еліксиру

9.2. 2013 9:00 За кілька десятиліть ми вип’ємо перші еліксири життя і будемо користуватися вирощеними нами органами?

Свіжа інформація натисканням кнопки

Додайте на робочий стіл значок Plus7Days

  • Швидший доступ до сторінки
  • Більш зручне читання статей

Вони замінять пошкоджений орган новим, створеним в лабораторії. Таблетка зупиняє старіння клітин. Нинішнє молоде покоління може дожити до всього цього. Дослідження щодо зупинки старіння рухаються вперед величезними темпами і коштують мільярди євро.

МАРТІНА УТЕШЕНА поговорила з лікарем та молекулярним біологом ПЕТРОМ СЕЛЕКОМ (33), керівником Інституту молекулярної біомедицини Університету Коменського, про те, що ми всі знаємо про зупинку старіння, про що вчені помилялися, а також про важливість кріоніки, тобто заморожування людей. у Братиславі.

Існує максимальний вік людини, або він теоретично може прожити двісті років? Ніхто не знає. Ми не знаємо, чому і як ми старіємо і чому в природі гине переважна більшість організмів. Ми припускаємо, що в еволюції доцільно звільнити місце для нових поколінь, але ми не знаємо, чому ми не могли бути наступним поколінням. Це філософське питання. Поки що ніхто точно не знає, чому миша живе два-три роки, але черепахи сто. Ми припускаємо, що це буде швидкість метаболізму, але ми лише припускаємо це і взагалі не розуміємо деталей.

Ми вже знаємо дещо про те, як запобігти старінню клітин? Наука рухається вперед дуже швидко, але з кожною відповіддю відкриваються нові запитання. Існує багато вказівок на те, що ми маємо дану генетично, біохімічно чи фізично задану тривалість життя, але переконливих доказів цього немає. Ми можемо продовжити середнє життя. Ми подвоїли його за останні кілька століть. Але це тому, що ми знаємо, як краще вилікувати хвороби, і, перш за все, ми можемо запобігти їм. Хоча ми рідко усвідомлюємо це, щеплення, гігієнічні звички та достатня їжа надзвичайно важливі для тривалості життя. Однак ми не змогли запобігти старінню клітин.

Тож жити довше в даний момент означає не вмирати раніше. З того, що ми знаємо, ми припускаємо, що ми маємо максимальний вік близько ста двадцяти років, і це наша біологічна межа. Можливо, медицина дозволить нам дожити до максимального віку, але ми ще не знайшли способу вплинути на максимальний вік.

Існує багато теорій, чому ми старіємо. Що найімовірніше? У грі є три основні можливі механізми старіння. Окислювальний стрес, споживання калорій та скорочення теломер. Ймовірно, найстаріший з них стосується вільних радикалів та окисного стресу. Як частина нашого метаболізму під час дихання, коли ми використовуємо кисень, створюються вільні радикали, які пошкоджують білки, жири, ДНК та все, що ми маємо в наших клітинах. Ми знаємо, що з віком окислювальний стрес, пошкодження клітин вільними радикалами збільшується. Ми використовуємо кисень для отримання енергії - це податок.

Антиоксиданти повинні запобігати пошкодженню клітини вільними радикалами. На молекулярному та клітинному рівні це працює. Однак клінічні дослідження не підтвердили, що регулярне вживання, наприклад, вітаміну С забезпечить довше життя. Навпаки, дослідження показали, що коли ви приймаєте вітамін С протягом тривалого періоду часу та у великих дозах, ви можете пошкодити нирки. Вітамін А та Е, у свою чергу, трохи збільшують ризик деяких видів раку. Звідси не випливає, що ми не повинні їсти фрукти. Можливо, це комбінація кількох вітамінів, яка може захистити клітину від вільних радикалів і одночасно продовжити життя. Однак доказів цьому бракує.

Таким чином, вільні радикали є в організмі, але, мабуть, як наслідок старіння, а не його причини. Ми можемо змінити наслідки, але це не впливає на причину, хоча багато людей, включаючи вчених, думають так.

Теорія зменшення споживання калорій і його позитивного впливу на життя клітин також не підтвердилася?На цю тему було проведено багато експериментів над глистами, гризунами та ссавцями. Дослідники зменшили споживання калорій. Вони просто давали їм менше їсти, а тваринам довше жити. Черви це зробили. З половиною споживання калорій вони жили вдвічі довше. Миші жили приблизно на двадцять відсотків довше на дієті.

Однак згодом у гризунів дослідники виявили, що вони порівнювали мишей з меншим споживанням їжі та тих, у кого необмежений доступ до їжі, що не є ні природним, ні здоровим, хоча це вимагається законодавством. Тож це не було правильним порівнянням. Для інтерпретації на людях був проведений ключовий п'ятнадцятирічний експеримент на мавпах. Ті, хто їв менше, не хворіли на діабет, мали менший ризик серцевих захворювань, але, на диво, довше не жили. Враховуючи тривалість людського життя, подібне дослідження на людях буде зробити непросто, але результати, швидше за все, будуть однаковими.

В даний час лише в США проводяться більше сотні досліджень та клінічних досліджень на людях, заснованих на гіпотезі, що на старіння клітин впливає фермент теломераза. Це правильний шлях? Можливо, так, це просто залежить від того, якою є мета цієї подорожі. У ядрах клітин ДНК складається в хромосоми, які тримають кінці разом. Вони утворюють ділянки ДНК, де є багато повторень однієї короткої послідовності. Коли клітина ділиться, саме ці повторення скорочуються. Теломери можна розглядати як ланцюги, що утримують хромосоми разом. Клітина втрачає, коли ділить частину цього ланцюга, лише коли вона занадто коротка, хромосоми руйнуються і клітина більше не може ділитися.

Це теоретично може пояснити старіння, але на практиці це все складніше. Деякі клітини, такі як пухлинні клітини, а також стовбурові клітини, мають фермент, який називається теломераза. Він може заново створити або розширити ланцюжки. Перша ідея полягає в тому, що якби ми активували цей фермент і в інших клітинах, вони могли б ділитися на невизначений час і запобігати старінню за цим механізмом.

Коли ви вводите теломеразу в клітину, немає пухлини? В даний час дослідники досліджують, як продовжити життя клітин за допомогою теломерази, не переростаючи в злоякісну. Отже, ми знаємо механізм теломерази, але ми ще далекі від можливості використовувати її для уповільнення старіння, тобто молодості. Таким чином, зараз багато вчених працюють над тим, як використовувати знання теломерази для лікування та викорінення певних типів пухлин. Це пов’язано з тим, що теломераза міститься в деяких клітинах пухлини. "Вимикаючи" фермент, клітина пухлини повинна старіти і гинути. Швидше за все, поточні результати допоможуть розробити нові препарати для деяких видів раку.

Ми вже можемо певним чином регулювати теломеразу? Ми знаємо, що теоретично це може бути можливим, але ми знаємо це давно. Він практично не використовується деінде, крім як при розробці ліків в онкології. Блокувати теломеразу в пухлинах порівняно просто, але клінічні випробування препаратів займають багато років, тому потрібно достатньо терпіння. Щоб теломераза продовжила життя людини, нам потрібні десятиліття досліджень. Однак є ймовірність того, що в кінці цього буде речовина або метод, за допомогою якого ми зможемо продовжити життя клітини, але не змінювати її так, щоб вона стала злоякісною.

Як повідомляється, перші препарати для омолодження теломерази тестуються на людях. Ви щось про це знаєте?

Є речовини, які, як ми знаємо, стимулюють вироблення та активність теломерази. Однак дослідження, що перевіряли ці речовини на людях, були в основному невеликими та короткими. Крім того, результати, які вони принесли, показали досить мінімальні ефекти. Звичайно, існує ціла низка продуктів, що представляють себе як своєрідні еліксири молодості серед широкої громадськості, але вони ніколи не проходили тестування серед професійної громадськості, вони не проходили жодних реальних клінічних випробувань. Їх слід чітко уникати.

Минулого року на європейському ринку був випущений перший препарат генної терапії, який використовував генетичну інформацію для лікування. Чому ми так довго чекали цього відкриття?Довгий час ми лише чекали його використання в звичайній медицині. Перші клінічні випробування на пацієнтах, які отримували генну терапію, розпочались у 1989 р. Як і при інших видах терапії, вони повинні проходити широкі та тривалі клінічні випробування, перш ніж ліки можна буде застосовувати в плановому порядку. Під час досліджень ліки повинні довести свою безпеку, ефективність і, нарешті, але не менш важливе - довести, що воно краще, ніж те, що в даний час доступне для діагностики лікарям.

Ці клінічні випробування тривають довго, в середньому близько двадцяти років, і лише мінімум препаратів проходить всі тести. Отже, якщо ми знайдемо сьогодні щось перспективне і з’ясуємо на експериментальних тваринах, що новий препарат діє, він з’явиться на ринку до 2033 року. Ця затримка пов’язана з тим, що ми також хочемо бути впевненими у довгостроковій перспективі. ефекти. У минулому багато випадків показували, що цей запобіжний захід необхідний.

Як далеко ми від стандартного використання генної терапії? На сьогоднішній день існує більше тисячі п’ятсот клінічних випробувань, які протестували або тестують різні форми генної терапії. Із цієї кількості різних методів лікування лише один ще не довів, що він безпечний, ефективний та ефективніший за сучасний так званий золотий стандарт. Це речовина для лікування рідкісного розладу, що викликає сильне запалення підшлункової залози у пацієнтів. Можна очікувати, що найближчим часом будуть застосовані інші подібні методи лікування інших захворювань.

Однак слід сказати, що генна терапія - це не диво, це інше лікування. Оскільки сьогодні для лікування зазвичай використовуються білки, такі як інсулін, гормон росту або антитіла, також можна лікувати генетичною інформацією для таких та інших білків і дозволяти клітинам пацієнта виробляти відповідні білки. Цей підхід має технічні переваги при деяких захворюваннях, і тоді можна очікувати, що генна терапія буде впроваджена у звичайну клінічну практику.

У 2012 році японська синджа Яманака отримала Нобелівську премію з медицини, довівши, наскільки легко клітини в людському організмі можуть бути перепрограмовані. Як це відкриття сприяє довголіття? Ми чекаємо багато чого. Професор Джаманака зробив щось шість років тому, чого не робив ніхто до нього. Він знайшов комбінацію з чотирьох генів, які можуть перепрограмувати будь-яку дорослу клітину в організмі, наприклад клітину шкіри, в ембріональну клітину, схожу на стовбурові клітини. Потім він може ділитися і утворювати різноманітні тканини.

Форма цієї індукованої плюрипотентної стовбурової клітини з ембріональним стовбуром полягає в тому, що навіть перепрограмована клітина може перетворитися на будь-яку клітину в організмі. Це одне з найбільших потрясінь у медицині, яке можна використовувати для лікування різних захворювань, особливо нейродегенеративних захворювань, таких як хвороба Паркінсона, хвороба Альцгеймера, посттравматичні стани, цукровий діабет, але, можливо, метод також може зупинити старіння. Своїм відкриттям професор Яманака частково усунув проблему експериментів на людських ембріонах, оскільки їхні клітини в майбутньому можуть бути не потрібні медицині.

Потенційно цю технологію можна також використовувати для продовження віку. Індуковані плюрипотентні стовбурові клітини можуть допомогти регенерувати пошкоджені тканини та органи, що може продовжити життя багатьох пацієнтів. Можливо, через двадцять років ви можете прийти до лікаря з проблемою, і він скаже вам: "Добре, ми видалимо клітину з вашої шкіри і застосуємо створені клітини до вашої сітківки очей, оскільки у вас порушений зір". який він перетворює у зазначені індуковані плюрипотентні стовбурові клітини для можливого подальшого використання.

Чи має значення після цього відкриття взяття пуповинної крові чи інших клітин? У Словаччині навіть намагалися розпочати бізнес зі збором жиру та зберіганням клітин з нього на випадок захворювань у майбутньому. Чи важливо давати спорт? Хто б це не робив, можливо, так. Шанси, що дитина потребує власних клітин пуповинної крові, мінімальні. Якщо хтось хоче, має достатньо грошей і приймає мінімальний шанс, тоді добре, але для більшості це не буде мати значення. Набагато важливіше дарувати осередки для загальнодоступного реєстру, доступного для всіх. Клітини мезенхіми мають ту перевагу, що є відносно легкодоступними. Вони також містяться у жирі, наприклад.

З іншого боку, ці клітини вже частково перевизначені, тобто, на відміну від плюрипотентних клітин, з них не може бути виготовлена ​​тканина. З відкриттям Сінджі Джаманак все змінюється. Як тільки я знаю, що з мого кореня волосся, клітини шкіри або крові в майбутньому можна виробити, наприклад, кардіоміоцит, який може зцілити мій інфаркт після серцевого нападу, для мене не дуже важливо заморозити мезенхімальний стовбур клітин. Але, як і при генній терапії, ця так звана клітинна терапія повинна проходити довготривалі та вимогливі клінічні дослідження.

Сьогодні вже можна виростити шматочок печінки або серця в лабораторіях. Коли наука зможе забезпечити пацієнта цілим органом? Наприклад, нова печінка? Частково це можливо сьогодні. Наприклад, у разі опіків хірурги використовують шкіру, яку вони раніше виростили. Дослідження дуже швидко рухаються вперед у цьому напрямку. Але нам ще далеко до серця чи печінки. Поточні дослідження зосереджені на тому, як виростити тривимірну тканину, перший крок на шляху до цілих органів. До цього часу в мисці можна було зробити щось на зразок частини печінки, але вона мала лише два виміри, іншими словами, це була область без третьої форми.

В даний час вчені працюють над тим, як зробити його просторовою структурою, помостом, на якому могли б виживати клітини, розмножуватися, щоб надати органу відповідну форму. Ми ще недостатньо далеко, щоб хтось мав готове серце і випробував його на мишах. На мою оцінку, ми будемо застосовувати таку терапію у пацієнтів двадцяти-тридцяти років. Але, можливо, ні, тому що ми далеко не використовуємо тих можливостей, які ми маємо сьогодні в галузі трансплантації органів з різних причин, як могли б.

Поки наука не заходить так далеко, що може омолодити людину, є сенс завмерти? В Америці це супербізнес, найпопулярніша компанія, яка заморозила свого сто тринадцятого пацієнта два місяці тому. Це її працівник помер у повному здоров’ї випадково. Заморожування та збереження людини може коштувати до двохсот тисяч доларів, і дотепер жодна заморожена людина не змогла оговтатися.

На мій погляд, кріоніка у людей дурна. Коли люди не знають, що робити з грошима, вони можуть їх так легко викинути, але ніколи не беруть на себе. У лабораторії не проблема заморозити і оживити культури клітин, але ми ще не можемо заморозити органи чи цілі тіла без пошкодження. Клітини цих тіл розбиваються заморожуванням. Замерзнувши, вода в клітинах перетворюється на лід із більшим об’ємом, і клітина лопне, як водопровідні труби при сильних морозах.

Природа може заморозити весь великий організм на рівні деяких жаб та риб, які можуть замерзнути взимку та танути навесні. Але для цього розробили еволюційні механізми, яких ми не маємо і ще не розуміємо взагалі. Ми знаємо, що, крім іншого, вода видаляється з їх клітин, але ми не можемо застосовувати її навіть при заморожуванні м’яса в харчовій промисловості. Тому заморожене та охолоджене м’ясо має таку різну якість та смак.

Отже, проблема полягає у воді в клітинах? Можливо, так. Коли ви кладете воду в пляшку в морозильну камеру, після заморожування пляшка лопається, і те саме відбувається в камерах. Наприклад, ми можемо заморозити культури клітин рідким азотом, але ми вкладаємо в них різні хімічні речовини, які забезпечують умови для функціонування клітини після розморожування. В даний час не можна заморозити орган, щоб він тоді міг функціонувати. І зовсім не все тіло. Це нісенітниця. Дотепер жоден ссавець не був успішно заморожений і розморожений, а водночас оживлений. Єдине, що було можливо, це те, що вчені знайшли одну живу клітину у щура, замороженого на кілька років. Вони створили його живий клон. Але ми можемо зробити клонування іншими способами. Нам не потрібно заморожувати щура для цього.

На сьогодні клонування людини заборонено. Або ви думаєте, що це відбувається в якихось секретних лабораторіях? Я не думаю, нічого подібного не відбувається. Той факт, що ми можемо клонувати мишей сьогодні, полягає ще й у тому, що ми багато років безуспішно пробували, і навіть зараз ми не можемо зробити це ідеально. Нам потрібно багато спроб, щоб це сталося. Клонування людей, можливо, буде технічно можливим у майбутньому, але я не знаю, чи буде це мати якийсь глибший сенс. Любителі науково-фантастичних фільмів у цьому випадку, безумовно, мають кращу уяву. З медичної точки зору, набагато важливіше, що незабаром ми зможемо зробити клітину будь-якого пацієнта тією, яка потрібна для лікування.