Владимир Скулачев. Лекарство от смерти

Старость — это болезнь, и вылечить ее — задача биоинженера, считает доктор биологи­ческих наук, академик РАН, директор Института физико-химической биологии им. А.Н. Белозерского, декан факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ им. М.В. Ломоносова Владимир Петрович Скулачев. С 2003 года он работает над созданием «лекарства от старости».

Что такое старение и смерть?

Есть две противоположные точки зрения на старение и вызываемую им смерть. До Дарвина считалось, что это последний этап развития человека: зарождение в утробе матери, рождение, рост, старость — и, наконец, смерть. С появлением теории Дарвина стали думать, что естественный отбор индивидов не может привести к таким странным и нехорошим явлениям, как старение и, тем более, смерть от старости, и что стареем мы по техническим причинам: сложный организм постепенно изнашивается и ломается. Первым против этой точки зрения восстал знаменитый немецкий биолог Август Вейсман — в конце XIX века он высту­пил с сенсационной лекцией о том, что старение и смерть от старения возникли в процессе эволюции, чтобы, во-первых, уничтожать ослабленных индивидов и, во-вторых, ускорить смену поколений и, соответственно, эволюцию. К сожалению, эта гипотеза не объясняет важнейшую черту старения — медленный темп: человек угасает долгие годы, что, в общем, не очень эффективно. И уж совсем непонятно, почему при старении происходит согласованное ослабление множества функций, ведь организм умирает, даже если отказывает всего одна функция, например, перестанет биться сердце.

Точку зрения «вульгарных дарвинис­тов» я называю ­пессимистической: если она верна, со старением ничего не сделает и геронтология — это лишь описательная наука, изучающая путь на кладбище. А вейсмановскую теорию я считаю оптимистической: если в генах записано, что сначала нужно родиться, потом повзрослеть, прекратить расти и начать стареть, то в эту программу можно вмешаться и замедлить или даже отменить ее.

Какая из этих теорий господ­ствует сейчас?

До конца ХХ века в науке господст­вовала дарвинская точка зрения. Да и сейчас традиционная ­геронтология все еще пессимистична, однако вейс­мановскую гипотезу разделяет все больше ученых, потому что нет ни одного довода, который окончательно бы ее опровергал. Кроме того, во второй половине прошлого века произошло событие, резко изменившее баланс между этими точками зрения, — было найдено явление запрограммированной смерти живой клетки (это явление, получившее название «апоптоз», безусловно, возникло в ходе эволюции). Выяснилось, что в каждой клетке есть гены, в которых запрограммировано ее самоубийство. Более того, оказалось, что клетка — страшный пессимист: она все время готова покончить с собой и, чтобы она жила, ее должен к этому подталкивать специальный белок. Ученые, обнаружившие гены программы апоптоза у червя нематоды, в 2003 году получили Нобелевскую премию.

Есть ли запрограммированная смерть у организмов?

Когда ученые узнали о самоубийст­ве клеток, они предположили, что может существовать и программа самоубийст­ва организма. И оказались правы: она есть ­у одноклеточных, например у бактерий и дрожжей. Вот что проис­ходит с дрожжами: чтобы привлечь клетку ­противоположного пола, они (как и люди) выделяют особые вещест­ва — феромоны, которые не только привлекают, но ­и убива­ют дрожжи противополож­ного пола, если концент­рация феромона повышается. Какое-то время назад выяснилось, что такая же программа есть и у млекопитающих: например, самцы сумчатой мыши, обитающей в Австралии, дней через десять после окончания гона гибнут от собственных феромонов. А ­совсем недавно в Бельгии было сделано выда­ющееся открытие. Там исследовали травку под названием Arabidopsis (по-русски — резушка), которая живет два с половиной месяца: ее семена выделяют вещество неизвестной пока природы, убивающее резушку буквально за десять дней. В геноме резушки примерно 35 тысяч генов, из них только два ответственны за поло­вое размножение, то есть за цветение. Когда эти два гена удалили, резушка стала бессмертной — она ­превратилась в куст, приобрела толстый стебель, от­растила крупные листья и стала раз­множаться вегетативно, корневищем, а не половым путем. Это значит, что у резушки есть запасная программа, видимо, более старая: так же, как папоротники и хвощи когда-то были деревьями, резушка была кустом, а потом стала маленькой травкой и завела себе половое размножение. На этом примере мы видим, как возникла смерть. Между прочим, это перекликается с религиозными догмами о том, что Адам был бессмертен, пока не встретил Еву и пока не началось половое размножение.

В каком возрасте начинается старение человека и как оно проявляется?

Раньше всего, лет в 15, начинает стареть иммунная система. В 20 лет она уже безусловно более слабая, чем в 10. Это объясняет, почему подростки реже умирают от инфекционных болезней, чем взрослые и особенно старые люди. Затем стареет мышечная система: 30-летний футболист стоит дешевле, чем 20-летний. У людей уменьшается количество мышечных волокон — это явление называется саркопения. Потом начинают стареть глаза: острота зрения ухудшается c 30 лет. Затем идет кожа — типичные старческие признаки на коже появляются лет в 40. Далее, лет в 50—60 у женщин наступает менопауза, то есть стареет половая система (у мужчин она может действовать чуть ли не до ста лет). Мозг, по-видимому, стареет позже всего, в очень преклонном возрасте, и у всех по-разному.

У меня есть знакомая семья, которую в тяжелые годы после распада СССР кормил почти 100-летний дедушка,— он готовил школьников к поступлению в университет. Дедушка уже не узнавал своих родственников, не мог себя обслуживать, но, когда к нему приходили ученики, он с ними прекрасно занимался. Функция мозга, которую он тренировал всю жизнь, оставалась безукоризненной. Вообще известно: если человек перестает заниматься умственной деятельностью, его способности деградируют. Кстати, тот факт, что человеческий организм стареет не синхронно: что-то ломается в 15 лет, что-то — в 95, совершенно не объясняется геронтологами-пессимистами.

Некоторые животные «отменили» себе программу старения. Как и почему они это сделали?

Программу старения отменяют организмы, у которых нет врагов, — поэтому им некуда эволюционировать. Эзоп однажды сказал: заяц всегда убежит от лисы, поскольку для него это вопрос жизни и смерти, а для лисы — вопрос обеда. Но это справедливо только для молодых зайцев. Теперь рассмотрим старых зайцев: предположим, один из них умный, другой глупый, но оба еще могут производить потомство. Если они увидят лису, умный бросится наутек, а глупый остановится, чтобы ее рассмотреть — и лиса его съест. Умный выживет и наплодит умных зайчат. Старение — это способ ускорить эволюцию. А если нет лис, то зайцам и старение не нужно. Поэтому не стареют такие существа, как, например, гигантская черепаха (ее защищает панцирь), гигантский кит, речная жемчужница (створки этого моллюска никто из речных обитателей не может разгрызть). Большинство нестареющих организмов постоянно растут и с возрастом становятся более плодовитыми. Жемчужница, ­например, растет всю жизнь, и в какой-то момент мышечная нога, на которой она держится, перестает выдерживать тяжесть раковины — и она падает, а затем умирает с голода. Точно так же гигантская черепаха умирает потому, что не может выносить тяжести своего панциря.

Еще одно нестареющее ­животное — голый землекоп, грызун, обита­ющий под землей колониями по 200—250 особей. Он живет до 30 лет, и с возрас­том вероятность смерти у его не увеличивается. Как и почему он ­умирает — никто не знает: у него нет ни рака, ни инсульта, ни диабета, ни других приводящих к смерти заболеваний, его иммунная система не стареет. Точно так же никто не знает, отчего умирают гигантские киты.

У человека тоже нет врагов, кроме него самого. Почему же мы не отменяем себе эту программу?

Мы слишком недавно избавились от врагов. Чтобы что-то изменилось, должно пройти примерно 100 тысяч лет. Но, я думаю, мы к этому идем.

Как вам пришла в голову идея создать лекарство от старения?