Старость отменяется: как наука поможет вам дожить до 120 лет

Осенью 2015 года весь биотехнологический мир заговорил об Элизабет Пэрриш. 44-летняя основательница стартапа BioViva заявила, что стала первым пациентом, испытавшим на себе генную терапию против старения. История с самого начала была покрыта налетом таинственности, но постепенно стали вырисовываться детали: по всей видимости, в сентябре 2015-го Пэрриш поехала в Колумбию (регулирующие органы США не разрешают испытывать на людях терапию, не прошедшую необходимых клинических исследований) и сделала себе две экспериментальные инъекции.

Реакции наблюдателей варьировались от восхищения до серьезной критики, вплоть до подозрений в том, что вся история — и вовсе выдумка. Как писало издание MIT Technology Review, «эксперимент, скорее всего, останется в памяти либо как новый рекорд медицинского шарлатанства, либо — что менее вероятно — как начало новой эры, в которой люди прибегают к генетическим модификациям не только для лечения болезней, но и для того, чтобы повернуть вспять старение». Так или иначе, одной цели Пэрриш точно достигла: борьба со старением стала ультрамодной темой для разговоров.

Обри ди Грей и философский камень

О «фонтане молодости» люди мечтают как минимум со времен Геродота. Но хоть немного приблизить эти мечты к реальности удалось только в последние полтора века — благодаря развитию медицины, изобретению вакцин и антибиотиков. Если в 1800 году ожидаемая продолжительность жизни почти ни в одной стране мира не превышала 40 лет, то в 1960 году ее среднее значение на планете составило 52,5 года, а в 2015-м — уже 71,4. (Важную роль здесь, правда, играет детская смертность: ожидаемая продолжительность жизни «40 лет» означает не то, что люди редко жили дольше, а то, что очень многие умирали в младенчестве.) По данным ООН, с середины XX века среднемировая продолжительность жизни каждое десятилетие увеличивалась примерно на три года, а с 2000-го выросла уже на пять лет.

Успехи вдохновляют, и все больше людей, в том числе богатых, увлекаются темой продления молодости. Google в 2013 году создала компанию Calico, которая совместно с фармкомпанией AbbVie объявила о планах вложить в новый центр по исследованию старения не меньше 500 миллионов долларов (а если все пойдет хорошо, то в три раза больше). Но энтузиасты борьбы со старением — такие как британский геронтолог Обри ди Грей и глава российского фонда «Наука за продление жизни» Михаил Батин — все равно жалуются на недостаток финансирования. Прогресс в этой области, по их мнению, мог бы идти гораздо быстрее.

При этом в мире работают десятки сильных исследовательских групп. В США существует независимый Институт Бака (Buck Institute) с 19 лабораториями, занимающимися только старением, и даже целый Национальный институт старения (National Institute on Aging) с ежегодным бюджетом в 1,5 миллиарда долларов. Серьезные исследования ведутся в Великобритании, Испании, Австралии, Италии, России. Но старение — крайне сложный и многофакторный процесс. Каждая научная группа обычно пытается разобраться в чем-то одном из огромного множества его причин и механизмов. Единой теории старения не существует.

Поломки в устранении поломок

Старение можно определять по-разному. Одна из его важных характеристик — это уменьшение ожидаемой продолжительности жизни с возрастом. По закону Гомпертца, после 20–30-летнего возраста вероятность умереть в течение текущего года удваивается примерно каждые восемь лет.

Происходит это из-за сложнейшей паутины процессов. Мария Бласко из Испанского национального центра онкологических исследований и ее коллеги выделяют в обзорной статье для журнала Cell девять ключевых механизмов старения: дестабилизация генома; изнашивание теломер (участков на концах хромосом); эпигенетические изменения (нарушение регуляции генов); потеря протеостаза (стабильного состояния белков); нарушение распознавания питательных веществ; дисфункция митохондрий; накопление старых, неделящихся клеток; истощение пула стволовых клеток; нарушение межклеточного взаимодействия.

Все эти и десятки других процессов на молекулярном, клеточном, тканевом и организменном уровнях тесно друг с другом взаимосвязаны. Иногда сложно сказать, что из них причина, а что следствие. «В некотором смысле причины старения — это накопление поломок в механизмах устранения поломок, а также неправильная реакция клетки на возникающие повреждения и изменения в окружающей среде», — объяснил «Афише Daily» заведующий лабораторией молекулярной радиобиологии и геронтологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН и лабораторией генетики старения и продолжительности жизни МФТИ, профессор РАН Алексей Москалев.

В геронтологии (науке о старении) еще очень много непонятного, но большинство ученых уверены, что отодвинуть старение можно. Эта уверенность базируется на двух основаниях. Во-первых, существуют животные с так называемым пренебрежимым старением: с возрастом вероятность их смерти почти не увеличивается, а умирают они чаще всего от случайных причин вроде несчастных случаев. Самое известное такое животное — это африканский грызун голый землекоп. Он крайне редко болеет раком и живет примерно в десять раз дольше, чем обычная мышь.

Во-вторых, ряд научных исследований показал, что можно значительно продлить жизнь модельным организмам. Еще в 1993 году американские ученые увеличили жизнь червя нематоды в два раза, изменив всего один ген. В 2008 году другая группа ученых обнаружила генетическую мутацию, которая позволяет тому же червю жить в десять раз дольше. Пока что это рекорд, да и люди не черви, но количество интересных результатов внушает оптимизм.

«Нарастить теломерчики»

Оптимизм этот у Элизабет Пэрриш из BioViva оказался такой сильный, что она решила пренебречь всеми мерами предосторожности и, перешагнув через десятки клинических исследований, испытать терапию на себе. Одна из инъекций, которые ей (как заявляют в BioViva) сделали в Колумбии, призвана бороться с изнашиванием теломер.

Укорачивание участков на концах хромосом обратимо: существует специальный фермент — теломераза, — который «достраивает» эти поврежденные участки. В норме он экспрессируется только в стволовых, половых и немногих других клетках. А еще — в раковых, и поэтому они бесконтрольно делятся. То есть укорачивание теломер, с одной стороны, способствует старению, но с другой — защищает от рака: примерно через циклов 50 клеточного деления теломеры заканчиваются, и это не дает клетке делиться дальше, в том числе и бесконтрольно.

Но исследования показали, что встраивание гена теломеразы в клетки мышей повышает продолжительность их жизни (взрослых — на 24%, старых — на 13%), и при этом риск заболеть раком у них не увеличивается. Гены встраиваются с помощью специального вируса, который попадает в организм с инъекцией. Уже в апреле 2016 года Пэрриш заявила: по результатам анализов, ее теломеры значительно удлинились. Но что конкретно это будет значить для ее здоровья, пока непонятно.

Научных идей про то, как еще можно повысить продолжительность жизни, существуют десятки. Например, еще в 1935 году на крысах была показана эффективность ограничения потребляемых калорий: животные, которые ели меньше, чем им хотелось, жили заметно дольше других. С тех пор этот эксперимент повторялся много раз примерно с теми же результатами на разных модельных организмах, вплоть до макак. На людях его провести сложнее, но и тут существуют энтузиасты, которые уже вовсю экспериментируют на себе: члены Международного общества ограничения калорий систематически недоедают, чтобы дольше оставаться молодыми.

Так как отказаться от вкусного готовы не все, ученые ищут способы фармакологически имитировать состояние клеточного голодания. Здесь им на помощь приходят лекарства, которые влияют на распознавание клеткой питательных веществ. Уже существующие препараты рапамицин (иммуносупрессор) и метформин (средство от диабета) показали, что способны продлить жизнь мышам. При анализе других данных было обнаружено, что больные диабетом люди, принимавшие метформин, в среднем жили дольше, чем здоровые. После долгой борьбы с американским регулирующим органом FDA ученые в США сейчас планируют провести первое исследование метформина на людях именно как «лекарства от старости».

Со всеми этими идеями есть одна проблема. Большинство врачей не считают старение болезнью. И хотя в Международной классификации болезней есть пункт «старость» («senility»), диагноз такой никто не ставит. Из-за этого добиваться допуска к клиническим испытаниям и тем более вывода на рынок новых средств от старения очень сложно: если нет болезни, то какое может быть лекарство? Пока исследователи и энтузиасты доказывают, что старение — болезнь, а врачи и чиновники с этим не соглашаются, некоторые научные группы выбирают другой путь.

Борьба с радикалами

Крыльцо одноэтажного домика на территории МГУ им. М.В.Ломоносова полностью увито необычным растением с большими листьями. «Идет эксперимент», — кивая на горшки с разными надписями, говорит Максим Скулачев, ведущий научный сотрудник биофака МГУ и заместитель руководителя проекта «Ионы Скулачева». В этом скромном здании, в почти сельской атмосфере, развивается самый известный российский проект по борьбе со старением.

Максим — сын академика Владимира Скулачева, который уже не одно десятилетие разрабатывает митохондриальную свободнорадикальную теорию старения. Ее смысл в том, что в митохондриях накапливаются активные формы кислорода (АФК). Они нарушают работу митохондрий и отравляют клетку. Возможный способ нейтрализовать АФК — это антиоксиданты. К ним относятся, например, витамины С и Е, но в экспериментах они не смогли отсрочить наступление возраст-зависимых заболеваний. В 2000-х годах Владимир Скулачев разработал новый мощный антиоксидант, который способен попадать прямо в митохондрии, — SkQ.

Исследования на животных показали, что вещество способно увеличить у них продолжительность жизни и замедлить проявление старческих болезней. Но добиться разрешения на то, чтобы испытывать «лекарство от старения» на людях, в России тоже чрезвычайно сложно. А так как было замечено, что у экспериментальных крыс гораздо медленнее развивались глазные болезни, ученые решили создать другое лекарство на основе SkQ — капли от синдрома сухого глаза. Они уже прошли все серии клинических испытаний и продаются в российских аптеках. В этом году должна начаться третья фаза клинических испытаний в США (вторая завершилась год назад), и, если все будет хорошо, препарат может выйти на американский рынок уже в 2018 году.

План Скулачевых заключается в том, чтобы постепенно создавать и регистрировать лекарства на основе SkQ от самых разных возраст-зависимых болезней. И потом, когда этих лекарств накопится достаточно много, убедить Минздрав, что вещество действительно замедляет старение. Сейчас команде разрешили провести клинические испытания SkQ на безопасность при применении перорально. После этого, скорее всего, начнутся его испытания как нейропротектора.

Паспорт и образ жизни

Официальный рекорд продолжительности жизни составляет 122 года — столько прожила француженка Жанна Кальман. Но многие исследователи считают, что при сегодняшнем состоянии науки это не предел. «Ученым уже удалось значительно увеличить продолжительность жизни лабораторных животных и некоторых других модельных организмов. Нет никаких причин, почему бы не удалось это сделать и на людях», — написал «Афише» по имейлу профессор Медицинской школы Гарварда Вадим Гладышев. «На мой взгляд, нынешний прогресс в биологии старения позволит нам добиться того, чтобы люди жили дольше 120 лет», — считает профессор Рочестерского университета Вера Горбунова.

Чуть более осторожна, но в целом согласна с ними испанская исследовательница Мария Бласко. Про то, когда все это станет реальностью, она тоже ответила аккуратно: «Это сложно предсказать, но, скорее всего, уже в этом веке начнут применяться результаты последних 20 лет исследований старения». Вера Горбунова написала в имейле более конкретно: «Люди, которые рождаются сегодня, скорее всего, будут доживать до 100 лет». Максим Скулачев и вовсе считает, что до массового достижения людьми 120-летнего возраста осталась всего пара десятилетий: «Десять лет — если верна наша гипотеза. А двадцать — если придется еще что-нибудь корректировать».

Однако все это, хоть и кажется делом недалекого будущего, пока еще именно будущее. Как говорит директор биотехнологической компании iBinom Андрей Афанасьев, пока что сложно дать людям какие-то рекомендации по поводу продления молодости: «У нас есть ответы на вопросы, почему мы болеем: вот бактерии, вот вирусы, вот пейте антибиотики, а во время эпидемии не чешите нос рукой. И все хотят такого же ответа в духе: «А что мне есть, чтобы не постареть?» Но пока про старение нет такого простого, красивого научного ответа».

Алексей Москалев считает, что в будущем в поликлиниках должны появиться тесты на «биологический возраст» по определенным биомаркерам. «Биомаркеры старения — это воспроизводимые изменения, измеряя которые мы можем сказать, старше мы своего паспортного возраста или моложе, — объяснил Москалев «Афише». — Чем старше люди становятся, тем сильнее они различаются по функциональным возможностям. Ваш образ жизни, питания, генетические особенности могут благоприятствовать более медленному старению или, наоборот, ускоренному».

Некоторые тесты на определение «биологического возраста» можно уже сейчас пройти онлайн: одни основаны на вопросах о вашем образе жизни и состоянии здоровья, другие — на анализе биохимических показателей крови. «Зачем это нужно делать? Узнав, что вы стареете быстрее, чем в среднем люди с таким же паспортным возрастом, вы можете изменить свой стиль питания, режим дня, уровень двигательной активности и затем проследить, подходит ли что-то из этого для вас, чтобы замедлить скорость вашего старения», — объясняет Алексей Москалев.

Кроме того, это может помочь при выборе геропротекторных (защищающих от старения) препаратов, если они появятся: на каждый организм такие лекарства или пищевые добавки могут влиять по-разному. А пока мы ждем внедрения в клиническую практику биомаркеров старения, препаратов-геропротекторов и разных видов генной и клеточной терапии, нам остается надеяться на геропротекторные свойства диет, режима дня и регулярной физической активности, считает эксперт.

Другой глобус

Все эти оптимистичные перспективы влекут за собой массу социальных сложностей. Чаще всего вспоминают про перенаселение. Но с этим вызовом человечество сталкивалось уже не раз и до сих пор всегда отвечало на него развитием технологий, позволявших более рационально использовать ресурсы планеты. Однако неизбежны и другие проблемы — и. о. генерального директора Российской венчурной компании Евгений Кузнецов выделяет три основные: ограниченная доступность продления жизни, разрушение социальных лифтов и кризис пенсионной системы.

«Мы не знаем, будет ли продление жизни дешевым или очень дорогим, — говорит он о первой. — Если оно будет очень дорогим, то речь идет о другом качестве жизни для богатых и фактически о двух человечествах». Вторая связана с тем, что 60-летние люди перестанут уступать рабочие места молодым: понадобится огромное количество новых позиций, но мы пока не знаем, что это будут за работы. Третья может возникнуть из-за слишком быстрого развития технологий: если через десять лет шансы дожить до 120 резко вырастут, люди разделятся на тех, кто успел «омолодиться», и тех, кто нет. И встанет вопрос: как и для кого повышать пенсионный возраст, чтобы все было честно?

Но самое смешное — на практике не так уж много людей хотят доживать до 120 лет. Опрос, проведенный в 2013 году в США, показал, что на это готовы только 38% респондентов, а больше половины — 56% — совершенно не жаждут замедлять старение. Как часто бывало в истории, прогресс идет вопреки желанию многих, но энтузиастов продления жизни, похоже, уже не остановить.