Как вы знаете, я несколько раз хотел рассказать о последней гипотезе
старения А.Оловникова, но так и не собрался. Тому есть несколько причин.
Одна из них состояла в том, что научная статья с его гипотезой, напечатанная
в специализированном биохимическом журнале, написана таким языком, что даже
не всем специалистам она была понятна с первого раза. Поэтому я долго
думал как "перевести" ее содержание на нормальный, понятный большинству
людей, язык. С другой стороны, откровенно говоря, мне эта гипотеза с
самого начала не очень понравилась - больно она была, на мой взгляд,
мудреной и искусственной. Не было в ней той естественности и подкупающей
простоты, как в его более ранней теломерной гипотезе старения.
Поэтому я очень обрадовался, когда прочитал интервью А.Оловникова,
которое он дал корреспондентам "Радио Свободы" (http://www.svobodanews.ru)
в марте этого года, перепечатанное затем в рассылке "Новости геронтологии".
В этом интервью А.Оловников сам рассказал о своих двух гипотезах старения -
старой (теломерной) и новой (редумерной). Суть последней заключается в том,
что А.Оловников считает причиной старения, грубо говоря, нарушение по разным
причинам в ходе деления клеток функционирования особых гипотетических
ДНК-частиц (редумеров), которые крепятся к хромосоме и отвечают за какие-то
важные регуляторные функции клетки.
А не понравилась мне эта гипотеза по трем причинам. Первая причина:
недостаточное основание, чтобы отказываться от старой его гипотезы.
В качестве одного из таких оснований он считает появление данных,
вступающих в противоречие с его теломерной гипотезой старения. В
частности, приводятся факты того, что продолжительность жизни (ПЖ)
мышей с искусственно удлиненным участком теломеры и обычной ее длиной
оказалась примерно одинаковой. С другой стороны, мыши с теломерным
участком хромосомы, гораздо большим, чем у человека, имеют ПЖ, гораздо
меньшую, чем у человека. Однако в исследованиях на близнецах у людей
было показано, что ПЖ близнецов, имеющих более короткий теломерный
участок хромосом, была достоверно меньше, чем у близнецов с более
длинным теломерным участком. Клетки детей, страдающих прогерией
Хатчинсона-Гилфорда (преждевременным старением) и умирающих в основном
в возрасте 12-14 лет с признаками глубокой старости, имеют укороченные
теломеры.
Вторая причина, по которой новая гипотеза А.Оловникова мне не очень
симпатична, заключается в следующем. В настоящее время прогресс
в области молекулярно-генетического приборостроения и методический уровень
исследования ДНК в научном мире так высок, что не обнаружить до сих пор
линейные ДНК-частицы (редумеры), насчитывающие по А.Оловникову
десятки, а то и более генов, если, конечно, они существуют в реальности,
а не виртуально, достаточно трудно. Тем более, что в печати уже не раз
приводились электронные фотографии ДНК. Недавно даже удалось впервые
визуализировать реальную работу генов и показать ее всем желающим в виде
видеоролика. Его можно посмотреть на сайте Гарвардского университета США
(http://www.harvard.edu/news/videos/protein1.mov). Наконец, создан атомный
микроскоп, который позволяет увидеть не только молекулы, но даже отдельные
атомы.
Третья причина неприятия мной новой гипотезы старения состоит в том,
что автор новой гипотезы рассматривает виртуальные редумеры не только как
основной элемент своей гипотезы старения, но и как элемент, необходимый
клетке для построения трехмерной структуры организма. В частности,
А.Оловников считает, что редумеры нужны для интерпретации клетками так
называемой позиционной информации (информации положения) в эмбриогенезе
и в последующем развитии и росте. Там якобы записана важная для клетки
информация, которая управляет развитием и ростом. Привязка редумеров
к процессам морфогенеза мне вообще кажется чересчур умозрительной.
А.Оловников считает, что редумерная гипотеза лучше объясняет процесс
старения, чем теломерная гипотеза, так как в процессе возможного укорочения
редумеров теряются регуляторные гены, входящие в состав редумеров и, значит,
нарушается функция клетки. В то время как при укорочении теломерных концов
вроде бы ничего не должно происходить, так как они якобы не несут никакой
полезной информации. Как специалист по генетике развития, я (думаю, что
и другие специалисты тоже) мог бы предложить ряд других механизмов
взаимосвязи укорочения теломер с нарушением функционирования клетки.
Например, чисто биофизические, когда с уменьшением теломерных концов
могут нарушаться пространственные взаимодействия между разными
структурами ядра, затрудняющие нормальное их функционирование и в итоге
синтез ДНК. По последним данным, роль пространственного соответствия
между разными внутриклеточными и межклеточными структурами имеет гораздо
большее значение для нормального функционирования этих структур, чем это
считалось раньше.
Например, недавно было показано, что взаимодействие макрофага
(разновидности лимфоцитов - клеток иммунной системы) с его "добычей" зависит
от угла, под которым соприкасаются макрофаг и его "добыча" в точке контакта.
Именно "угол атаки" определяет, приступят ли макрофаги к процессу захвата
и поглощения "жертвы" или просто останутся на поверхности мишени, как бы
растекутся по ней. При этом размер мишени определяет лишь, будет фагоцитоз
полным или неполным. В случае если объем частицы превышает объем макрофага,
фагоцитоз завершиться полностью не сможет и мишень останется полупереваренной.
Иммунологи называют эти данные революционными после открытия И.Мечниковым
130 лет назад самого процесса фагоцитоза.
Если роль пространственных взаимоотношений так же велика и для нормальной
работы внутриядерных структур, то тогда совершенно отпадает надобность
в наличии виртуальных редумеров. При желании можно придумать еще несколько
подобных гипотетических механизмов без привлечения виртуальных редумеров.
И уж совсем не могу согласиться с мнением, которое, со слов А.Оловникова,
он неоднократно высказывал, что "старение - это старение некоторых
гормональных центров мозга. И если мы туда будем вводить наши гипотетические
пока лекарства, не шприцем, конечно, а с током крови, если они в
лекарственной форме проникнут в нужные клетки, то мы сможем омолаживать
весь организм". Получается, что стареют только некоторые гормональные
центры мозга, которые оттуда подают какие-то особые сигналы старения другим
частям организма. На мой взгляд, это, мягко говоря, не соответствует
действительности.
Разумеется, это только мое личное мнение, которое со временем может
оказаться ошибочным, а редумерная гипотеза и другие предсказания
А.Оловникова, наоборот, подтвердятся. Это мнение никоим образом не умоляет
заслуг А.Оловникова в области геронтологии, который вместе с Л.Хейфликом,
на мой взгляд, внесли наиболее существенный вклад в понимание механизмов
клеточного старения за последние несколько десятилетий. И как я уже говорил
в более ранних выпусках этой рассылки, по моему мнению, А.Оловникова по
вкладу в теоретическую геронтологию можно ставить в один ряд с Ф.Криком
и Д.Уотсоном, которые первыми в 1953 году построили гипотетическую модель
структуры ДНК и получили за это потом Нобелевские премии. Может быть,
и А.Оловников когда-нибудь получит эту премию за свое предсказание.
Ведь получают же ее другие ученые, спустя несколько десятков лет после
своих открытий.
А теперь перейдем к основной теме данного выпуска, который посвящен
вопросам взаимосвязи генетики и проблем старения. Тем более, что в
упомянутом интервью А.Оловникова высказано много мыслей, с которыми я
согласен. Правда, далеко не со всеми. Я хочу остановиться на этом вопросе
еще и потому, что в последнее время ряд ученых высказывают мнения о
приближении в скором времени эры бессмертия для человека или, по крайней
мере, обещают удлинить нашу жизнь до 150-180 лет и более. Причем эти
обещания раздают, в том числе и ученые, занимающие высокие научные должности
и имеющие высокие научные звания. А у нас, как впрочем, и везде, слово,
сказанное рядовым человеком, обычно ценится гораздо меньше такового,
сказанного ученым с именем и званиями. Но всегда ли такие ученые
бывают правыми в своих суждениях? Постараемся в этом разобраться.
Я выскажу свою точку зрения, а внимательный читатель пусть сам решает,
насколько с ней можно согласиться.
Начну с того, что человек живет не изолированно от окружающей его среды,
а является неотъемлемым ее звеном. Причем эти взаимоотношения со средой
не только физико-химической, но и биологической лежат в основе построения
так называемых биогеоценозов. Последние можно определить как относительно
изолированные в пределах данного географического места обитания и
относительно устойчивые сообщества разных биологических видов животных,
растений и микроорганизмов, взаимосвязанных между собой определенными
трофическими (пищевыми) цепочками. Разумеется, разные биогеоценозы, в свою
очередь, связаны между собой через промежуточных пищевых партнеров.
За сотни миллионов лет эволюции сложились довольно устойчивые цепочки
этих взаимосвязей. Нарушение этих цепочек (естественное или искусственное)
может привести к гибели отдельных биогеоценозов, а в принципе и самой жизни
на земле. За те же сотни миллионов лет эволюции сложились устойчивые
межпопуляционные отношения между разными видами животных, растений и
микроорганизмов в виде устойчивых популяционных частот отдельных генов.
Мутации могут смещать эти частотные равновесия, но через определенное
число поколений опять наступает относительно устойчивое равновесие частот
разных генов в популяции, которые в максимальной степени адаптируют
существование особей разных видов в пределах конкретного биогеоценоза.
В пределах каждого биогеоценоза живые организмы связаны между собой
пищевыми цепочками в виде простой схемы: "хищник-жертва". В качестве
жертвы или хищника может быть любой микроорганизм, растение, животное.
Именно в этом - постоянном пищевом кругообороте (наряду с принципом
саморазмножения) - состоит суть самой жизни. Как это не выглядит
внешне банально и прозаично. Человек в этом пищевом кругообороте
не хуже и не лучше любого микроорганизма или растения.
Так как любой организм в борьбе за выживание старается в максимальной
степени приспособиться к окружающей его среде (физико-химической и
биологической), то за долгие годы эволюции установились определенные
устойчивые взаимоотношения между разными видами живых существ в борьбе
за пищу и пространство обитания. Одним из них является согласование
по срокам ПЖ разных живых существ. Именно за счет разной ПЖ животные
могут сосуществовать, так как в определенный момент они становятся
"жертвой" (пищей), необходимой для других организмов.
Таким образом, на мой взгляд, разная ПЖ разных животных обусловлена
чисто экологическими принципами борьбы за выживание и они закреплены на
уровне генов в ходе многих сотен миллионов лет эволюции. ПЖ живого
организма обусловлена особенностями той экологической ниши, в которой он
проживает. Изменение ПЖ одного из участников биогеоценоза может нарушить
сложившееся "пищевое" равновесие и привести к разным последствиям, вплоть
до разрушения самого биогоценоза. В более благоприятном случае через
несколько поколений нарушенное равновесие между участниками биогеоценоза
может восстановиться, но уже на новом качественном уровне, с новыми
соотношениями по их ПЖ. Это, на мой взгляд, является одной из аксиом
общей геронтологии.
Возникает вопрос: а есть ли специальные гены, которые включают
старение живых организмов? Вопрос далеко не однозначный, так как он
провоцирует другой вопрос: а нужны ли эволюции такие специальные гены,
можно ли обойтись без них, используя только обычные гены? В отличие
от А.Оловникова, который в категорической форме отрицает наличие генов
старения, я до сих пор не могу ответить на этот вопрос однозначно -
твердо и уверенно, хотя и занимаюсь этой проблемой уже несколько
десятилетий.
Как я уже говорил раньше, в геронтологии за долгие годы ее существования
накопилось много догм. Одна из них, на мой взгляд, заключается в
утверждении того, что существует единый механизм старения для всех живых
существ. Если учесть, что ряд живых существ вообще не стареет, то уже по
этому основанию гипотеза о наличии единой теории старения для всех живых
существ не соответствует действительности. Более того, само понятие
"старение", на мой взгляд, является в значительной мере искусственным для
живых существ, живущих в естественной среде обитания и где часто оно просто
отсутствует. Фактически, изучая процессы старения, мы в большей степени
изучаем, условно говоря, "артефактные" события, вызванные вмешательством
человека в природу, а вовсе не естественные события. Образно выражаясь,
мы часто изучаем дым от костра и хотим по нему узнать механизм горения.
Тем более я не могу согласиться с уверенностью А.Оловникова, что
"старение - это особая форма болезни. Это - хроническая универсальная
болезнь количественных признаков". Хотя бы потому, что этой "болезнью"
многие живые существа просто не страдают за ее отсутствием. Кроме
того, болезнь может быть, а может и не быть у человека, а старение всегда
будет. Так что и по этому основанию, применять слово "болезнь" к процессу
старения не корректно.
Будучи врачом по образованию, меня, естественно, прежде всего волнуют
механизмы старения человека. Механический перенос радужных успехов по
увеличению ПЖ отдельных животных, растений, а тем более простейших,
на человека довольно часто терпит полное фиаско. Поэтому в вопросах
изучения старения человека я отдаю предпочтение прежде всего данным,
полученным именно на людях, а не животных.
Можно долго и много говорить о гипотетических механизмах старения.
Тем более, что сейчас этих механизмов, предложенных разными авторами,
более чем достаточно. Однако давайте спустимся с небес на землю.
Практически все мы сейчас умираем вовсе не от старости как таковой,
а от разных болезней, которые у нас появляются после прожития определенного
количества лет. Главными из них в цивилизованных странах являются
сердечно-сосудистые, онкологические и инфекционные заболевания. Чем
более устойчивыми мы будем к этим заболеваниям, тем больше у нас шансов
прожить долгую жизнь, радуясь этой жизни, а не проклиная ее. А там,
глядишь, ученые что-нибудь придумают этакое от старости...
Но в настоящее время, как это не прискорбно сообщать, наша ПЖ
в плане ее увеличения в очень существенной мере зависит, увы, не
от нашего желания или предпринятых усилий в виде приема разных витаминов,
гормонов, соблюдения разных диет, образа жизни и т.п., а от того, чем
наградили нас родители, т.е. от нашей генетики. И каждый день появляются
все новые и новые доказательства этому, в общем-то не очень приятному для
нас выводу ученых. Данный вывод неприятен тем, что оставляет нам мало
шансов для возможного маневра в плане увеличения собственной ПЖ, так как
этот маневр связан с вмешательством в нашу генетику. Но пока мы еще
не научились вмешиваться в нее без боязни получения непредсказуемых
последствий.
А как же действие стресса, микробов, плохого питания и других многих
факторов, укорачивающих нашу жизнь и соответственно мер, направленных
на их устранение? Они, конечно, существуют, но только реакция на них и,
следовательно, последствия от их действия, в том числе на ПЖ, в значительной
степени обусловлены особенностями нашей генетики. Именно этот фактор
объясняет в существенной мере постоянные расхождения в литературе по
разной (порой противоположной) эффективности при применении одних и тех же
препаратов, разных продуктов питания и т.д. на разных популяциях людей.
В будущем, когда в качестве обязательного условия для проведения
исследования будет соблюдение наличия определенной генетической однородности
сравниваемых групп людей, мы будем получать и более соответствующие друг
другу результаты, полученные разными учеными. Недаром в генетических и
подобных им экспериментах всегда указывают название генетической линии
(штамма для микробов) животных, на которых проводят опыты. Правда, для
человека сделать это довольно сложно. Поэтому не надо строить особых иллюзий
на исправление данной ситуации в ближайшем будущем.
В следующем выпуске я постараюсь показать на примерах, насколько
сильно мы зависим во всех своих проявлениях (от психологических до
физиологических) от нашей генетики, даже совершенно не задумываясь и не
подозревая об этом. Тем более, это касается такого интегрального признака
как ПЖ. Отсюда мораль - берегите, как это банально не звучит, здоровье
смолоду, живите полноценной жизнью сейчас и не надейтесь на туманное
светлое будущее.
ВНИМАНИЕ!!! Если Вы не хотите, чтобы Ваше
письмо целиком или какая-то его часть, или Ваше имя стали достоянием
других читателей, сообщите об этом. В противном случае при необходимости
они могут быть использованы в рассылке!
© Авторские права охраняются.
