Ли Ноу - Эгоистичная митохондрия. Как сохранить здоровье и отодвинуть старость

Альтернативная стратегия заключается в использовании механизма импорта макромолекул белка в митохондрии. Например, некоторые короткие пептиды с функциональными доменами действуют как своего рода самонаводящиеся устройства, которые проникают в клетки-мишени, с легкостью разрезают митохондриальную мембрану и «ликвидируют» протонный градиент, что ведет к разрушению всей патогенной клеточной системы.

Исследователи пытаются разработать нацеленные на митохондрии системы доставки генов в клетки и соответствующие препараты. Данные недавних исследований свидетельствуют о том, что липосома (крошечная вакуоль, образуемая одно-или двухслойной фосфолипидной мембраной, в данном случае включающая в себя противоопухолевые вещества) может выступать в качестве инструмента химиотерапии и выбирать в качестве мишени именно митохондрии, прикрепляясь к остаткам конкретных аминокислот на их поверхностях. Образ медицины будущего предполагает умение эффективно доставлять специфические вещества в клеточные органеллы и уничтожать дисфункциональные митохондрии и злокачественные клетки, а также восстанавливать митохондрии с полноценными копиями генома (может быть, источник вечной молодости находится именно здесь?).

Эту главу мы завершаем разговором о старении. Да, я уже говорил об этом раньше, но сейчас хочу взглянуть на него с точки зрения патогенеза. Почему? Потому что если митохондриальная дисфункция является первопричиной всех возрастных дегенеративных болезней и старения как такового, то не является ли старение болезнью (как я и предположил в своем университетском эссе)? А если это так, то его можно лечить! Не так ли? В сущности, старение является «болезнью болезней», потому что оно ожидает каждого человека (если он раньше не умрет по какой-нибудь другой причине).

К сожалению, механизмы, связанные со всеми дегенеративными болезнями и старением, чрезвычайно разнообразны и сложны. В их число входят: генетические мутации белковых субъединиц комплексов ЭТЦ (затрагивающие как мтДНК, так и яДНК), распад суперкомплексов, нарушение процесса аутофагии, патологическое деление или слияние клеток, а также нарушения в областях транскрипции, транспорта белков или белковых каналов, сборки белковых комплексов и фолдинга (сворачивания) белков, функциональности пор, изменяющих проницаемость мембраны митохондрий, работы каспаз или апоптотических ферментов, перемещения митохондрий и т. д. Кроме того, существуют мутации в любом из ферментов цикла Кребса или бета-окисления, мутации в разобщающих белках, дефекты пероксисомах или в эндоплазматическом ретикулуме (или ошибки во взаимодействии между этими органеллами и митохондриями). Список можно продолжать почти бесконечно.

Хотя мы можем фантазировать об источнике вечной молодости, в реальности нам до него очень и очень далеко. Хорошая новость заключается в том, что за последнее десятилетие мы достигли невероятных успехов в разрешении загадки биологических жизни и смерти, а достичь цели одним махом в таком деле вряд ли возможно, да и вряд ли нужно пытаться. Для начала неплохо было бы увеличить максимальную продолжительность жизни и отсрочить старение. Вместо того чтобы, словно по мановению волшебной палочки, очутиться рядом с неиссякаемыми запасами живой воды, нам просто следует шаг за шагом идти к ней. Скорость научно-технического прогресса увеличивается экспоненциально. Технология сменяет технологию, и если, скажем, нам удастся продлить человеческую жизнь до 150–160 лет, то ко времени, когда мы достигнем этого возраста, ученые будут уже знать, как «продолжить банкет» еще на несколько столетий.

Исследования в области увеличения продолжительности жизни получили мощный импульс в сентябре 2013 года, компания Google дала старт деятельности Calico — компании, занимающейся вопросами старения и здравоохранения (в области лечения возрастных дегенеративных болезней). Конечно, многие из читателей могут усомниться в реалистичности планов по увеличению максимальной продолжительности жизни, но если существует организация, способная раздвинуть границы возможного, то это именно Google с его кажущимися бесконечными финансовыми и креативными ресурсами.

Google рассматривает проекты Calico в качестве прорывных. И хотя они не входят в основной бизнес компании, их идеология отвечает принципу Google — выходить за границы возможного и создавать вещи, которые на порядок качественнее уже существующих (речь идет о так называемом прорывном мышлении). Для Google нет табу — корпорация атакует даже смерть (пусть и в рамках побочных проектов).

Конечно, ведутся споры о том, как и насколько далеко мы хотим расширить границы жизни. Линейное увеличение времени дряхлости принесет старикам мало положительных эмоций и тяжелым бременем ляжет на общество. Цель заключается в увеличении здоровых и полноценных лет жизни. Наша цель — «умереть молодым, но постараться сделать это как можно позже» (эту фразу я взял на вооружение из какой-то книги). Но даже при достижении этой цели человечество столкнулось бы с проблемами. Мир уже сейчас страдает от перенаселенности, а западные страны — от демографического перекоса в пользу пожилых людей. В этих условиях эликсир долголетия только усугубил бы ситуацию. В прежние времена задача сохранения (и тем более преумножения) численности популяции требовала от семей заводить большое количество детей. Однако по мере падения уровня смертности, обусловленного развитием медицины и общим улучшением качества жизни, воспроизводство человечества стало возможным при рождении все меньшего количества детей. Но при этом даже в развитых странах до сих пор существует множество многодетных семей. Потребность в контроле рождаемости требует перестройки мышления общества и может потребовать вмешательства государства (хотя пример Китая в этой области является неудачным).

Но не будем слишком углубляться в рассуждения этического характера. Они носят отвлеченно-философский характер, в отличие от полезных дискуссий в рамках сообщества сторонников проекта продления жизни. «Знание — сила», но в неизведанном живет надежда, а мы не знаем еще многого.

Что мы можем сделать, чтобы сберечь свои митохондрии и сохранить в оптимальном состоянии клеточную биоэнергетику? Млекопитающие, как показал Лэйн, используют прежде всего антиоксидантную защиту против свободных радикалов, образуемых в результате работы митохондрий, а вот птицы понижают количество самих свободных радикалов. Понимание различий между пернатыми и млекопитающими может нам помочь найти наилучшие способы борьбы со старением и дегенеративными заболеваниями. Давайте же предпримем поистине смелый шаг и попробуем представить себе, как (если это вообще реально) мы могли бы наяву уподобиться птицам.