Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Рапамицин оказался не просто противогрибковым средством. Дальнейшие исследования показали, что он является мощным иммунодепрессантом [49] Иммунодепрессанты – класс лекарственных препаратов, применяемых для обеспечения искусственного угнетения иммунитета. – Примеч. пер. , а также останавливает размножение клеток. Хотя воздействие на иммунную систему положило конец его короткой карьере в качестве потенциального противогрибкового антибиотика, эти два открытия были гораздо более значительными. Подавление иммунитета жизненно важно для того, чтобы предотвратить отторжение трансплантированных органов, и его способность останавливать пролиферацию клеток была немедленно признана потенциальным новым методом лечения рака. Однако после многих лет многообещающих исследований из рапамицина все еще не получили эффективный препарат. И, как гром среди ясного неба, фармацевтическая компания Ayerst, которая вела передовые разработки в этой сфере, закрыла программу в 1982 году в рамках реструктуризации.

Ученый Сурен Сегал был ошеломлен. Убежденный в том, что этот препарат может привести к революции в медицине, он тайком пронес несколько флаконов производящих рапамицин бактерий домой и спрятал их в морозилке, написав на них предупреждение «НЕ ЕСТЬ!». Там они оставались в течение пяти лет, пережив переезд (с морозильной камерой, заклеенной скотчем и полной сухого льда). В итоге ученому удалось убедить начальство позволить ему разморозить микроорганизмы и провести исследования рапамицина еще раз.

Вы, вероятно, уже поняли, что рапамицин – это не просто иммунодепрессант и противораковый препарат (хотя Сегал был прав, и теперь лекарство разрешено для использования и в том, и в другом качестве). Его самым большим вкладом в здоровье человека может быть омолаживающее воздействие. И если вы однажды примете рапамицин или одно из его производных, чтобы предотвратить старость, вам придется благодарить эту нелепую цепь событий. Решение чилийского правительства построить аэропорт на острове Пасхи в 1960-х годах уже спасло миллионы жизней. И если препарат будет бороться против старения, оно может спасти еще миллиарды.

Ученые, пытавшиеся выяснить, как на самом деле работает рапамицин, обнаружили, что он взаимодействует с белком, который был назван в честь препарата «мишень рапамицина», или TOR (англ. target of rapamycin). TOR является связующим звеном в клеточном метаболизме, критически важным для некоторых из самых фундаментальных процессов в жизни. Особый вариант TOR, обнаруженный у людей и мышей, известен как mTOR, и оба они работают в основном одинаково. Они чувствуют уровни сахара, аминокислот, кислорода и инсулина и дают инструкции другим белкам в клетке на основе того, что находят.

Рапамицин воздействует на одну из форм mTOR, называемую mTORC1, так, что она не может сигнализировать остальной части клетки, когда вокруг много пищи. Это эффективно вызывает короткое замыкание в процессе обнаружения питательных веществ, обманывая клетку, которая теперь думает, что пищи мало, даже если это не так. В высоких дозах это может полностью остановить клеточный рост; в более низких дозах рапамицин может уменьшать активность TOR, снижая скорость роста и стимулируя аутофагию.

В результате рапамицин действует очень похоже на ПО и, как и меньшее потребление пищи, увеличивает продолжительность жизни дрожжей, червей и мух. Основываясь как на общем механизме, так и на этих доказательствах, полученных благодаря изучению простых модельных организмов, в 2006 году ученые решили провести строгое исследование рапамицина на мышах наряду с несколькими другими антивозрастными вмешательствами.

Однако с рапамицином все всегда не так просто. Они намеревались начать лечение мышей в возрасте четырех месяцев, но потребовалось больше года, чтобы разработать метод использования рапамицина, чтобы он мог пережить как процесс приготовления пищи, так и путешествие через желудок грызуна. К этому времени мышам было уже 20 месяцев – примерно 60 человеческих лет. Казалось вероятным, что любой эффект будет резко уменьшен, если вмешательство было начато так поздно: был ли вообще смысл проводить эксперимент?

Рапамицинстал первым препаратом, который показал свою эффективность в борьбе со старением даже при введении в позднем возрасте.

Опасения оказались напрасными, и результаты исследования стали неожиданностью для всех. Они продемонстрировали нечто поистине замечательное: рапамицин действует, даже когда его вводят уже старым мышам. Продолжительность жизни этих грызунов была в среднем на 10 % больше, чем у их нелеченных сверстников. Это был настоящий прорыв: не только первая в истории демонстрация того, что препарат может увеличить продолжительность жизни млекопитающих, но и, совершенно случайно и еще более впечатляюще, свидетельство того, что он работает, даже если его начинают применять в позднем возрасте. Последующие исследования подтвердили то, что к настоящему времени станет совершенно привычным. Эти более долгоживущие мыши не страдали старческой дряхлостью, а оставались молодыми дольше с меньшим количеством болезней и менее тяжелыми формами возрастных заболеваний. Рапамицин замедляет гибель клеток и улучшает когнитивные функции в мозге грызунов с мышиными моделями [50] Мышиная модель – так ученые называют мышей, которых генетически модифицировали, чтобы они были подвержены риску развития человеческих заболеваний. Этот метод применяется либо потому, что ожидание, пока заболевание разовьется, займет много времени, либо, в случае некоторых состояний, таких как болезни Альцгеймера и Паркинсона, потому что мыши вообще не страдают от них. Это означает, что при попытке перевести результаты от мышей к людям нужно делать оговорки. Но это часто жизненно важный первый шаг в понимании того, как работают новые методы лечения. Тем не менее имейте в виду, что как в этой книге, так и в других мышиная модель на один шаг дальше от реальной клинической практики, чем эксперимент на нормальных мышах. – Примеч. авт. болезней Паркинсона и Альцгеймера, а также улучшает функционирование артерий у грызунов с диабетом, вероятно, стимулируя аутофагию.

Это впечатляющее доказательство принципа работы миметиков ПО. После запутанной истории, перенесшей нас с тихоокеанского острова в домашний морозильник, а потом к нескольким мышам, которые непреднамеренно состарились, у нас есть результат, буквально взывающий к применению препарата на человеке. Даже если применять его в позднем возрасте, рапамицин может увеличить продолжительность жизни, в том числе ее здоровой части. К сожалению, проблема заключается в побочных эффектах. Рапамицин – это препарат с лазерным наведением, с высокой точностью нацеленный на mTOR. Но mTOR – это цель с огромным тактическим значением, командный центр клетки, и его уничтожение имеет драматические последствия.