Дункан Кармайкл - Молодость навсегда. Как замедлить процессы старения и сохранить здоровье

• Дегенерация позвоночника – большая проблема в старости. Ученые ввели в позвоночник крыс клеточный каркас и факторы роста. Эти факторы роста заставили спящие стволовые клетки позвоночника восстановить костную ткань [748] Lee, S. S. et al. ‘Gel scaf olds of BMP-2-binding peptide amphiphile nanofibers for spinal arthrodesis.’ Adv Healthcare Mat (2015): 4: 131–141. .

• Другая важная возрастная проблема – остеопороз, из-за которого кости становятся хрупкими. С помощью пептидов ученые смогли ввести в кости информационную РНК, активировать ДНК и восстановить костную ткань [749] Zhang, G. et al. ‘A delivery system targeting bone formation surfaces to facilitate RNAi-based anabolic therapy.’ Nat Med (2012): 18: 307–314. . Это значительно эффективнее препаратов дисфосфоната, которые сейчас используют.

• Инфаркт вызывает отмирание части сердечной мышцы, что повышает вероятность сердечной недостаточности. Ученые нашли способ стимулировать стволовые клетки к превращению в сердечную мышцу. Для этого используют особые пептидные факторы роста [750] Webber, M. J. et al. ‘Development of bioactive peptide amphiphiles for therapeutic cell delivery.’ Acta Biomater (2010): 6: 3–9. . Затем новый кусок сердечной ткани пришивают на сердце, что повышает вероятность восстановления органа [751] ‘Heart-muscle patches made with human cells improve heart attack recovery.’ ScienceDaily (2018). .

• Ученые научились превращать фибробласты кожи в стволовые клетки. Затем превращать эти стволовые клетки в мышечные и вводить их крысам для лечения мышечной дистрофии [752] Filareto, A. et al. ‘An ex vivo gene therapy approach to treat muscular dystrophy using inducible pluripotent stem cells.’ Nat Commun (2013): 4: 1549. .

• Что еще интереснее, ученые могут изолировать стволовые клетки и улучшать их ДНК перед использованием. Затем эти стволовые клетки вводят обратно пациенту вместе с набором пептидов, которые направляют их в нужное место [753] Ma, K. et al. ‘Synergetic Targeted Delivery of Sleeping-Beauty Transposon System to Mesenchymal Stem Cells Using LPD Nanoparticles Modified with a Phage-Displayed Targeting Peptide.’ Adv Funct Mater (2013): 23: 1172–1181. .

• Интереснее всего использование стволовых клеток в мозге, а именно нейрональные стволовые клетки. Они в основном содержатся в гипоталамусе (отдел мозга размером с грецкий орех). Гипоталамус является важным посредником между мозгом и телом, он выделяет множество гормонов, контролирующих наше здоровье. Количество нейрональных стволовых клеток с возрастом уменьшается. Ученые решили проверить, насколько это важно, и удалили у мышей 70 % нейрональных стволовых клеток. В результате мыши быстро состарились. Потом ученые ввели другим мышам дополнительные нейрональные стволовые клетки. Эти мыши прожили на 15 % дольше [754] Zhang, Y. et al. ‘Hypothalamic stem cells control ageing speed partly through exosomal miRNAs.’ Nature (2017): 548: 52–57. .

На момент написания книги дела обстоят так. У нас есть стволовые клетки, которые мы можем направлять с помощью пептидов в нужное место, чтобы восстанавливать костную или сердечную ткань, а также облегчать симптомы неизлечимых болезней вроде мышечной дистрофии. Мы умеем оптимизировать ДНК стволовых клеток и благодаря этому продлевать здоровую жизнь. Хотя многие эксперименты проведены только на мышах, ясно, что в мире стволовых клеток нас ждет еще много значительных открытий.

Теломеры

Мы говорили о теломерах несколько раз – это наконечники на нитях ДНК, защищающие генетический код. Но при каждом делении клетки они укорачиваются. В результате после множества делений они становятся настолько короткими, что больше не могут защищать ДНК, и клетка гибнет.

Фермент, восстанавливающий теломеры, называется теломеразой, и исследователи в течение долгого времени искали способ увеличить количество теломераз, чтобы клетки могли дольше делиться. Показано, что длину теломер могут поддерживать медитация, физические упражнения, рыбий жир и витамин D. Так что, придерживаясь здорового образа жизни, мы можем способствовать сохранности теломер.

Эпифиз мозга вырабатывает пептид под названием «эпиталамин». Оказалось, что он активирует теломеразы и защищает теломеры. Бо́льшая часть этой работы была проделана в России, где ученые сосредотачивали внимание на коже. Когда синтетическую версию эпиталамина добавляли к фибробластам кожи, он вызывал удлинение теломер и увеличивал продолжительность жизни фибробластов. Эпиталамин также блокировал фермент ММР, который разрушает коллаген. Так что эпиталамин удлинял жизнь фибробластов и защищал коллагеновый каркас кожи. В форме таблеток или инъекций этот препарат мог бы сыграть большую роль в поддержании здоровья кожи.

Парабиоз

Обычно под «вливанием новой крови» мы подразумеваем новые идеи, но на этот раз наука подошла буквально. Ученые в Стэнфордском университете объединили кровеносную систему старой и молодой мыши (несколько странная практика, называемая парабиозом). В результате у старой мыши улучшились гены и когнитивные функции [755] Wyss-Coray, T. et al. ‘Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice.’ Nat Med (2014): 20: 659–663. .

Далее старым мышам ввели кровь, взятую из пуповины человека, кровь 20-летних людей и кровь, взятую у 70-летних людей (убедившись сначала, что кровь не будет отторгнута). В результате кровь из пуповины активировала многочисленные гены, регенерирующие мозг и улучшающие память. Кровь молодых людей стимулировала некоторые из этих генов, а кровь стариков не дала никаких благотворных эффектов. За описанные эффекты отвечают разные пептиды крови, наиболее многообещающий из них TIMP2. Увеличение уровня TIMP2 у мышей улучшало здоровье мозга, а снижение – ухудшало [756] Wyss-Coray, T. et al. ‘Human umbilical cord plasma proteins revitalize hippocampal function in aged mice.’ Nature (2017): 544: 488–492. . Следующим шагом будет вливание престарелым людям крови, взятой у молодых людей, и изучение эффектов.

Как говорил ди Грей, которого мы цитировали в главе о теориях старения, требуется «определенная смелость, чтобы целиться выше», – и авторы этих удивительных исследований, безусловно, целятся высоко.

Вполне понятно, почему алхимики Кремниевой долины так увлечены будущим. Возможно, когда-нибудь медицина сможет использовать технологии CRISPR, чтобы вводить в геном гены долголетия; направлять стволовые клетки с нужными пептидами, чтобы восстанавливать поврежденные органы; создаст таблетки для защиты теломер и продления жизни клеток; научится делать инъекции молодой крови, чтобы восстановить мозг. Все это – шаги в яркое (и, возможно, опасное) будущее.

Думаю, сильнее всего воодушевить нас заняться своим здоровьем может следующий пример для подражания. Это доктор Сигеаки Хинохара, который не только изучал здоровое старение, но и сам его практиковал. Он дольше всех в мире проработал врачом и преподавателем. Хинохара родился в 1911 году и умер в 2017-м в возрасте 105 лет. В свои 100 лет он еще работал руководителем больницы Святого Павла в Токио.