Владимир Кишинец - Актуальное бессмертие

Увы, никакое правильное питание не способно отменить программу старения. Эффективно воздействовать на биоинформационную «программу смерти» можно только на такой же биоинформационной основе. Пилюли, эликсиры и порошки тут бессильны. Надеяться изменить программу старения, вводя в организм какие-либо химические вещества — равнозначно желанию изменить информацию в компьютере, стуча по нему молотком или обливая водой. Тут нужны совершенно иные биомедицинские подходы и методы.

— Но уже известно, что это за программа старения?

— Если бы это было известно, об этом величайшем открытии знали бы все… Разгадка механизмов старения и определение путей его преодоления могут быть получены только в результате фундаментальных исследований информационных процессов в клетке. Но развитие биологии не оставляет сомнений, что это произойдет в обозримом будущем.

В последние десятилетия удалось, например, многое понять в явлении апоптоза (запрограммированной гибели после определенного числа делений) отдельных клеток. В чем-то апоптоз близок к запрограммированной смертности многоклеточных организмов.

В этих процессах не все до конца ясно, но отдельные элементы понятны.

Что же касается старения всего организма, о ней мы знаем существенно меньше. Сегодня наиболее известной является теория теломеров. Ее общий смысл в следующем.

При делении клетки создается два идентичных набора хромосом 21 21 Хромосомы — сверхкомпактно свернутые линейные молекулы ДНК, содержащие информацию о работе клетки и организма в целом. — с помощью специальных механизмов считывается информация с клеточной ДНК и создается ее копия.

Однако копия не совсем точная — несколько оконечных участков молекул ДНК скопировать не удается, и новая ДНК получается укороченной. Но укорочение чревато потерей биологической информации.

Чтобы избежать этого, на конце ДНК размещены особые «хвостики», теломеры — участки, не несущие никакой полезной информации. Именно они-то и теряются при копировании, а полезная информация полностью сохраняется. Однако при каждом делении длина этого теломерного «хвоста» уменьшается и наступает момент, когда он заканчивается. Теперь новые клетки получают уже «обрезанные», дефектные ДНК.

Одно время считалось, что это и есть искомый механизм старения: остается всего лишь научиться восполнять теломеры при каждом делении клетки — и старение будет побеждено.

Увы, довольно скоро выяснилось, что все не так просто и процесс старения имеет какие-то пока не ясные особенности 22 22 Можно предположить, что старение записано в хранилище информации об организме (в ДНК) как-то по-особому надежно. Все остальные содержащиеся в генах программы могут давать определенные сбои, в результате которых рождаются люди с различными отклонениями. И только старение никогда сбоев не дает. .

Опыт борьбы людей со старением (см. Приложение )и современные знания свидетельствуют о том, что победить «последнего врага» существующими медицинскими методами, химическими препаратами, оздоравливающей профилактикой невозможно. Нужна принципиально иная медицина, иные биомедицинские приемы и технологии.

— И что же это за новая медицина? Она существует?

— Скоро появится. Современная биология вышла на совершенно новый уровень понимания фундаментальных основ жизни. Понимания, которое сулит не только победу над «последним врагом», но открывает перед нами и другие, поистине фантастические перспективы.

Чтобы понять, какие технологии будут лежать в основе будущей биомедицины, необходимо разобраться, на каких принципах основана биологическая жизнь. Начнем с истории, не имеющей, казалось бы, никакого отношения к этой теме.

В 1959 году на рождественском собрании американских физиков произошло событие, которому непросто найти аналоги в истории науки. Будущий нобелевский лауреат Р. Фейнман прочитал доклад 23 23 Известный как «Там, внизу, много места» («There’s plenty of room at the bottom»). о вещах довольно странных — о теоретической возможности и практической пользе собирать физические объекты из отдельных атомов «поштучно в заданной последовательности», «атом за атомом». Такой способ позволил бы, по мнению докладчика, «решить многие проблемы химии», биологии, электроники. Он говорил о возможности записать таким способом Британскую энциклопедию на булавочной головке, создать сверхминиатюрные механизмы и станки и о других фантастических вещах, которые может дать техника «манипуляции на атомарном уровне»…

Так впервые в мире была озвучена идея нанотехнологий и предложены разные сферы их применения. Однако в те времена ни сам докладчик, ни его слушатели не могли даже представить приемы работы с отдельными атомами и о выступлении быстро забыли.

Действительно, в середине прошлого века не было ответов на вопросы, без которых идея манипуляции атомами выглядит совершенно утопической… Как и чем захватить отдельные атомы? Как перемещать их с точностью, превышающей всякие фантазии? Как, наконец, эти атомы, не видимый ни в один оптический прибор, обнаружить?

Ответы на эти вопросы появились лишь в начале 80-х, когда были изобретены сканирующие зондовые микроскопы. С обычными микроскопами они не имели ничего общего, зато позволяли делать, казалось бы, невозможное — различать на поверхности вещества отдельные атомы. А через несколько лет их потомок, атомно-силовой микроскоп, позволял не только «видеть» отдельные атомы, но захватывать и перемещать их с поистине невероятной, атомарной точностью. И в 1989 году сотрудники американской компании IBM с помощью такого прибора 24 24 Когда-то весьма дорогие, сегодня эти приборы вполне доступны для занятий в институтах и даже в школах. выложили на никелевой подложке 35-ю атомами ксенона название своей фирмы. Это событие и можно, пожалуй, считать днем рождения реальных нанотехнологий ,технологий, о которых за 30 лет до этого говорил Фейнман.

Произошло метаисторическое событие — земная цивилизация вступила в нанотехнологическую эру.

— Я читала где-то про наноеду, и про наноодежду и еще что-то… Но, честно говоря, до сих пор не понимаю, что это такое — нанотехнологии?

— Да, есть такая тенденция: называть нанотехнологиями многое, к реальному нанотеху отношения не имеющее. Попробуем разобраться.

Во-первых, изначально нанотехнологии — это не конкретные технологии, а идея о возможности и целесообразности манипулировать отдельными атомами и молекулами. Само название происходит от слова нанометр (нм): одна миллиардная часть метра, мера, наиболее подходящая для отдельных атомов, молекул.