«Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Старение и не является неминуемым фактом жизни — многие звери уже отыскали метод оттянуть момент погибели. Них подсказки умеют посодействовать нам всем услаждаться долгой и здоровенной жизнью. К примеру, хотя бы перед началом двухсотен лет. Вы сможете предположить самому себе этакое? Я да.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Всего спустя 30 лет опосля публикации «Моби Дика», группа аляскинских китобоев попробовала взнуздать своего великана из океана. Них целью предстал гренландский кит мужского пола, второе по величине млекопитающее на Планете земля. Этот общий вид славится собственной умопомрачительной долговечностью: согласно фольколору инуитов, эти киты живут «две человечьих жизни», также высвобождаются от гарпунов за счет собственный гигантской силы.

    Эти китобои были вооружены по крайнему слову техники, а именно — «копьем-бомбой», которое взрывается при попадании, дабы пробить толстый слой китового жира. Все же, и сего существовало недостаточно, дабы одолеть кита. Три куска копья попали ему же в бок, однако — как только Моби Дик — он вырвался и ушел всего только с поверхностными ранениями.

    Кит продолжал плутать непойманным гораздо 120 лет, перед началом 2007 года, пока что группа китобоев его, в конце концов, и не уловила. Она даже нашла куски тамошнего самого копья, коего осталось в китовом жире.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    По самым различным оценкам, эти киты живут само мало 150 лет и, может быть, перед началом 210 лет. Кроме немного сморщившейся кожи, лишнего жира и боевых шрамов, киты выказывают на удивление не достаточно вредоносных последствий долгой жизни. Что, в собственную очередь, воображает огромнейший энтузиазм для докторов, исследующих старение.

    «Они живут намного подольше граждан, однако живут в одичавшей природе, и не обращаясь к доктору не пользуясь благами людского сообщества, — разговаривает Жуан Педро де Магалхаес из Ливерпульского вуза. — Таким макаром, они обязаны быть очевидным образом защищены от заболеваний старости».

    Изучая этих китов и альтернативные очень долгоживущие существа, де Магалхаес и коллеги уповают, что мы сможем определить новейшие антибиотики, кои аналогичным образом будут замедлять распад тела человека и откладывать гибель. «Старение — это же загадка, мы знаем относительно не достаточно об сопряженных с ней био действиях, и оно останется первопричиной страданий и погибели в современном мире, — разговаривает де Магалхаес. — Если бы мы могли хотя бы быстро его отложить, это же существовало бы беспримерным чудом для человека».

    Вадим Гладышев из Гарвардского вуза согласен с ним. «Это важный био вопросец, так как большая часть приобретенных болезней человека вытекают из старения. Биомедицинская наука организована эдак, дабы по наибольшей части заниматься определенными болезнями, вроде рака, Альцгеймера либо диабета», — разговаривает он. «Но ежели вы откладываете старение, вы сможете отложить и все связанные с ним болезни заодно».

    Со старением сопряжены самые различные причины. Во-первых, окружающая среда: никто и не может жить в волдыре, потому наша ДНК и иная молекулярная инженерия медлительно повреждается вредными химикатами либо излучением. Хотя наши клеточки имеют инструменты для ремонта, в итоге разрушения стают очень необъятными, приводят к мутациям, и клеточки разрастаются в опухоли.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Мы а также могли бы решить трудности с своим метаболизмом: как только печи нуждаются в постоянной очистке, наши клеточки создают огромное количество отходов по мере сжигания энергии. Отходы скапливаются со временем и умеют нарушать принципиальные био процессы. «Сумма вреда скапливается и организм и не в состоянии совладать с ним», — говорит Гладышев.

    В конце концов, тело сталкивается с дилеммами регенерации органов: любая хромосома имеет связку ДНК на завершениях, кои именуются теломерами и кои ведут себя подобно пластмассовым наконечникам на шнурках, препятствующих них расползанию. Теломера становится короче всякий раз, когда клеточка разделяется, пока что, в итоге, и не становится так коротенькой, что клеточка начинает работать неправильно, или погибает. С этаким финалом мы становимся уязвимы к разнообразным болезням.

    Зверинец Мафусаила

    Все показывает на то, что некоторая неодолимая сила толкает нас к погибели — но несколько линий доказательств рассказывают об фолиант, что есть тормоза, могущие замедлить этот процесс. К примеру, массовое диабетическое лечущее средство, метформин, может малость замедлить старение у грызунов. И элементарное изменение единого гена, участвующего в клеточном метаболизме у кольчатых глистов, может намного продлить его жизнь; и хотя маловероятно, что этакие же конфигурации посодействуют наиболее всеохватывающим организмам, все это же намекает на то, что старение полностью поддается контролю. «Старение на удивление пластичный процесс, которым можно управлять», — разговаривает де Магалхаес.

    Ученые вроде Магалхаеса и Гладышева присутствуют в поисках остальных кандидатов, используя в качестве управляющих настоящих мафусаилов (Мафусаил — самый долгоживущий библейский персонаж). Посреди одних лишь млекопитающих длительность жизни наблюдается самая различная, от землероек, кои живут и не подольше полугода, перед началом гренландских китов, кои живут все больше двухсотен лет. По каким-то причинам, естественный отбор подтолкнул конкретных созданий развивать собственные эликсиры жизни.

    «Метформин малость продлевает жизнь грызунов, однако ежели посмотреть на различных созданий, способность естественного отбора повышать длительность жизни намного сильнее, — разговаривает де Магалхаес. — Они будут, вероятнее всего, производить альтернативные механизмы продления жизни, сопротивляясь раку и иным возрастным заболеваниям». И каждое из их может оптимизировать нашу медицину. Либо как только помечает Гладышев, «природа обменивает длительность жизни всегда, вопросец только в фолиант, как только она это же выполняет. Можем ли мы ориентироваться на эту механику, тем продлевая длительность жизни граждан?».

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Самые достойные внимания сотворения присутствуют посреди пикантных долгожителей; объективные облики умеют пережить, кажется, даже ближайших родственников. И они и не все время эдак величавы, как только гренландский кит. Со собственной морщинистой и безволосой поверхностью тела, раздетый землекоп вконец и не похож на подростка на плакате, пропагандирующем здоровенный стиль жизни — но живет перед началом 30 лет, куда все больше, чем 2-3 года, кои умеют дозволить самому себе нормальные грызуны. За исключением тамошнего, раздетый землекоп очень устойчив к раку — у тыщ отдельных землекопов, изученных в лабораториях, и не существовало выявлено ни единого варианта рака. Даже когда них купали в мощных канцерогенах, они оставались неуязвимы к раку.

    Это же возможно отчасти объяснено тем самым, что них клеточки перестают расти, когда стают очень плотными — этот механизм останавливает размножение опухоли и берет рост под контроль. И он, похоже, вытекает из в особенности «тяжелой» версии хим вещества, выдающегося как только гиалуроновая кислота. Эта молекула является частью лесов, окружающих клеточку, и могла вначале участвовать в развитии эластичности кожи раздетого землекопа, дабы ему же существовало проще протискиваться сквозь тесноватые норы. Сейчас она, похоже, является частью сигнальной системы, которая останавливает клеточки от бесконтрольного размножения. То есть, даже ежели мутация дозволяет образоваться опухоли, гиалурон останавливает ее предстоящее развитие.

    Гладышев а также изучал летучую мышь Брандта — крошечное существо, которое живет выше 40 лет, невзирая на то, что весит едва все больше кубика сахара-рафинада. «Принимая во внимания его объем, этот вариант самый крайний», — разговаривает Гладышев. Он обнаружил причудливые мутации вокруг рецепторов грызунов, кои обеспечивают рост гормонов и инсулин-подобный фактор увеличения — изменения, кои могли бы направить нас на мысли об фолиант, как только держать под контролем метаболизм у зверях, ограничивая повреждения, кои привычно приходят с годами.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Выявит ли кит-рекорсдмен аналогичные намеки? Гигантские размеры кита — 20 погонных метров в длину и перед началом сотки тонн вес — производят некие ни на что непохожие трудности, достойные внимания биологам вроде Магалхаеса и Гладышева. Например, если б его клеточки сжигали энергию с этакий же скоростью, как только клеточки грызунов, излишек тепла вскипятил бы окружающую влагу, потому эволюция выработала у кита неспешный метаболизм и низменную температуру туловища.

    Этакое большущее тело а также подвергает вас большому риску рака, благодаря простейший арифметике: чем все больше у вас клеток, тем самым свыше шансы на то, что у вас покажутся вредоносные мутации. (На деле, одно изучение даже продемонстрировало, что высоченные люди малость наиболее склонны к развитию рака, чем низкорослые, по данной причине). И неполадка ухудшается, ежели вы живете подольше, вы испытываете «больше делений клеток, потому возможность рака очень вырастает», разговаривает Леонард Нанни из Калифорнийского вуза в Риверсайде, изучающий эволюцию рака.

    Бессмертный зоопарк

    Умеют ли какие-нибудь существа жить нетленно?

    • Гренландский кит может жить подольше двух веков, что выполняет его наистарейшим млекопитающим. Однако как только можно сопоставить это же с иными типами организмов? Изучение семян остистой сосны, которая живет перед началом 4700 лет, и не выявило никаких особенных клеточных мутаций, кои могли бы проявиться с течением времени.
    • Колониальные звери вроде кораллов умеют жить все больше 4000 лет. Однако отдельные полипы и не протянут все больше пары лет.
    • Моллюск мин числится наистарейшим одиночным зверям. Этот океанические долгожитель был 507 лет от роду, когда биологи дотянулись его из прибрежных вод близ Исландии в 2006 год.

    Ежели отталкиваться от человечьих темпов развития рака, все большие киты обязаны быть усеяны опухолями гораздо перед началом рождения — однако они продолжают жить и жить. Сей факт знаменит как только «парадокс Пето» и свидетельствует об фолиант, что киты, как только и нагие землекопы, имеют в рукаве хитрые эволюционные трюки, дабы справиться с вредными мутациями. Ежели поместить них в контекст остальных зверях, они реально будут долгожителями. У их обязаны быть некоторые механизмы угнетения увеличения опухолей, которых нет у нас.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Конкретно эти механизмы, и почти все альтернативное, пробует определить Магалхаес, вглядываясь в геном кита. Вначале он пробовал экспериментировать с тканью. И в итоге обнаружил команду, которая уже наладила взаимосвязи с инуитскими охотниками. Дабы сохранить свои актуальные традиции, коренные сообщества вокруг Арктики ловят и убивают консервативное количество гренландских китов каждый год. Хотя вначале они с подозрением относились к сторонним, наконец охотники согласились посодействовать ученым взять часть тканей с добычи.

    Даже опосля сбора материала, группа столкнулась с чрезвычайной задачей выстраивания генетической последовательности. Беря во внимание огромнейший размер заданных, задачка существовала сродни нарезанию сотен либо тыщ копий Моби Диков и потом выстраиванию отдельных последовательностей в осмысленный порядок.

    Результатом предстала серия выводов, которая могла бы проложить путь для грядущей медицины. Особенный энтузиазм ученые заметили в конфигурациях гена под заглавием ERCC1. Этот ген знаменит кодировкой молекулярного инвентаря, который может залатать маленькие участки покоробленного генома. Похоже на то, что одна мутация гренландских китов пошла гораздо далее и, может быть, предутверждает скопление вредоносных мутаций, кои вызывают рак.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    Ученые а также нашли конфигурации в гене PCNA, который участвует в пролиферации клеток. Он кодирует белок, который орудует как только собственного рода зажим, соединяющий молекулярные машинки, кои вызывают репликацию ДНК. Гренландские киты имеют двойные участки с сиим геном, и них мутации, похоже, помогают вести взаимодействие с иными частями инструмента, участвующего в ремонте ДНК. Ученые представили, что это же одно конфигураций может стимулировать рост клеток без повреждений, кои приходят с возрастом. Беря во внимание альтернативные принципиальные адаптации, это же может помогать китам снижать клеточный стресс, что, в собственную очередь, может приводить к долгой жизни млекопитающих.

    Признак долголетия

    По обратную сторону медали Атлантики, в Гарварде, Гладышев не так давно выполнил собственное исследование «транскриптомы» гренландских китов; не совсем только исследовав гены, да и исследовав них активность. Ежели вы видите, что некие гены в особенности активны, вы понимаете, что они а также умеют играться важную участие в старении. Ученый нашел те самые типы конфигураций в сигнальной системе инсулина, кои подметил у летучих грызунов Брандта. «Возможно, эдак изменяется метаболическая настройка клеток, каким-то образом они стают долгоживущими. Вобщем, эти выводы просят кропотливого анализа». Результаты приводят к «признаку долголетия», по воззрению ученого, а уж означает, умеют быть применены в последующих изучениях.

    Эти выводы завлекли внимание важных фигур в медицине. Фрэнсис Коллинз, директор южноамериканского Государственного колледжа здравоохранения был впечатлен, написав, что работа Гладышева подводит нас «прямо к порогу новеньких открытий на тематику здоровенной и долгой жизни».

    За сиим порогом мы можем найти не мало потенциальных путей улучшения нашего исцеления. Гладышев утверждает, что мы могли бы узреть, может ли какая-нибудь диета либо упражнения посодействовать нашим телам выработать длительность жизнь, подобную с китовой. Например, некие говорят, что пост, либо «ограничение в калориях» замедляет процесс старения, и существовало бы увлекательно сопоставить метаболические конфигурации, напоминают ли они те самый, кои дозволяют китам жить эдак длительно. В этом смысле, гренландские киты могли бы предстать нашими проводниками в долгую счастливую жизнь.

    «Двухсотлетний человек»: научные секреты долгой жизни

    За исключением тамошнего, эти долгоживущие существа могли бы воодушевить нас на наиболее конструктивные способы исцеления. Первым этапом, разговаривает де Магалхаес, будет вырастить ткань человека с мутациями, увиденными у гренландских китов, летучей грызуны Брандта и раздетого землекопа. «Если мы изменим людские белки эдак, дабы они напоминали звери, мы можем узреть и конфигурации в ДНК, — разговаривает он. — И я жаждил бы взять гены гренландского кита и поместить них в грызунов, дабы узреть, проживут ли они дольше».

    Опосля этих исходных тестовых испытаний, последующим препятствием будет поиск метода сотворения тамошних же самых конфигураций в очень сложноватом теле человека, может быть, при помощи препаратов, имитирующих генетические спецэффекты. В энных вариантах, можно на генном уровне видоизменять организмы вроде дрожжей, дабы растить надобные белки в большенных чанах, кои будут самоочищаться для предстоящего пользования людьми, либо же определить антибиотики, имитирующие эти спецэффекты. В дальнейшем, генная терапия может даже дозволить нам исправлять ДНК живых граждан; мы могли бы взять в долг у гренландских китов генетические мутации, кои те самый производили миллионами лет. Беря во внимание крайние заслуги в генной терапии, «нет никаких обстоятельств мыслить, что это же невозможно».

    Явно, все самое сложноватое спереди. Хотя мы относительно плотно сплетены исходя из убеждений эволюции, то, что ишачит для кита либо раздетого землекопа, может ишачить ограниченно либо вообщем и не ишачить в случае с телом человека. «Вы все время сможете определить разнообразные методы, которыми различные организмы подавляют рак — однако будут ли они полезны терапевтически, сего нельзя аристократию заранее», — разговаривает Нанни. Природный ответ на рак вырабатывался в процессе «счастливого процесса», когда неповторимое решение вытекало из оригинальных причин каждого отдельного организма. При этом, он приветствует новейший подход к поиску решений в природе. «Я думаю, биологи рака осознают, что включение эволюционных мыслях будет плодотворным мероприятием».

    Де Магалхаес и Гладышев и не питают никаких иллюзий об трудности пути — однако и не теряют надежды. «История полна заявлений профессионалов, кои полагали некие вещи неосуществимыми и наконец оказались неправы», — разговаривает де Магалхаес. Задумайтесь об состоянии медицины 120 годов назад, когда некие из современных гренландских китов были гораздо вконец детками. Тогда-то угрожающие жизни инфекции были обычным для жизни фактом. Сейчас лекарства занимаются них удачным исцелением.

    В конечном счете, де Магалхаес полагает старение окончательной заболеванием — болезнью, которую можно вылечить саму по самому себе. «Мы не попросту продлеваем срок обветшания, — разговаривает он. — Мы желаем, дабы у 70-летних существовало здоровье 50-летних — такова цель». Может быть, в 2120 году мы будем глядеть в прошедшее, удивляясь первым этапам по достижению данной цели.