Почему наш мир таков, каков он есть. Природа. Человек. Общество (сборник)

Я придумал способ, как это сделать почти бесплатно. Сегодня практически все зонды, летающие к далеким планетам, используют притяжение промежуточных планет – Юпитера, Сатурна. Каждый раз траектория подбирается так, чтобы притяжение планеты ускоряло движение аппарата. В принципе, так можно летать и на межзвездные расстояния, пролетая мимо звезд и используя их притяжение, чтобы разогнать зонд еще сильнее. Ничего не стоит «наперсточки» с информацией отправить так по всей Галактике, а то и в соседние.

Может быть, когда-то мы получим нечто подобное, а может, и раньше, чем сами отправим. Не самые же мы умные.

Максим Скулачев. Когда человек будет бессмертен?

Максим Скулачев – Кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник биологического факультета Московского государственного университета.

Я постараюсь изложить доказательство биологической теоремы о продлении молодости.

Я попытаюсь доказать вам, что старение – не обязательный процесс. Это не значит, что мы станем бессмертными и будем жить вечно, – я большой противник этой точки зрения. Есть существа, которые вообще не стареют. Они умирают, но по какой-то причине, не связанной со старостью. То, что человек рано или поздно присоединится к таким существам, не вызывает у нас сомнения.

Даже со словом «старение» не все однозначно. У этого слова множество смыслов и коннотаций: старый город, старое вино, старая кошка, старая машина, старая звезда, старая песня о главном – во всех этих сочетаниях смысл слова «старый» разный. Мы сосредоточимся на смысле, в котором слово употреблено в словосочетании «старая кошка», – биологическое старение. В английском языке со словами удобнее: есть слово aging, которое означает увеличение возраста – что само по себе неплохо, и есть слово senescence – «дряхление» и «ослабление с возрастом». Это и есть то старение, которое мы рассмотрим. У Бродского есть стихи, описывающие этот процесс:

Старение! Здравствуй, мое старение!

Крови медленное струение.

Некогда стройное ног строение мучает зрение.

Биологическому старению можно дать определение: «постепенное и согласованное ослабление большинства функций организма с возрастом». Чем мы старше, тем хуже у нас все работает, и с возрастом увеличивается вероятность смерти – это неприятный факт, о котором никто не любит думать. На уровне современных технологий факт остается неопровержимым: мы все умрем.

Вероятность не отпраздновать свой следующий день рождения растет с возрастом. В возрасте 10–14 лет эта вероятность минимальна, но после полового созревания начинает нарастать. В 40 лет человек может себя прекрасно чувствовать, но статистически он уже состарился. По этой же причине футболисты сильно дешевеют после 30 лет: в этом возрасте начинает уменьшаться объем мышц – это явление называется «саркопения». С нами что-то происходит, вопрос – что?

Существует ряд рабочих гипотез, объясняющих процесс старения. Во-первых, классический взгляд на старение: человек – сложный механизм, и с возрастом в нем накапливаются поломки, которых в какой-то момент становится так много, что механизм не может работать. Вторая точка зрения на процесс старения менее распространена, но мы ее активно поддерживаем. Она заключается в том, что после полового созревания запускается заложенная в нас программа, цель которой – свести нас в могилу. Старение – это растянутое во времени самоубийство. Эта точка зрения парадоксальным образом гораздо более оптимистична, чем первая. Чтобы бороться с накоплением случайных поломок, надо научиться создавать новые системы, чего, при всем могуществе современных медицины и биологии, мы делать не умеем. Если же есть механизм, который сводит нас в могилу, то, чтобы победить старение, нам не нужно создавать ничего нового, а нужно просто сломать этот механизм – а ломать мы худо-бедно умеем. Даже если эта точка зрения ошибочна, перспектива настолько привлекательна, что попробовать стоит.

Запрограммированное старение

Известный специалист по старению Алекс Комфорт сказал: «Никогда не поверю, что лошадь и телега стареют одинаково». Телега стареет от поломок, тогда как у лошади есть некая программа развития.

Алекс Комфорт – 1920–2000 – Английский психолог, врач, писатель и общественный деятель.

Любой биолог знает, что природа все старается держать под своим строжайшим контролем: оплодотворение яйцеклетки, деление, рост и созревание плода, рождение и взросление – все контролируется определенными генетическими программами. Наука уже знает, как некоторые из этих программ устроены. Вместе с тем такая важная часть жизни, как смерть, отдается на откуп каким-то случайным обстоятельствам. В это невозможно поверить, и это еще один аргумент в пользу того, что есть программа, отвечающая за старение.

Не мы первые придумали концепцию запрограммированного старения. Основы концепции еще в XIX веке заложил Шопенгауэр, а в 1881 году Август Вейсман в своей лекции во Фрайбурге заявил, что смерть была изобретена эволюцией. На тот момент не было ничего известно о ДНК, но он сумел сформулировать, что наш организм содержит в себе семена смерти, с прорастанием которых организм умирает. Сегодня мы бы назвали это генетической программой, запрограммированным свойством организма.

Август Вейсман – 1834–1914 – Немецкий зоолог, теоретик эволюционного учения. Автор теорий наследственности и индивидуального развития, предвосхитивших современные научные представления.

Когда открывается новый биологический процесс, ученые нередко сталкиваются с непониманием. Например, в христианском мире крайне распространена точка зрения, что для любого живого существа жизнь – это высшая ценность. Зачем убивать самого себя? На этот вопрос отвечал еще классик теории естественного отбора Альфред Уоллес, приятель Чарлза Дарвина. Он сформулировал, что родители, произведя достаточное количество потомков, становятся помехой для этих потомков, конкурируют с ними за возможные ресурсы, и такие родители должны отбраковываться естественным отбором. С точки зрения биолога идея того, что смерть существует для освобождения места для нового поколения, работает. Великие биологи прошлого сходились в том, что смерть от старости – необходимый для смены поколений атрибут эволюции. Если бы все мы были бессмертны, ни о каком естественном отборе наиболее приспособленных особей не было бы речи.

Альфред Уоллес – 1823–1913 – Английский путешественник, биолог, антрополог. В одно время с Чарлзом Дарвином разрабатывал учение о естественном отборе.

В 1972 году в британском научном журнале была опубликована статья, в которой впервые описан процесс запрограммированной гибели клетки. Оказалось, что в отдельных живых клетках существует генетическая программа, активация которой ведет к смерти этой клетки. Такой процесс был назван апоптозом [35] . В частности, апоптоз происходит в листьях деревьев перед опаданием. Авторы вспомнили знаменитый опыт Клавдия Галена, когда, наблюдая за увяданием листьев осенью, он обрубил ветку дерева, и листья с этой ветки остались зелеными в течение всей зимы. Когда опадают листья, происходит процесс массированной гибели клеток, который возможен только на живом растении.

35

Апоптоз – процесс программируемой клеточной гибели. Термин введен в 1972 г. в работе британских ученых Дж. Керра, Э. Уайли и А. Керри. Одними из первых к изучению генетики и молекулярных механизмов апоптоза приступили С. Бреннер, Дж. Салстон и Р. Хорвиц, все трое в 2002 г. были удостоены Нобелевской премии по физиологии или медицине «за открытия в области генетической регуляции развития органов» и «за достижения в исследованиях программируемой клеточной смерти».

Клавдий Гален 129 или 131 – ок. 200 или 217. Римский медик, философ.

За 40 с лишним лет про апоптоз написано около четверти миллиона научных публикаций, и биологи очень многое выяснили. Сегодня известно, какие внешние сигналы могут запустить программу самоубийства, через какие каскады идет этот процесс, какие белки выполняют свои функции в процессе реализации программы. В 2002 году все эти исследования увенчались Нобелевской премией, которую получили Сидней Бреннер, Джон Салстон и Роберт Хорвиц. Они обнаружили генетическую программу, показали гены апоптоза – гены запрограммированной смерти клетки. Таким образом, сейчас можно утверждать, что наши клетки умеют умирать запрограммированно.

Если обжечь палец горячим утюгом, первые клетки умрут от высокой температуры, а следующие получат сигнал, что не все в порядке, и тоже запустят программу самоубийства. Наш организм устроен так, что клетки в основном страшные меланхолики: чуть на них плюнь, они сразу запускают механизм самоубийства. На самом деле это противораковая защита. Если что-то пошло не так и у клетки есть риск развиться в опухоль, эта клетка получает сигнал на запуск программы самоубийства. Такие клетки разбираются на составные части, и на их место, если человек молод, приходят новые.