Продолжительность жизни, как прожить 200 лет?

Прожить сто лет — не так уж и сложно, как доказывают отдельные личности. В теории мы могли бы жить веками. Над этой мечтой работают многие ученые, но пока успехов не так много. Есть ли у кого-нибудь вашего возраста шанс прожить сотни лет? Будет ли такой шанс у поколений моложе? Вопрос долгой жизни и, что важно, здоровой жизни, волнует многих в области биологии и медицины. Молекулярные биологи, генетики, диетологи стремятся к конечной цели — отсрочить появление старческих заболеваний, а затем и вовсе их искоренить.

И хотя снижение бремени болезней является целью общественного здравоохранения, которое мотивирует правительства и сообщества медиков проводить исследования в области старения, именно долгая жизнь — поиск эликсира вечной молодости, бессмертия — захватывает воображение.

Если не учитывать войны, голод или крупные экономические крахи, срок жизни человека неуклонно рос по всему миру в течение прошлого века. Ожидаемая продолжительность жизни в Австралии составляет около 83 лет, четвертая по величине в мире. Эти выгоды во многом обусловлены улучшением доступа к медицинскому обслуживанию и его качеством. Нам же еще предстоит увидеть влияние методов лечения, предназначенных специально для лечения старения, и это может привести к увеличению ожидаемой продолжительности жизни.

Мафусаилов зверинец

Возникает впечатление, что все живущие на Земле существа имеют дело с неостановимой силой, которая ведет их всё ближе и ближе к смерти; однако существуют свидетельства, что процесс старения и умирания возможно по крайней мере затормозить.

Например, обычное лекарство для диабетиков — метформин — может отдалить старение у мышей.

А замена у круглого червя, или нематода, лишь одного гена, участвующего в метаболизме клеток, может увеличить ему продолжительность жизни в несколько раз по сравнению с жизнью его родителей.

Такие манипуляции, конечно, вряд ли помогут более высокоорганизованным видам, однако опыты с червями и мышами говорят нам о том, что процесс старения возможно замедлить в принципе.

«Старение — это удивительно пластичный процесс, которым можно управлять», — говорит Магальяйш. Магальяйш, Гладышев и другие ученые-геронтологи теперь охотятся за новыми образцами долгожительства для своего «Мафусаилова зверинца».

А как известно, между разными видами млекопитающих продолжительность жизни может различаться стократно: землеройка, например, живет не более полутора лет, тогда как гренландский кит может прожить свыше двухсот.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Морщинистая, эластичная шкура голого землекопа выглядит не слишком привлекательно, но, возможно, в ее свойствах и заключается секрет долголетия этого вида

Похоже, что естественный отбор сподвиг некоторые виды животных на производство собственного эликсира молодости.

«Метформин увеличивает продолжительность жизни у мышей, но не намного; однако, изучая жизнь разных других видов, можно заметить, что гораздо более мощную роль играет в этом процессе такой фактор, как естественный отбор», — замечает Магальяйш.

Некоторые виды выработали свои способы жить дольше, сопротивляясь раку и другим возрастным заболеваниям.

По словам Гладышева, «в природе продолжительность жизни все время меняется, и вопрос состоит в том, как она этого достигает. И можем ли мы воспользоваться теми же механизмами для продления жизни человеческой». Есть виды, которые в деле увеличения продолжительности собственной жизни добились невероятных успехов, переплюнув даже ближайших родственников.

Однако не всегда эти рекордсмены выглядят так же великолепно, как гренландский кит.

Голый землекоп, со своей морщинистой, эластичной шкурой, едва ли годится для гламурной рекламы моложавой старости, но живет он до 30 лет, тогда как мышь домашняя даже при хорошем, «домашнем» питании может рассчитывать лишь на 2-3 года жизни.

Землекоп необыкновенно устойчив к раку — у тысяч обследованных в лаборатории особей не выявили ни одной опухоли. Даже после ванн с мощными канцерогенами они не заболевают.

Отчасти это объясняется тем фактом, что их клетки перестают расти, как только становятся слишком плотными. Данный механизм не дает опухолям множиться и разрастаться до неконтролируемых размеров.

Такое качество обеспечивается, вероятно, присутствием тяжелой разновидности гиалуроновой кислоты, которая входит в состав клеточной оболочки.

Возможно, что изначально она стала вырабатываться в ответ на потребность землекопов в более эластичной коже, поскольку им приходится пролезать в свои норы сквозь узкие отверстия. А в настоящее время она уже является частью сигнальной системы, препятствующей хаотичному делению клеток.

Другими словами, даже если мутация и приводит к формированию опухоли, гиалуроновая кислота не позволит ей развиться и вырасти. Гладышев также изучал ночницу Брандта, крошечное существо, живущее целых 40 лет и более, но по весу едва превосходящее кусочек колотого сахара.

«В этой весовой категории случай исключительный», — говорит ученый. Он обнаружил у этой крошечной разновидности летучей мыши благоприятные клеточные мутации вокруг рецепторов гормона роста и инсулиноподобного фактора роста.

Правообладатель иллюстрации Getty Image caption У высоких людей больше шансов заболеть онкологией, чем у людей низкого роста, поскольку и клеток в организме у них больше

Анализ данных мутаций, возможно, даст ученым новые ключи к пониманию механизмов контроля метаболизма у млекопитающих и поможет ограничить негативные изменения, сопровождающие старение людей. Киты же, благодаря своим уникальным размерам (двадцатиметровой длине и весу, достигающему 100 тонн), представляют особый научный интерес, прежде всего для исследователей-геронтологов.

Ученые говорят, что если бы клетки кита сжигали энергию с такой же скоростью, что и клетки мыши, вода вокруг него нагревалась бы излишками тепла до кипения; поэтому в процессе эволюции кит научился замедлять свой метаболизм, понижая таким образом температуру тела.

Вообще говоря, тело такого огромного размера делает живущее в нем существо физически более уязвимым к раку.

Причина проста: чем больше клеток в организме, тем больше вероятность злокачественной мутации.

В результате одного из проведенных на эту тему исследований выяснилось, что у высоких людей несколько выше вероятность заболеть онкологией, чем у людей более низкого роста — по той же самой причине.

И с возрастом проблема эта только усугубляется. «Когда живешь дольше, в организме происходит больше клеточных делений, и вероятность рака возрастает в огромной степени», — отмечает Леонард Нанни, научный сотрудник Калифорнийского университета в Риверсайде, занимающийся исследованием эволюции рака.

Если основываться на показателях заболеваемости среди людей, все крупные киты должны бы быть, по идее, буквально изрешечены опухолевыми образованиями еще до достижения зрелости — в действительности же они проживают еще по крайней мере сто лет.

Этот феномен, получивший название «парадокс Пето», демонстрирует нам, что киты, как и голые землекопы, выработали в процессе эволюции некие хитроумные трюки, с помощью которых противостоят неблагоприятным мутациям.

«В животном мире они представляют собой явное исключение, — говорит Магальяйш. — В отличие от нас, они обладают особыми механизмами, подавляющими развитие опухолей».

Изучая геном кита, Магальяйш надеялся объяснить и другие механизмы.

Вначале он испытывал трудности с получением образцов ткани для анализа. Но в конце концов вышел на команду коллег, у которой уже сложились доверительные отношения с эскимосскими охотниками.

Для того чтобы живущие ныне в районе Арктики коренные народы могли поддерживать свой традиционный образ жизни, им разрешается вылов китов в пределах, определенных годовыми квотами.

Эскимосы обычно с недоверием относятся к чужакам, однако Магальяйшу и его соратникам они согласились предоставить для опытов образцы ткани добытых ими животных.

Итак, опытный материал был собран, однако команде ученых предстояла еще необычайно сложная задача по построению генетической секвенции.

Правообладатель иллюстрации Thinkstock Image caption Учитывая размер их тела, гренландские киты должны были бы заболевать раком еще до достижения зрелости — в действительности же они живут по двести лет

Учитывая огромный объем данных, задача эта была сродни разрезанию книги «Моби Дик» на сотни тысяч копий, а затем склеиванию отдельных предложений обратно в связный текст.

Исследование ткани гренландского кита дало целый ряд наводок для разработки новых лекарств.

Интересно, что в ходе экспериментов Магальяйш и его коллеги обнаружили значительные изменения в гене ERCC1. Этот ген кодирует набор молекулярных инструментов для репарации небольших повреждений генома.

Вероятно, эволюционные изменения в гене сделали этот инструментарий еще более эффективным в борьбе против неблагоприятных мутаций, которые могут вызвать рак. Команда Магальяйша также обнаружила изменения в гене PCNA, участвующем в делении клеток. Он кодирует белок, который действует как зажим, скрепляя друг с другом молекулярные механизмы, обеспечивающие репликацию ДНК.

Гренландские киты имеют дуплицированные участки этого гена, и похоже, что их позитивные мутации помогают ему взаимодействовать с другими частями инструментария, задействованного в починке спиралей ДНК.

Ученые выдвинули гипотезу, согласно которой одно это преобразование уже само по себе способствует более здоровому клеточному росту без повреждений, связанных со старением.

Однако, по их мнению, нейтрализовать последствия клеточного стресса гренландскому киту помогают и другие важные адаптации.

Прозрения, возникшие в ходе данного исследования, дают нам первоначальное представление о секретах китового долгожительства.

Над чем работают исследователи

Большинство так называемых «герозащитных» соединений, которые разрабатываются в настоящее время, мимикрируют эффекты ограничения калорий или физических упражнений. Ограничение калорий в течение всей жизни, сокращение потребления калорий примерно на 30% является одним из самых мощных вмешательств, которые известны продлением срока жизни.

В течение последних двадцати лет исследования на тему старения стремились определить, какие гены и молекулярные пути включаются и выключаются при ограничении рациона и увеличении физической нагрузки. Это привело к открытию ряда путей (называемых сиртуинами, инсулин/IGF-I сигнализацией, mTOR и AMPK) которые можно использовать для манипулирования животными и продления срока их жизни. Антидиабетический препарат метморфин активирует один из них и также проходит испытания в качестве средства, улучшающего здоровье людей в пожилом возрасте.

Другим способом продления срока жизни может быть удаление сенесцентных, или старых и поврежденных, клеток, которые вызывают заболевания. Но вот что важно: эти пути могут продлить жизнь всего на 30%, так что от «обычного» срока жизни в 83 года мы будем жить всего лишь один век.

Хотя прожить больше ста лет будет и без того огромным достижением, это и близко не столетия, о которых мечтают люди. Чтобы достичь этой цели, биологам старости придется пойти на большие подвиги, за рамки ограничения калорий, изменения метаболизма и вымывания старых клеток.

«Подпись долгожителя»

А на противоположной от Британских островов стороне Атлантики, в Гарвардском университете Владимир Гладышев затеял тем временем собственное исследование «транскриптома» гренландских китов.

И он не только изучал сами гены, но и пробовал оценить степень их активности, предположив, что гиперактивность определенных генов может играть важную роль в отложенном старении.

Показательно, что у китов он обнаружил те же изменения в инсулиновой сигнализации, что и у ночниц Брандта.

«Это может изменить организацию метаболических путей в клетках таким образом, что они станут жить дольше, — отмечает ученый, — хотя реально существующие сложности пока что являются предметом научной полемики».

Вместе взятые, результаты исследования дают то, что можно было бы назвать «подписью долгожителя» и что может служить нам руководством в будущих научных поисках, говорит Гладышев.

Полученные в ходе недавнего исследования Гладышева результаты привлекают внимание крупнейших ученых-медиков мира.

В частности, работа эта произвела сильное впечатление на Фрэнсиса Коллинза, директора Национальных институтов здравоохранения США. Коллинз написал в , что она подвела «к самому порогу новых прозрений о том, как достичь более здоровой и продолжительной жизни.»

Ну а когда мы переступим этот порог, нам откроется множество путей использования исследовательских результатов для совершенствования методов лечения.

По словам Гладышева, важно понять, насколько программы по диетологии и физической культуре могут реально перестроить тело человека таким образом, чтобы оно стало соответствовать «подписи долгожительства» гренландского кита.

Например, существует мнение, что сокращение калорийности потребляемой пищи замедляет процесс старения; в связи с этим было бы интересно выяснить, приводит ли такая практика к метаболическим изменениям, подобным тем, что помогают долгожительствовать киту.

Таким образом, уникальный опыт кита мог бы уже сейчас пролить для нас свет на вопрос о способах продления жизни людей. Животные-долгожители могли бы также вдохновить ученых на выработку более радикальных методов лечения.

Первый шаг, говорит Магальяйш, состоит в том, чтобы вырастить человеческую ткань с благоприятными мутациями, подобными тем, что были обнаружены у гренландского кита, ночницы Брандта и голого землекопа.

«Изменив соответствующим образом человеческие белки, мы поймем, действительно ли это улучшает репарацию ДНК, — говорит ученый. — Я бы также хотел вживить в мышей гены гренландского кита и посмотреть, скажется ли это на продолжительности их жизни».

Правообладатель иллюстрации SPL Image caption Конечная цель исследователей-геронтологов состоит в перепрограммировании человеческого организма таким образом, чтобы он сам смог блокировать образование раковых опухолей

Теперь, когда начальные тесты проведены, перед учеными стоит задача поиска способов спровоцировать в необыкновенно сложно устроенном человеческом организме задерживающие старение мутации, в том числе и с помощью лекарств, копирующих действие генов.

В некоторых случаях с помощью генной инженерии можно было бы выращивать в специальных чанах организмы, такие как дрожжевой грибок, для генерирования определенных белков и затем очищать эти белки для потребления человеком.

В качестве альтернативы можно создать лекарства с аналогичным действием.

В будущем генная терапия должна позволить нам корректировать ДНК непосредственно у живых людей; тогда мы сможем мгновенно получать пользу от позитивных мутаций, которые у гренландского кита возникли в результате продолжавшейся миллионы лет эволюции.

Учитывая прогресс, достигнутый в последнее время в генной терапии, у нас, по словам Магальяйша, «нет оснований полагать, что подобное недостижимо на следующих этапах развития».

А впереди ждут трудные клинические испытания, говорят ученые. И хотя люди и млекопитающие животные относительно близки друг другу в эволюционном отношении, то, что сработало у кита или землекопа, может просто не подойти человеческому организму.

«Можно найти разные способы, с помощью которых разные организмы подавляют рак — но вот будут ли они в плане лечения полезными , сказать заранее невозможно», — отмечает Леонард Нанни.

По его словам, в процессе эволюции природа находила способы противодействия раку, следуя своему «наитию»; решения возникали спонтанно, исходя из уникальных обстоятельств, в которых оказывался тот или иной вид.

При этом, однако, ученый всячески приветствует обращение медицинской науки за ответами именно к природе.

«Думаю, что биологи, занимающиеся изучением раковых клеток, начинают признавать, что включение выработанных эволюцией идей может оказаться делом весьма продуктивным».

Магальяйш и Гладышев не питают иллюзий относительно того, насколько в действительности труден этот путь. Но они полны надежд.

«История богата примерами того, как специалисты заявляли о невозможности достижения чего-либо, а очень скоро жизнь эти утверждения благополучно опровергала», — говорит Магальяйш.

И действительно, посмотрите на уровень медицины всего каких-нибудь 120 лет тому назад. Тогда не существовало никакого противодействия инфекционным заболеваниям. А в наши дни антибиотики — это уже нечто само собой разумеющееся, базовый элемент здравоохранения…

И само старение Магальяйш рассматривает как заболевание. Но, по его мнению, заболевание это излечимо.

«Мы вовсе не стремимся продлить людям период проживания в состоянии старческого маразма, — объясняет ученый. — Мы хотим сделать так, чтобы у 70-летних было здоровье, как у 50-летних — вот наша конечная цель».

Возможно, году эдак в 2120 мы все с удивлением будем вспоминать о первых шагах, которые ученые делают сейчас к этой цели.

Возможные будущие направления

Вместо этого мы можем искать вдохновение в природе. Медуза-гидра не проявляет заметного биологического старения и функционально бессмертна, скорее всего, из-за высокого содержания стволовых клеток, которые могут пополнять взрослый организм. Другой вид, Turritopsis dohrnii, «бессмертная медуза», может переводить взрослое тело в юношеское состояние, а затем снова взрослеть, повторяя этот цикл практически бесконечно.

Как нам подделать бессмертие медузы? Для начала мы могли бы перепрограммировать свои «эпигеномы», построения, которые удерживают различные части нашего кода ДНК включенными и выключенными. Что любопытно, мы уже знаем, как это сделать. Есть всего четыре гена, «факторы Яманаки», которые обновляют взрослые клетки до эмбриональных стволовых клеток, — как Бенджамин Баттон, который из старика превращается в младенца.

В теории включение этих факторов в нужном время и в нужном месте могло бы омолодить наши тела. В теории мы могли бы жить веками.

Проблема в том, как выяснить, когда, где, сколько и на сколько включать эти факторы Яманаки. Передержать — и органы могут превратиться в массу недифференцированных эмбриональных стволовых клеток, которые могут вырасти в ткань не того типа. Недодержать — и эффекта не будет. Нужно подобрать подходящую дозу. Испытания на людях были бы слишком рискованными.

Следует помнить, что продление срока жизни само по себе не то же самое, что продление качества жизни или здоровых лет. Незачем откладывать смерть, делая периоды болезни более длительными. Конечной целью должно быть сокращение времени, в течение которого люди нездоровы.

В какой-то момент до смерти каждый пересекает порог независимости, здорового и активного состояния, становится зависимым, больным и малоподвижным. Сколько времени мы проводим по преодолении этого момента — эта цифра у каждого своя, но все согласны с тем, что она должна быть минимальна в сравнении со здоровыми годами, прожитыми человеком.

Изменение образа жизни, достижения в области технологий и медицины направлены на то, чтобы максимально увеличить долю времени, которое уходит на жизнь, и отсрочить (неизбежное) возникновение связанных со старением болезней. Но жить веками — это мечта пока останется мечтой.

Послесловие. Зоопарк бессмертных

Могут ли живые существа жить вечно? Гренландский кит может прожить более двухсот лет, что делает его самым большим долгожителем среди млекопитающих.

Как обстоят дела с другими видами флоры и фауны?

Исследование пыльцы и семян сосны остистой, возраст которой оценивается в 4700 лет, не показало значительного увеличения с возрастом количества клеточных мутаций.

У кораллов и других организмов, живущих колониями, тоже необычно долгий век — более 4 тысяч лет. Однако отдельные полипы живут всего по несколько лет.

Двустворчатый моллюск Мин является самым долгоживущим из известных ученым одиночных животных. У побережья Исландии в 2006 году биологи достали из морских пучин особь возрастом 507 лет.

Прочитать оригинал этой статьи на английском языке можно на сайте BBC Future.

Современность и наши дни

И лишь с наступлением XX века человечество начало выравнивать показатели средней продолжительности жизни. Стали появляться новые технологии, люди осваивали новые методы излечения болезней, появились первые лекарства в том виде, в котором мы привыкли видеть их сейчас. Резко СПЖ стала увеличиваться в середине двадцатого века. Многие страны стали стремительно развиваться и налаживать свою экономику, что позволило увеличить уровень жизни людей. Инфраструктура, медицинское оборудование, быт, санитарные условия, появление более сложных наук. Всё это привело к резкому улучшению демографической обстановки по всей планете.

Двадцатый век предзнаменовал новую эпоху в развитии человечества. Это была поистине революция в мире медицины и улучшении качества жизни нашего вида. За каких-то полвека СПЖ в России увеличилась почти в два раза. С 34 лет до 65. Эти цифры поражают, ведь несколько тысячелетий человек не мог увеличить свою продолжительность жизни и на пару лет.

Но за резким подъемом последовал такой же застой. С середины двадцатого и до наступления двадцать первого века не было сделано каких-либо открытий, кардинально изменивших представления о медицине. Были совершены определенные открытия, но этого было мало. СПЖ на планете не увеличивалась так стремительно, как это было в середине XX века.

XXI век

Перед человечеством остро встал вопрос о нашей связи с природой. Экологическая ситуация на планете начала резко ухудшаться на фоне двадцатого века. И многие разделились на два лагеря. Одни считают, что новые болезни появляются вследствие нашего наплевательского отношения к природе и окружающей среде, другие же, наоборот, считают, что чем больше мы отдаляемся от природы, тем больше продлеваем срок пребывания на свете. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Разумеется, глупо отрицать, что без особых достижений в области медицины человечество оставалось бы на том же уровне познания себя, своего организма на том же уровне, что и в средние, а то и более поздние века. Сейчас человечество научилось лечить такие болезни, которые уничтожали миллионы людей. Уносили целые города. Достижения в области различных наук таких как: биология, химия, физика позволяют нам открывать новые горизонты в улучшении нашего качества жизни. К несчастью, прогресс требует жертв. И по мере накопления нами знаний и улучшения технологий, мы неумолимо уничтожаем нашу природу.

С каждым годом вырубается всё больше лесов, уничтожаются целые ареалы обитания животных, загрязняется океан. И тут вступают в игру сторонники другой теории. Что по мере нашего пагубного отношения к природе она платит нам той же монетой, избавляется от нас как от паразитов. Природные катаклизмы, появление новых болезней, мутации вирусов. Человечеству стоит задуматься о том, что же мы делаем со своим родным домом?

Медицина и здравоохранение в XXI веке

Но это цена, которую мы платим за прогресс. Современный человек живёт во много раз дольше, чем его далёкие предки. Сегодня медицина творит чудеса. Мы научились пересаживать органы, омолаживать кожу, отсрочивать старение клеток организма, выявлять патологии на стадии формирования. И это лишь малая часть того, что современная медицина может предложить каждому человеку.

Врачи ценились на протяжении всей истории человечества. Племена и общины с более опытными шаманами и знахарями выживали дольше других и были сильнее. Государства, в которых была развита медицина, меньше страдали от эпидемий. А сейчас те страны, в которых развита система здравоохранения, люди не просто могут лечиться от болезней, но и значительно продлевать себе жизнь.

Образ жизни современного человека

На сегодняшний день подавляющая часть населения планеты избавлена от тех проблем, которые стояли перед людьми раньше. Не нужно охотиться, не нужно добывать огонь, не нужно бояться умереть от простуды. Сегодня человек живёт и накапливает богатство. С каждым днем он не выживает, но делает свою жизнь комфортнее. Ходит на работу, по выходным отдыхает, имеет возможность выбора. У него есть все средства для саморазвития. Люди сегодня едят и пьют, сколько хотят. Им не нужно заботиться о добыче пропитания, когда всё есть в магазинах.

Продолжительность жизни сегодня

Средняя продолжительность жизни сегодня составляет примерно 83 года для женщин и 78 лет для мужчин. Эти цифры не идут ни в какое сравнение с теми, что были в Средневековье и тем более в древности. Учёные утверждают, что биологически человеку отведено около 120 лет. Так почему же до сих пор пожилые люди, которым исполняется 90 лет, считаются долгожителями?

Всё дело в нашем отношении к здоровью и образе жизни. Ведь увеличение средней продолжительности жизни современного человека связано не только с улучшением медицины. Здесь большую роль играют и знания, которые у нас есть о себе и строении организма. Люди научились соблюдать правила гигиены и ухода за телом. Современный человек, который заботится о своем долголетии, ведет правильный и здоровый образ жизни не злоупотребляет вредными привычками. Он знает, что лучше жить в местах с чистой экологией.

Статистика говорит о том, что в разных странах, где культура здорового образа жизни прививается гражданам с детства, уровень смертности значительно ниже, чем в государствах, где этому не уделяется должного внимания.

Японцы – самая долгоживущая нация. Люди в этой стране с детства приучены к правильному образу жизни. И сколько примеров таких стран: Швеция, Австрия, Китай, Исландия и т.д.

Человек долго шел к такому уровню и продолжительности жизни. Преодолевал все испытания, которые природа бросала ему. Сколько мы страдали от болезней, от катаклизмов, от осознания участи, которая уготована всем нам, но всё равно шли дальше. И до сих пор идем навстречу новым достижениям. Задумайтесь о том, какой путь мы проделали сквозь вековую историю наших предков и о том, что их наследие не должно пропасть зря, что мы должны только продолжать улучшать качество и длительность наших жизней.

О продолжительности жизни в разные эпохи (видео)

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...