******************************************************************* * П Р О Б Л Е М Ы Х И М И Ч Е С К О Й Б Е З О П А С Н О С Т И * ******************************************************************* **** Х И М И Я * И * Ж И З Н Ь *************** ******************************************************************* ** Сообщение UCS-INFO.1967, 11 сентября 2008 г. ******************************************************************* Здоровье ДИСКУССИИ ВОКРУГ ЗДОРОВЬЯ СТАРЕНИЕ Можно ли вылечиться от смерти? Изучая проблемы старения, ученые столкнулись с фундаментальными ограничениями человеческого организма, которые не позволяют радикально продлить жизнь. Значит ли это, что вариантов борьбы со старостью нет, - изучал The New Times Что такое старение? Одни ученые исходят из того, что старение - естественный процесс и побочный продукт эволюции. Другие считают старение болезнью, которую можно научиться лечить. И те и другие изучают процесс старения на разных уровнях: на уровне повреждения биомолекул, на уровне старения клеток или механических эффектов износа органов и скелета. Чтобы разобраться, что говорит современная наука о старении, The New Times обратился с вопросами к одному из самых известных мировых экспертов в этой области - профессору Джею Ольшанскому из Университета Иллинойса в Чикаго. Плата за секс Джей Ольшанский утверждает, что старение и смерть - это следствие полового размножения. Бактерии, которые размножаются делением, не стареют, а люди стареют - потому что для человека, размножающегося половым путем, вечная жизнь эволюционно бесполезна. Ольшанский сравнивает организм человека с гоночной автомашиной, которая сконструирована так, чтобы она могла дойти до финиша гонки, в случае человека - до рождения и выращивания детей. Что будет с этой машиной после финиша, ее дизайнеров не интересует. <Дизайнером> человека стал дарвинистский естественный отбор. Случайные генетические мутации, которые увеличивали смертность наших предков до полового созревания, были отсеяны за миллионы лет эволюции. А мутации, которые способствовали болезням пожилого возраста (например, болезни Альцгеймера), не отсеивались, потому что они никак не мешали исполнению главной функции - размножению. Одну из первых эволюционных теорий старения предложил в начале XX века знаменитый немецкий биолог Август Вейсман. Согласно Вейсману, продолжительность человеческой жизни была определена в процессе эволюции отнюдь не болезнями старости, а особенностями среды обитания Homo sapiens 130 тысяч лет назад, во время формирования нашего вида в африканской саванне. Жизнь наших предков в те времена была полна болезнями и трагическими инцидентами: археологи нашли большое количество деформированных костей из-за неправильно сросшихся переломов, а также челюсти, показывающие потерю зубов в раннем возрасте из-за постоянных инфекций. Дети и больные взрослые часто становились жертвами крупных хищников - львов, тигров и крокодилов. Из-за этого большинство недоживало до 20 лет, а после 40 люди считались стариками. С точки зрения естественного отбора это был <конец гонки>. Бактериям лучше Почему бактерии могут делиться неограниченно, а человеческие клетки - нет? Можно ли заставить клетки человека делиться бесконечно, заменяя старые клетки на молодые тысячелетиями? В 1961 году биологи Леонард Хейфлик и Пол Мурхед из Института Вистара в Филадельфии показали, что большинство человеческих клеток могут делиться не более 50 раз. Исключениями являются клетки, производящие сперматозоиды, стволовые клетки и клетки раковых опухолей. Почему так происходит? Это связано с механизмом копирования ДНК. ДНК человека представляет собой нить, у которой есть начало и конец. <Копировальная машинка> ДНК (энзим полимераза) не может начать копирование с самого конца одной из нитей. Поэтому участок конца нити ДНК не копируется. После многочисленных копирований ДНК укорачивается, и тогда клеточные механизмы запрещают клетке последующее деление или отдают приказ на самоуничтожение1. Этой проблемы нет у бактерий, так как их ДНК закручена в кольцо, у которого нет <концов>. ДНК бактерий можно копировать с любого места без потери информации. А человеческие клетки, производящие сперматозоиды, вырабатывают специальный белок теломераза, который восстанавливает концы ДНК (теломеры). Когда Карол Грейдер и Элизабет Блэкберн открыли теломеразу в 1984 году, некоторые люди решили, что найден <эликсир бессмертия>, средство неограниченно обновлять ткани человеческого организма. К сожалению, теломераза вырабатывается не только клетками, связанными с размножением, но и клетками раковой опухоли2. Согласно Ольшанскому, на нынешнем уровне науки применение теломеразы может просто увеличить риск образования у пациента раковой опухоли, так как ученые еще недостаточно понимают сложные механизмы регуляции генов в клетке. Вместе с тем Ольшанский не исключает, что <возможно, в будущем настанет время, когда мы сможем регенерировать ткани в более здоровое состояние>. Атака радикалов Одним из подходов, объясняющих старение, является теория свободных радикалов, впервые предложенная Денхамом Харманом в 1956 году. Свободные радикалы - это фрагменты молекул с непарным электроном. Они возникают в процессе нормального функционирования организма и существуют ничтожные доли секунды. Но за время своего существования свободные радикалы могут нанести повреждения ДНК, белкам и клеточным мембранам. Организм умеет защищаться против атак радикалов с помощью белковэнзимов. В 1996 году исследователи Раджиндар Сохал и Ричард Вейндрук создали трансгенных мух-дрозофил с дополнительными копиями генов, которые кодируют эти энзимы, и действительно, максимальное время жизни мух на 34% превзошло максимальное время жизни их собратьев без дополнительных генов. Можно ли сделать то же самое с людьми? Согласно Ольшанскому, <этого не случится. Мы не собираемся генетически модифицировать себя в целях продления жизни. Если бы мы это сделали, наверняка были бы отрицательные стороны. Вместо этого можно изучать работу биохимических механизмов и создавать лекарства, которые делают то же самое>. Многие витамины, например, витамин C и E, являются антиоксидантами, то есть веществами, которые могут нейтрализовать свободные радикалы. Эксперименты на животных показали, что витаминные добавки способны понижать вероятность заболевания раком и сердечно-сосудистыми заболеваниями. Профессор Ольшанский считает эти добавки в большинстве случаев бесполезными, потому что те же антиоксиданты можно получить, просто поедая много овощей и фруктов. Ешьте меньше! Другие исследователи пытаются облегчить старость с помощью инъекций гормонов. В 1990 году The New England Journal of Medicine опубликовал статью эндокринолога Даниэла Рудмана, который делал инъекции гормона роста GH двенадцати мужчинам в возрасте между 61 и 80 годами три раза в неделю в течение 6 месяцев. Рудман обнаружил, что у этих мужчин увеличилась масса мускулов, уменьшилось количество жира, кожа стала более эластичной, улучшился сон и снизился холестерол. Критики этого подхода замечают, что тех же положительных для здоровья результатов можно достичь обычными физическими упражнениями. Помимо GH на роль <эликсира жизни> претендовали гормоны мелатонин, DHEA, тестостерон и другие. Мыши, которым добавляли в пищу гормон DHEA, жили в среднем на 40% дольше, чем мыши без этого гормона. К сожалению, результаты этого эксперимента неоднозначны. Дело в том, что DHEA ухудшает вкус пищи, и поэтому мыши могли просто есть меньше, потребляя меньше калорий. А ограничение калорий - это единственный хорошо доказанный способ продления жизни. Еще в 1934 году Клив Маккей и Мэри Кровел из Корнельского университета показали, что мыши, посаженные на полуголодную диету, живут вдвое дольше. К сожалению, этот способ борьбы со старостью для человека непрактичен: невозможно плодотворно работать и наслаждаться жизнью, постоянно думая о еде. Альтернативная эволюция Даже если биологи смогут победить старение на молекулярном и клеточном уровнях, они вряд ли смогут поправить крупные дефекты <архитектуры> человека, которые остались со времен, когда наши предки стали ходить на двух ногах вместо четырех, что привело к преждевременному износу позвонков, костей и суставов. В 2001 году Джей Ольшанский, Брюс Карнес и Роберт Батлер написали статью в журнале Scientific American, в которой они нарисовали, как должен был бы выглядеть человек, способный жить дольше 120 лет. Со страницы журнала на нас смотрит странное существо - короткое, наклонившееся вперед, с толстыми мускулистыми ногами и вывернутыми назад коленками, с дополнительными ребрами, большими ушами, изогнутой шеей, дополнительными клапанами в венах ног и радикально видоизмененными глазами. В течение XX века средняя продолжительность жизни в развитых странах выросла с 47 до 77 лет. Это самый большой скачок за всю историю человечества. Он произошел из-за изобретения антибиотиков и успехов медицины в борьбе со многими болезнями. Можно ли ожидать подобного же скачка в XXI веке? Это маловероятно, утверждает профессор Ольшанский. После победы над смертностью молодого возраста ученые столкнулись с фундаментальными ограничениями человеческого организма, которые являются последствиями его длительной эволюции. Существенное продление жизни потребовало бы передизайна человеческого организма как на молекулярном уровне, так и на уровне органов и скелета. Главная цель современных врачей-геронтологов - не продлить жизнь, а избавить старость от омрачающих ее неприятных болезней. Возможно, стоит задуматься не о том, как выцыганить у жизни немножко времени, а как попытаться прожить отпущенное нам время плодотворно, интересно и с удовольствием. Ю.Панчул, "The New Times", 25 августа 2008 года _______________ 1) Апоптоз - программируемая клеточная смерть. Подробно об этом The New Times писал в N 29, 21 июля 2008 года. 2) Ученые, исследующие рак, до сих пор используют культуру клеток HeLa из раковой опухоли женщины по имени Генриетта Лакс. Эта женщина умерла в 1951 году, но клетки из ее опухоли собираются жить вечно. ЛЕЧЕНИЕ ОТ ТОЛСТЕНИЯ Бег лежа на диване Американские ученые создали таблетку, которая грозит изменить ход истории Вековая мечта лентяя - получить таблетку, которая заменит физкультуру, спорт и вообще необходимость шевелить ластами - сбылась! Американцы объявили о создании аж двух препаратов, которые заменят фитнес и уничтожат спорт как таковой. Этого сообщения журнала Cell население земного шара ждет последние 50 лет. Именно тогда, с формированием на Западе общества потребления, возникла проблема лишнего веса. Сегодня в тех же Штатах она превратилась в эпидемию ожирения, которая угрожает нации не меньше СПИДа и наркотиков. Профессор Роналд Эванс - фанатик борьбы с лишним весом. Еще 10 лет назад он открыл ген PPAR-дельта, который кодирует выработку одноименного белка. А белок в свою очередь регулирует в тканях человека жировой обмен. Управляя "производством" белка, можно было этот обмен либо активизировать - и сжигать жир, либо пригасить - и тогда жир накапливать. Эванс начал эксперименты с воздействием на ген. И добился невероятного. К Олимпиаде-2004 он создал мышей-марафонцев, которые без устали пробегали в 2 раза больше, чем их серые родичи. В их мышцах резко увеличилась выработка белка, стало сгорать больше жира - появились невероятные выносливость и сила. Как дополнительный бонус - мыши становились мускулистыми и стройными, без капли лишнего веса, сколько бы зерна ни хомячили. "Эге!" - сказали Роналд Эванс со товарищи. И следующие четыре года посвятили созданию препаратов, которые могли бы превращать в спортсменов-марафонцев и топ-моделей самых обычных граждан, любящих покушать. Ведь ожирение - это не только некрасиво, но и вредно для здоровья, не только лишает человека многих радостей, но и укорачивает жизнь. И вот сообщили: у нас получилось. Два препарата, способных сжигать жир и превращать его в мышцы, созданы. Справедливости ради надо отметить, что столь же горячий поиск чудодейственных средств от ожирения идет во множестве научных лабораторий. Близки к успеху японские ученые, которые сделали ставку на другой ген - AGF, вырабатывающийся в печени. Он также производит фермент, сжигающий жир. Мыши, у которых удалось удвоить производство этого фермента, в течение трех месяцев особо калорийного питания поправились в пять раза меньше, чем контрольная группа. Но Эванс все же опередил их. Теперь, если верить публикации, ждать "таблетки от жира" осталось всего каких-нибудь 5-6 лет. Выпил пару - и лежи себе на диване, никаких пробежек, фитнеса и диет! Больше всех всполошилось международное антидопинговое агентство. Во-первых, можно ли будет считать таблетку от ожирения допингом, если она всего лишь оптимизирует жировой обмен? Во-вторых, как отличить спортсмена, который пролил тонны пота, чтобы набрать форму, от того, кто лежал на диване, попивая таблетки? Просто ужас! А колоться не пробовали? А британские ученые сделали ставку на гормон оксинтомодулин, который выделяется в тонкой кишке, когда мы едим, и передает сигнал о насыщении головному мозгу. Врачи Имперского медицинского колледжа разделили 26 толстяков на две группы. Первой кололи гормон по три раза в день за полчаса до еды. Остальные получали инъекции раствора соли. Через месяц толстяки из второй группы похудели в среднем на 0,5 кг, а из первой - на 2,3 килограмма, у них снизился аппетит, зато вырос уровень лептина - белка, который регулирует расход энергии и число жировых клеток в организме. Но все-таки таблетки лучше уколов. Т.Батенёва, <Известия>, 4 августа 2008 года: ************************************************************** * Бюллетень выпускается Союзом "За химическую Безопасность" * * (http://www.seu.ru/members/ucs) * * Редактор и издатель Лев А.Федоров. * * *********************************** * * Адрес: 117292 Москва, ул.Профсоюзная, 8-2-83 * * Тел: (7-495)-129-05-96, E-mail: lefed@online.ru * ************************** Распространяется * * "UCS-PRESS" 2008 г. * по электронной почте * ************************************************************** =-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=-=