Не глупее лосося

«Эксперт» №29-30(476)
15 августа 2005

Старость не неизбежность, а программа, которую можно отменить. Некоторые животные научились делать это. Академик РАН, директор Института физико-химической биологии Владимир Скулачев считает, что научится этому и человек.

Обещания ученых найти в ближайшие пару десятков лет пилюлю для жизни если и не вечной, то длинной, в несколько веков, звучат сколь заманчиво, столь и пугающе. С одной стороны, можно фантазировать о том, как человек сможет наслаждаться жизнью несколько сотен лет, играя со своими пра-пра-пра и так далее внуками, с другой — будет ли он помнить, как этого потомка зовут? А выдержит ли Земля столько долгожителей и не передерутся ли они за пищу или кресла? Сколько всего может лет за пятьсот наворотить один гений, но сколько — злодей или дурак? Владимир Скулачев оставляет эти темы для философов. Его задача — проверить собственную гипотезу и, если она верна, попытаться продлить человеку не старость, а молодость, освободив его от многих старческих болезней и немощи. А уж на сколько лет, пусть выбирает сам человек.

— Владимир Петрович, вы один из немногих ученых, считающих, что старость — это не результат накапливающихся поломок в организме, неизбежно приводящих к смерти, а программа, которую можно и отменить. Что привело вас к этой мысли?

— Наш мир не мог возникнуть случайно. И природные механизмы тоже. Вывод — либо был Господь Бог, либо эволюция изобретала механизмы, с помощью которых самоускорялась. И среди них механизм старения. Простой пример: два зайца — умный и глупый — по молодости одинаково хорошо убегают от лисы. Старея, они бегают все хуже, в конце концов умный убежит, а глупого лиса сожрет. И у следующих поколений умного зайца будут накапливаться более совершенные качества. Предположение, что эволюция предложила такой механизм старения, навело на мысль о программе, которая этот механизм запускает. И если таковая существует, то она, на мой взгляд, атавистическая. Во всяком случае для человека. Нам этот атавизм совершенно не нужен. Он достался людям от их животных предков с тех времен, когда нужно было приспосабливаться к среде. Сейчас человек не приспосабливается к природе, напротив, приспосабливает природу под себя.

— Стало быть, эволюция человеку уже не нужна?

— В каком-то смысле. Подумайте, человек, когда захотел взлететь, не стал ждать милости эволюции — когда она придаст ему крылья, — а придумал самолет. В какие-то моменты эволюционные обстоятельства отступают. К примеру, одним из механизмов эволюции было половое размножение. Смешивались гены мамы и папы, и так получалось некое разнообразие. Но сейчас такое смешение не так уж важно, ведь умным человека делают прогресс, воспитание и образование. Кстати говоря, некоторые организмы умеют делиться как вегетативным, так и половым способом. Когда популяции становится плохо, она переходит на половое размножение, чтобы усовершенствовать качества для выживания. Пока же популяция благоденствует, особи просто копируют себя. И мы сейчас в принципе близки к возможности размножаться клонированием. Просто человечество вряд ли захочет отказываться от полового размножения, потому что этот атавизм — приятный. А вот старость — отнюдь. Еще Мечников подметил, что мы унаследовали от животных много признаков, которые не только не полезны, но даже вредны. Самый вредный — это старение.

— Но то, о чем вы говорите, трудно принять как достаточный довод для утверждения, что старение — программа.

— В 2002 году Нобелевская премия была дана трем ученым — Бреннеру, Хорвицу и Салстону — за открытие генов запрограммированной смерти клеток. Исследования клеточных превращений червяка-нематоды привели к тому, что был открыт генетический механизм такого явления, как апоптоз — самоубийства клеток. Программа апоптоза заложена в геноме. Гены самоубийства клеток есть у всех живых организмов. Есть еще один довод, который мне показался достаточно убедительным: в мире существуют живые организмы, которые отказались от старения.

В какой-то момент эти виды были поставлены перед выбором — эволюционировать или не стареть. И выбрали последнее, посчитав себя достаточно совершенными для жизни. Например, не стареет щука (многие помнят полулегендарную историю про то, как выловили щуку с кольцом в желудке, которому за двести лет). Есть некоторые нестареющие морские рыбы. Есть одна крупная морская птица, которая живет лет пятьдесят, а потом внезапно умирает.

— Молодой?

— Да. Есть как минимум два признака нестарения: первый  — возможность в том же темпе, как в молодости, производить потомство, второй — в том же темпе расти. Морские окуни вырастают до чудовищных размеров. Однако за рыбами и птицами наблюдать довольно сложно, а вот есть такой речной моллюск жемчужница, который живет в наших северных реках лет двести. Причем чем больше живет, тем лучше размножается. И все время растет. Растет, пока не наступает диспропорция между ростом раковины и мышцы, которая держит эту раковину, прикрепляясь ко дну. Раковина стоит вертикально на дне, через створки пропуская планктон для пищи. Через двести лет раковина становится тяжелее и мышца ее удержать не может. Она падает, ее заметает илом, и через несколько дней моллюск умирает от голода. Смерть жемчужницы — это не результат ослабления жизненных функций, а результат диспропорции роста.

— Все-таки странно, с чего это какой-то вид решает, что он может отменить программу старения.

— Я думаю, что в какой-то момент появились мутанты, лишенные программы старения. И выяснилось, что для вида это не стало катастрофой. Ну какие враги у щуки, она самый крупный хищник в реке. Или у жемчужницы. Взлетевшие в небо птицы живут гораздо дольше, чем млекопитающие того же размера. Летучая мышь живет в семнадцать раз дольше, чем землеройка, самый близкий ее наземный родственник. Летучие мыши улетели от врагов и прилетели к новым источникам пищи. И они могли позволить себе отменить старение. Тем, кто копошится на земле, жить сложнее.

— А что, у человека больше врагов, чем у летучей мыши?

— Как сказать. Может, мы как представители нелетающих подвергаемся большему риску. Но весьма вероятно, что у человека есть громадный резерв для долгожительства. Сейчас человек живет гораздо дольше, чем жил тысячу лет назад и даже сто. Да и сама старость это, на мой взгляд, болезнь. Как теоретически могла быть сделана программа старения? Как механизм, постоянно ухудшающий живую систему. Ее можно ухудшать разными способами. Например, ядовитыми формами кислорода.

— Одна из распространенных версий заключается в том, что старение связано с укорочением концевых участков ДНК — теломер. При чем тут кислород?

— Вы правильно отметили, что это одна из версий. Видите, у меня на стене висит схема — сигналы апоптоза, самоубийства клетки. Клетка может покончить с собой как минимум двенадцатью разными способами, как от ядовитых форм кислорода, так и от белков, которые просто разрезают ДНК без суда и следствия. Один из них связан с теломерами. Кстати, основы этой теории заложил наш соотечественник Алексей Оловников. Он открыл, что при делении клеток каждая следующая копия ДНК становится короче. Такое укорачивание могло стать катастрофой для организма. И природа предложила такой механизм — чтобы не обтрепывались смысловые гены, на кончиках ДНК появились достаточно бессмысленные тексты. И стали обтрепываться они. Как только обтрепывается треть этого текста, хотя до кодирующих белки генов еще далеко, посылается сигнал на самоубийство клетки.

— При чем тут кислород?

— Полагаю, что одной из причин обтрепывания или укорочения теломер может быть окисление ДНК. Известно, что и в других механизмах самоубийства клетки кислород может принимать какое-то участие.

— Почему вас так заинтересовала именно версия воздействия на старение вредных форм кислорода?

— Потому что много лет я занимался полезными функциями кислорода. Я вообще не думал, что буду заниматься геронтологией. Всю жизнь я занимался биохимией, той стороной жизни организма, которая ответственна за выработку энергии. Откуда берется энергия, чтобы гнать кровь, переваривать пищу, бегать? Ключевую роль в этом процессе занимает кислород. Это тот окислитель, который сжигает пищу в наших клетках, добывая из нее полезную энергию. В этом участвует почти весь кислород, который мы поглощаем, а это по меньшей мере сто сорок литров в день. Но давно уже было замечено, что небольшая часть этих ста сорока литров кислорода превращается совсем другим способом и производит не энергию и воду, а яд. На это уходит примерно один процент кислорода. Мы все время производим внутри себя яд. Ученые долго искали этому объяснение. И предположили, что этим ядом наши фагоциты убивают бактерии. Сегодня это доказанный факт. Есть специальный белок, который образует этот яд, выделяя его за пределы клетки. На какое-то время ученых это успокоило — мол, нашли применение яду. Но потом оказалось, что эти ядовитые формы кислорода, свободные радикалы и перекись водорода, образуются не только снаружи клеток, но и в святая святых — в митохондриях, в которых, собственно, и происходит таинство превращения пищи в полезную энергию. В митохондрии есть своя ДНК, в которой сидит несколько важных генов, которые не повторяются в ядерных ДНК. Так вот яд портит эту митохондриальную ДНК. И это кажется странной диверсией в деятельности организма, ошибкой природы, бесхозяйственностью.

— А что при этом происходит в митохондриях?

— Этого одного процента превращений кислорода в яд достаточно, чтобы в митохондрии все перепортить, потому что яд очень сильный. Радикал гидроксила по своей ядовитости спорит с хлоркой. Представьте, что у вас все время образуется хлорка, причем в очень недоступном месте — в митохондриях. И пожирает гены митохондрий, которые из-за этого перестают работать.

— Но ведь считается, что все в человеке устроено совершенно, раз уж что-то там происходит, то это для чего-то нужно…

— Да, принято считать, что если мы видим в организме некую несуразность, то это не ошибка природы, а наша глупость. Тем не менее меня очень волновал вопрос, почему сложившийся за миллионы лет механизм так вредит организму. И мне все время казалось, что я, занимаясь полезными функциями кислорода, упускаю что-то важное. Ведь девяносто девять процентов кислорода — это всего лишь энергия, а один процент — это ставка на жизнь. Достаточно одной молекулы ядовитого кислородного радикала, которая ударит по уникальному месту, — и конец.