Elame kauem: kuidas teadlased kavatsevad vananemist aeglustada
Keskmine inimese eluiga sõltub selle elu tingimustest ja ajalooliselt muutus see näitaja pidevalt - sõjast sõjani, avastamisest avastuseni. Arenenud riigi kaasaegne elanik elab palju kauem kui esivanemad. Keskajal oli raske üle 30-35-aastase isiku kohtuda ja mitte nii kaua aega tagasi, XIX sajandi lõpus oli keskmine eluiga vaid 40 aastat (Venemaal 30-40, Ühendkuningriigis - 41-50). Nüüd elab keskmine inimene umbes 67 aastat, see on seotud sotsiaalsete mudelite muutumisega, meditsiini arenguga, elatustaseme üldise suurenemisega.
Meie elu pikkus on suurenenud, kuid sellest ei piisa meie jaoks: teadlased kogu maailmas otsivad võimalusi noorte pikendamiseks. See ei tähenda väliseid ilminguid, vaid tervist: vananemisega seotud haigustega tegelemiseks ja tervisliku pikaealisuse tagamiseks on uusi võimalusi - laboris kasvatatud võrkkesta siirdamisest DNA struktuuri muutmiseks geeniteraapia abil. Vananemise hirmus on vähe ratsionaalset: kasvamine on loomulik, üsna huvitav ja kognitiivne protsess. Aga kes meist, kui see oleks selline võimalus, ei oleks võtnud „lisaaega”, et oleks aega õppida, näha ja teha veidi rohkem? Me mõistame, mida teadus tänapäeval suudab, et aeglustada keha närbumist ja milliseid läbimurdeid saame lähitulevikus oodata.
Riiklikus geograafilises dokumentaalfilmis „Läbimurre: vananemise vanus”, Illinoisi Ülikooli biomassi- ja gerontoloog, dr Jay Olshansky, on optimistlik vananemisvastaste meetodite uurimisel: „Kui me suudame vananemist aeglaselt aeglustada, siis monumentaalne saavutus: inimesed võivad olla vanemad, sest vananemine on juba teinud piisavalt läbimurret, et viia meid ideesse, et see on usutav ja pealegi on võimalik. st testib koos teiste liikide ja on tõenäoline, et samu asju saab teha, et inimesed. "
Tervisliku elu laiendamine ja nn eakate haiguste kaotamine on gerontoloogia oluline suund. Nagu on hästi teada, on lisaks organismi vananemisele üldisele nõrgenemisele ka mitmed haigused, mille kõrge riskiga grupis, eriti vanuritel, on hüpertensioon, südame arütmia erinevates vormides, diabeet, liigesehaigus. Loomulikult on lisaks vanusele ka haiguste arengus palju teisi tegureid, kuid ennetamine võib aidata vähendada nende riski, nimelt tervislikku eluviisi. Erinevate spordialade eelistest - alates joogast kuni jooksuni - rääkisime rohkem kui üks kord, kuid paljud arstid ütlevad, et halbade harjumuste, nagu suitsetamine ja rasvaste toitude himu, loobumine võib pikendada terve elu. Samal ajal on pikaaegsete maksjate seas palju innukaid suitsetajaid ja küpsetamise armastajaid ning kaugeltki ei poolda sport. Vastupidiselt sellele on nende kehad võimelised ennast kiirelt vananema. Loodusliku pikaealisuse mehhanismid, teadlased peavad endiselt õppima - võib-olla nii konkreetses pikaealisuse geenis.
Kuigi Ameerika teadlased otsisid võimalusi vananemise väliste märkide kõrvaldamiseks, tegid Jaapani kolleegid võrkkesta implantatsiooni edukaks.
Noorendamise küsimustes kalduvad inimesed usaldama "revolutsioonilisi" meetodeid, sest nad vajavad palju vähem jõupingutusi kui tasakaalustatud toitumine, liikuvus ja regulaarne füüsiline kontroll. Üks uutest suundumustest on kontrollitud kohanemisõpe (CVAC) tsüklilise rõhu muutuste all. Sai-fi protseduur viiakse läbi ühes kapslis, kus on värske õhk ning rõhk ja temperatuur muutuvad pidevalt. Keha reaktsioon nendele tilkadele on sarnane intervallide, ümmarguste või tugevuskoolituse reaktsioonidega: tegelikult toimub koolitus ilma pingutuseta. CVACi toetajad väidavad, et kapslis viibimine suurendab keha meele ja vastupidavuse kontsentratsiooni, stimuleerib regenereerimisprotsesse. Sellist teenust pakkuva Beverly Hills Rejuvenation Centeri omaniku Dan Holzi sõnul piisab vananemisprotsessi aeglustamisest CVAC kapslis iga päev 25 minutit. Seade, mis maksis - 65 tuhat dollarit, kasutab väidetavalt maailma esimest reket Novak Djokovicit, kuid see asjaolu ei ole piisav, et USA Toidu- ja Ravimiamet kiidaks heaks CVAC kasutamise.
Samuti on olemas "kohalikud" viisid, kuidas toime tulla vanusega, eriti naha regenereeriva funktsiooni toetamiseks. Lisaks erinevatele vananemisvastastele süstidele on nüüd võimalik mõneks ajaks omandada „teine nahk” - nähtamatu kile, mis kantakse nahale õhukeses kihis, andes sellele sileduse ja elastsuse: silmade all olevad kotid kaovad, kortsud siluvad. See, mis tundub olevat väljamõeldis, on tegelikult Harvardi ja Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi teadlaste uuringute tulemus. Loodusmaterjalide maikuu aruandes väidavad projekti autorid, et „teine nahk” koosneb laialdaselt kasutatavatest ja FDA poolt heakskiidetud silikoonpolümeeridest ning ükski neist 170 inimesest, kes osalesid katselistes uuringutes, ei väitnud ärritust ega allergilist reaktsiooni.
Rocks Anderson, tuntud dermatoloog Harvardi meditsiinikoolist, kes tegi koostööd „teise nahaga” arendajatega, biotehnoloogid Massachusettsi põhineva elukvaliteedi tõestajaga, väidab, et nad võtsid küsimuse tõsiselt, tagasid, et materjal on ohutu, kergesti levitatav ja säilitatud nahk, ja mis kõige tähtsam, oli täiesti nähtamatu. Kile võib immutada päikesekaitsekreemiga ja ei karda, et higi või vesi pesta toote ära. Teise naha leiutajad loodavad, et lisaks esteetilistele eesmärkidele saab seda kasutada ekseemi, psoriaasi, kuivatamise ja muude nahaprobleemide raviks, lisades niisutavaid ja rahustavaid koostisosi. Siiski ei ole võimalik pikka aega noorte tehnoloogilises nahas püsida - nähtamatu film ei kesta kauem kui kaks päeva.
← Nähtamatu koorekile pehmendab kortse ja kaitseb kahjustuste eest.
Kuigi Ameerika teadlased otsisid võimalusi vananemise väliste märkide kõrvaldamiseks, olid 2014. aastal Jaapani kolleegid edukalt implanteeritud kunstlikest (indutseeritud) multifunktsionaalsetest tüvirakkudest (ICS) kasvatatud võrkkesta. Aasta hiljem teatas nüüd 72-aastane subjekt, et ta oli hakanud palju paremini nägema. Muidugi on lihtsam kui ühe raku paksuse ülekandmine lihtsam kui „kolmemõõtmelise” keerulise organi loomine. Praegu on käimas ümberkorraldatud iSC-idest kasvatatud neeru- ja maksa kudede siirdamise katsed, näiteks Kyoto ülikooli CSC rakendusuuringute keskuses (CIRA), mida juhib Nobeli preemia laureaat, professor Sinya Yamanaka, California ülikoolis ja John Hopkinsi ülikool (Baltimore, Ameerika Ühendriigid).
Vene teadlased aitasid kaasa rakuteraapia arengule. Näiteks viisid Venemaa Teaduste Akadeemia üldgeneetika instituudi, Füüsikalis-keemilise meditsiini föderaalse teadusliku kliinilise keskuse teadlased Moskva Füüsika- ja Tehnoloogiainstituudi töötajatega läbi embrüonaalsete tüvirakkude, nendest saadud kolme erinevat tüüpi normaalsete (somaatiliste) rakkude võrdleva analüüsi ja kolme tüüpi ümberplaneeritud varre somaatilistest rakkudest. Geeni aktiivsuse muutuste üksikasjalik uurimine viis järelduseni, et embrüonaalsed rakud on sarnased ümberprogrammeeritud rakkudega ja 275 võtm geeni loendi loomisega, mille aktiivsus võimaldab ümberprogrammeerimise tulemusi korrektselt esitada.
Teadlased on leidnud, et ümberplaneerimisprotsess ja vanemrakkude (naha, uriini või muu materjali) tüüp ei jätnud DNA-s mingeid konkreetseid jälgi. See kogemus on näidanud, et patsiendi enda rakke saab edasiseks meditsiiniliseks kasutamiseks ümberprogrammeerida multifunktsionaalsetesse tüvirakkudesse ning embrüonaalseid rakke enam ei vajata. See on oluline samm siseorganite kasvatamise ja isegi teatud haiguste, eriti glioblastoomi - kõige tavalisema ja kõige agressiivsema ajukasvaja ravis.
Võib-olla lähitulevikus suudame "inimesel" osaliselt uuendada elundite tekitamisega indutseeritud tüvirakkudest. Kuid see ei lahenda rakkude surma põhiprobleemi vananemise loomuliku mehhanismi tõttu. Selle aeglustamiseks on vaja globaalseid teaduslikke meetodeid. On mitmeid bioloogilisi protsesse, mis viivad vananemisele ja sellega seotud haigustele. Selliste tegurite hulgas on rakkude jagunemise lõpetamine, kahjustuste kogumine mitokondriaalses DNA-s, telomeeride lühendamine (kromosoomide lõpuosad, mis täidavad kaitsvat funktsiooni), amüloidi sadestumine kudedes (Alzheimeri tõve ja 2. tüüpi diabeediga seostuvad erinevad tüüpi amüloidoos). Uuringutes, mille eesmärgiks on oodatava eluea pikenemine, visatakse peamised jõud ainult nende protsesside häirimiseks.
Eelmisel talvel alustasid Ameerika Ühendriikide teadlased laiaulatuslikku uurimistööd kõige lootustandvamate ravimite kohta, mis aeglustavad vananemist ja on hüpoteetiliselt võimelised lõpetama Alzheimeri tõve ja Parkinsoni tõve. Metformiin, mis on kavandatud suurendama rakkudesse siseneva hapniku hulka, oli algselt mõeldud II tüüpi diabeediga inimestele ja on odav: näiteks maksab Briti patsientidele umbes 10 penni päevas. Eelmisel aastal avastasid Cardiffi ülikooli teadlased, et diabeediga patsiendid, kes kasutasid Metformiini, elasid kauem kui diagnoosita inimesed, kuigi statistika kohaselt pidi esimene surema keskmiselt kaheksa aastat varem.
Isegi vananemise sümptomite osaline vähendamine parandab oluliselt eakate inimeste elukvaliteeti.
Nüüd loodavad teadlased tõestada, et metformiini võtvad inimesed aeglustavad vananemisprotsessi ja lõpetavad haiguse tekkimise. Varem saavutati sarnased tulemused loomkatsetes. Belgia teadlased leidsid, et metformiin Caenorhabditis elegans roundworm suurendab märkimisväärselt eluiga ja tervete rakkude arvu ning laboratoorsetes hiirtes tugevdab see ka luud. Teadlased usuvad, et ravim võib eluiga pikendada keskmiselt 50%, suurendades seda 110-120 aastani. See näeb välja nagu ulme, kuid 2015. aasta detsembris andis FDA rohelise tule, et testida ravimit, et näha, kas äsja avastatud efekt levis inimestele. Ravimi testimiseks oli kavas meelitada ligi kolm tuhat inimest vanuses 70-80 aastat, kellel on diagnoositud vähk, südamehaigus või dementsus või kellel on suur risk nende esinemise suhtes.
Gerondoloogi professor Gordon Lithgow, Baka California vananemisinstituudist, üks metformiini testimise nõustajatest, tunnistas, et FDA heakskiit ei olnud ilma võitluseta: paljud charlataanid olid ilmunud vananemisvastase tehnoloogia turule. Õigluse huvides tuleb öelda, et teema uudistesõnumites on mõnikord võimatu eristada tegelikke teaduslikke fakte spekulatsioonist. Puuduvad tõsised avaldused metformiini vastu.
← Meid tapetakse mitte vanaduse, vaid keha “kulumise” põhjustatud haiguste tõttu.
Teine ravimirühm, mis võib aeglustada vananemisprotsessi, on nn senoliitikad. Nende ravimite toime on suunatud nende jagunemise peatanud rakkude vastu. Nende käitumisega sarnanevad need rakud vähirakkudega, mis tähendab, et teadlaste sõnul võib neid ravida vähivastaste ravimitega. Rühm teadlasi erinevatest teadusasutustest võttis dasatiniibi, kasvajavastase ravi ravimit (müüakse nime Sprycel all) ja kvertsetiini, loomulikku ühendit, mis leidub paljudes puuviljades, köögiviljades, lehtedes ja terades ning müüdi toidulisandina koos antihistamiini ja põletikuvastaste omadustega (ka kliinilistes uuringutes).
Uuringud erinevate kultuuriasutuste teadlaste rühma poolt teostatud rakukultuuride kohta on näidanud, et senoolid põhjustavad selektiivselt vanade rakkude surma ja samal ajal ei mõjuta neid noori ja terveid. Dasatiniib kompositsioonis hävitab vananevad rakud - rasvarakkude prekursorid ja kvertsetiin oli efektiivsem vananevate inimese endoteelirakkude ja hiirte luuüdi tüvirakkude vastu.
Teadlaste sõnul annab dasatiniibi ja kvertsetiini kombinatsioon tugeva vananemisvastase toime ja laboratoorsete hiirte testid on näidanud, et isegi ühekordne manustamine parandab südame-veresoonkonna süsteemi funktsioone, suurendab vastupidavust ja tugevdab luukoe. Teadlased märgivad, et paljud inimesed peavad enne senoliitikute katsetamist arvestama paljude teguritega, kuid üldiselt on nad täis optimismi: narkootikume tuleb harva võtta ja isegi vananemise sümptomite osaline vähendamine parandab oluliselt eakate inimeste elukvaliteeti.
Teine samm pikaealisuse poole võeti eelmise aasta septembris, kui 44-aastase Elizabeth Parrishi BioViva juht oli esimene, kes läbis oma firma poolt väljatöötatud vananemisvastase geeniteraapia. Kursuse ühe osa eesmärk oli vältida lihasmassi kadumist vanusega, teine - suurendada telomeraasi tootmise taset. Neid telomeere, mis kaitsevad kromosoome kulumise eest, lühendatakse iga raku jagunemise korral. Lõpuks kaotavad äärmiselt lühikesed telomeerid võime kaitsta kromosoome, mille tagajärjel esineb rakkude düsfunktsioon ja keha vananeb.
Parrish teatas Redditi eksperimendi algusest, kutsudes kasutajaid üles küsima talle huvi pakkuvaid küsimusi. Pange tähele, et Parrishil oli Colombias süstimiskäik, ravimid ei olnud FDA poolt heaks kiidetud ja kogu katse ei olnud teadusringkondade kriitiline tagasiside. Varem testiti seda tehnikat juba rakukultuuride ja laborloomade puhul, kuid seda ei testitud inimestel - Elizabeth sai oma ettevõtte nullpatsiendiks.
← Esimene, kes läbis BioViva geeni vananemisvastase ravi kursuse, oli selle ettevõtte asutaja.
Uuringu autorid väidavad, et neil õnnestus peatada telomeeride lühendamine ja alustada nende kasvu. Käesoleva aasta märtsiks kasvas teleriid Parrish, mis oli varem umbes 6,71 Kb, 7,33 Kb-ni, muutudes 20-aastaseks "nooremaks". Katse jätkub - teadlased plaanivad aastate jooksul jälgida Elizabeth'i tervist.
Raske on öelda, milline koht kõigis nendes lugudes on biotehnoloogiaga seotud investeerimisfirmade ja farmaatsiatoodete huvide huvides. Igal juhul ei otsi bioloogid kogu maailmas laborites veel igavese nooruse saladusi, vaid uurivad võimalusi eluea pikendamiseks, füüsilise seisundi parandamiseks, enneaegse vananemise ja muude raskete haiguste vastu võitlemiseks ning seega hea missiooniks. Meditsiin ei arene nii aeglaselt, nagu see mõnikord tundub, sest inimene suudab palju - ja mida rohkem me elame, seda rohkem suudame.
Fotod: Cake78 (3D & foto) - stock.adobe.com, japolia -stock.adobe.com, Sergey Nivens - stock.adobe.com, Sergey Nivens -stock.adobe.com
