7
10908

Геронтология. Александр Халявкин (Alexander Khalyavkin)

Компас является разделом проекта о ученых, работающих в науках о "живых системах". Эти люди изучают механизмы старения и ищут способы его замедления.

на сайте с 12 мая 2008
«Каждый человек хочет жить долго, но никто не хочет стареть» - заметил однажды Джонатан Свифт (Jonathan Swift). Мало найдется людей, кто с ним бы не согласился.
Понять причины и механизмы старения, разобраться, можно ли этот процесс замедлить или даже остановить - задача современной геронтологии. Насколько она сегодня поддается решению - рассказывает ученый секретарь московского отделения Геронтологического общества РАН АЛЕКСАНДР ХАЛЯВКИН.
АЛЕКСАНДР ВИКТОРОВИЧ ХАЛЯВКИН -
кандидат биологических наук,
старший научный сотрудник лаборатории
физико-химических основ регуляции биологических систем
Института биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН.

Научные интересы:
теоретические аспекты биомедицины и неимитационное моделирование в биогеронтологии и биодемографии; выявление основных закономерностей старения и поиск первопричин этого процесса на основе изучения кинетики выживания и статистики смертности биообъектов; исследование интегрального влияния факторов внешней среды на темп старения живых систем; некоторые аспекты регуляции размножения нормальных и злокачественных клеток; изучение неканонической (ростовой) функции системы иммунитета.
Вопросы _Елена Ветрова
Москва
сентябрь, 2008
Александр Викторович, согласитесь, тема радикального продления (активного периода) жизни - сама по себе притягательна... В ней есть хороший драйв... И потому она  будоражит и научное сообщество, и все человечество...


Соглашусь, романтична. Для тех, кто только собирается приступить или недавно стал работать по этой теме. Как исследователь, занимающийся этими вопросами много лет, думаю, что лучше бы она не будоражила, а структурировала и научное сообщество, и все человечество…
Прошлый век определяла тема достижения космоса, а этот, может
быть, определит преодоление старения....
Вполне возможно. Хотя, на мой взгляд, в прошлом веке оба направления развивались почти синхронно, и внутренняя логика событий должна была привести исследователей старения к сходным успехам уже тогда. Но в силу ряда причин этого не произошло.
 Какие достижения в биологических науках за последние 10-15 лет Вы считаете принципиальными для геронтологии?
стволовые клетки / фото с  http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B2%D0%BE%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B0%D1%8F_%D0%BA%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BA%D0%B0 Таких достижений очень и очень много. Для меня основное из них - это экспериментальные доказательства способности ростковых клеток
(стволовых клеток органов и тканей), обновляющих многоклеточные организмы, не только замедлять и останавливать свое старение, но и обращать его вспять.
Не свидетельствует ли наличие около 300 гипотез старения
о тупике, в который зашла геронтология
("...количество гипотез обратно
пропорционально ясности вопроса"
/Владимир Фролькис)? Возможно ли создание единой теории старения?
фото с сайта http://images.google.ru/imgres?imgurl=http://www.chas-daily.com/win/2008/03/20/n056_pensioners_bareness_old_age_od-02.jpg&imgrefurl=http://www.chas-daily.com/win/2008/03/20/g_039.html%3Fr%3D32%26&h=391&w=400&sz=41&hl=ru&start=28&um=1&usg=__clSniwxzoJfyB_kHSntJryYqI3E=&tbnid=p1YEX2C6sRBzoM:&tbnh=121&tbnw=124&prev=/images%3Fq%3DXXI%2Bage%26start%3D18%26ndsp%3D18%26um%3D1%26hl%3Dru%26lr%3D%26newwindow%3D1%26sa%3DN На самом деле, на концептуальном уровне гипотез всего три. Это старение по программе, старение от «износа» (накопления ошибок, повреждений…) и их комбинация. Согласно третьей, комбинированной гипотезе, появившейся несколько десятилетий назад, старение запрограммировано, но усугубляется «износом». Думаю, что создание единой теории старения возможно. Во всяком случае, некоторые геронтологи активно над этим работают.
Вы изучаете влияние окружающей среды на процессы старения. Можно ли управлять рисками этого влияния? Что для этого необходимо?


В вопросе подразумеваются негативные влияния внешних воздействий. Но ведь есть и позитивные, активирующие, воздействия. Различные сочетания факторов окружающей среды и реакций на них организма по-разному отражаются на темпе старения. И ускоряют и замедляют его. Изучать это явление во всем многообразии его особенностей очень сложно. Но на основании анализа ряда закономерностей можно оценить минимальный темп старения, ожидаемый в адекватной среде при адекватном функционировании организма. А затем попытаться все это сымитировать.
Кристоф Гуфеланд /  рисунок с www.homeoint.org Еще в XVIII веке немецкий медик Кристоф Гуфеланд (Christoph Wilhelm Hufeland )  писал: "В наше время искусство продлевать жизнь, за которым гонялись многие великие умы, может быть найдено, если основать его на началах животной физики и вывести из них верные правила образа жизни".  Если заменить "животную физику" на "биофизику" - звучит очень современно. Тогда же он заметил, что искусство продления жизни состоит в том, чтобы ее не сократить. А мы делаем это всеми мыслимыми и немыслимыми способами. В том числе и «экранируясь» от активирующих влияний среды.
Например, от каких?


Таких влияний множество. Назову лишь некоторые. Например, радиация. Показано, что некоторое превышение фонового уровня ионизирующего излучения благоприятно влияет на организм и увеличивает продолжительность жизни.
Важна и двигательная активность. В естественной среде она, как правило, одна из реакций особи на внешние стимулы. Оптимальный режим двигательной и физической активности значительно замедляет старение, являясь важным фактором долголетия. В свое время был проведен научный эксперимент. Молодые здоровые добровольцы 7 месяцев находились на постельном режиме. За это время их костно -мышечная система претерпела изменения, характерные для лиц, возраста на 10 лет старшего. После постепенного перехода к прежнему образу жизни измененные параметры возвращались к норме. Существенную роль играет согласованность режима жизнедеятельности с естественными природными ритмами. Как с сезонными, так и с суточными.
Другим важным внешним фактором является поступающая в организм пища. Ее адекватный состав и количество существенны для поддержания оптимальной жизнеспособности. Интересно, что пища влияет на организм не только после непосредственного включения в обмен веществ, но и до того. Через перенастройку управляющих систем индивида за счет сигналов, полученных от обонятельных и вкусовых рецепторов. Например, увеличение продолжительности жизни мух под влиянием дозированного недокорма наполовину отменяется при вдыхании запаха пищи. Благотворное влияние на здоровье оказывают отрицательные аэроионы. Их много в горном, сосновом, морском воздухе и очень мало в городском. Еще меньше в непроветриваемых помещениях...
Как взаимодействуют между собой генетические и биологические маркеры старения, среда и поведение?


Генетические, средовые и поведенческие факторы взаимодействуют между
собой самым тесным образом, совместно влияя на характер старения. Генетические особенности организма задают некий потенциал, который реализуется в той или иной мере под влиянием окружающей среды и поведения.
Что можно сказать об отношении параметров истории жизни и распределением энергетических ресурсов организма?


Энергетические ресурсы организма не конечная величина,
которая может только расходоваться. Эти ресурсы возобновляемы, поскольку организмы являются открытыми системами. Они обмениваются со средой веществом, энергией и информацией. Количественные и качественные параметры жизненного цикла организма (от рождения до смерти) существенным образом зависят от уровня восполнения энергетического ресурса (который значительно снижается с возрастом), и характера распределения энергетических потоков между системами организма.
По одной из гипотез старения ресурсов на полное самоподдержание организма (на его нестарение) недостаточно, потому что часть их расходуется на размножение. Думаю, что это, скорее всего, не так. Другое дело, что когда общий ресурс с возрастом тает, то должна страдать и полнота самовосстановления организма и его способность к размножению. Что, кстати, и наблюдается в действительности.
фото  с сайта http://elementy.ru/lib/430317 А у нестареющих гидр ( лат. Hydra) повышение темпа размножения (для компенсации убыли в присутствии поедающих их улиток) или снижение темпа размножения (при подсадке в аквариум избытка особей)
не сказывается на их способности к не старению.
Большинство людей с радостью бы отказались стареть. Возможно
ли отменить старение? К чему склоняются
в этом вопросе исследователи?


А Вы представьте, что произойдет, если большинство людей перестанет стареть при существующем порядке вещей. Так что есть существенная социальная составляющая проблемы. А вот биологически, на мой взгляд, это вполне разрешимая, хотя пока еще не разрешенная проблема. Однако следует признать, что большинство ученых уверено, что старение отменить невозможно. Тем не менее некоторые исследователи не оставляют попыток найти и отключить программу старения, если она есть, повысить качество восстанавливающих систем организма и т.п.
В статье "Старение: Роль управляющих сигналов" /"Геронтология in silico: становление новой дисциплины"/ Вы с профессором Анатолием Яшиным высказали мнение, из которого следует, что не за горами то время, когда в обществе возникнет осознанная необходимость "начать целенаправленный поиск необходимых средств, методов, условий и научно-обоснованных режимов жизнедеятельности, достаточно близких к нестареющим".
На Ваш взгляд, надо ли уже сейчас формировать в обществе
социальный заказ на радикальное увеличение периода активного долголетия и жизни в целом?

Неоднократно подчеркивал мысль о том, что до реализации заложенного в нас потенциала активного долголетия, а он достаточно велик, необходимо заранее просчитать возможные глобальные последствия такого шага, чтобы понять, как их можно скорректировать в нужную сторону. И только потом будоражить общество открывающимися перед ним перспективами. А в экспериментах над лабораторными животными уже достигнуты сроки их жизни, существенно превышающие (в 1,5-10 раз), так называемый, видовой предел...
Поэтому достижение видовой продолжительности жизни всего лишь тактическая задача геронтологии. Стратегической же задачей является существенное, радикальное, превышение видовых сроков жизни, что представляется принципиально достижимым.
Какие шаги необходимо предпринять, чтобы эта тема стала одной
из основных задач для науки и была поддержана обществом?



Для всестороннего развития этой темы необходимо одновременно
и недвусмысленно показать, как ее насущность и потенциальную реализуемость,так и всестороннюю контролируемость возможных
глобальных последствий. Пока этого нет. Поэтому одни полагают, что контроль над старением в принципе невозможен, а другие - что он не нужен и может быть опасен…
Возможно ли создание Междисциплинарной программы и
Междисциплинарного Центра по проблемам старения /может быть, по принципу
Медицинского института Хьюза ( Howard Hughes Medical Institute) в США/. Что необходимо сделать, чтобы это могло стать реальностью.


Думаю, это вполне возможно. Но, кроме чисто организационных мероприятий, для этого необходимо преодолеть ряд препятствий. Среди них далеко не последнее место занимают сложившиеся стереотипы и досадная предвзятость некоторых геронтологов. Следует отметить и фактическое отсутствие социального заказа на конечные результаты их деятельности, проявляющееся (за редким исключением) в спорадическом финансировании. Однако даже многократное увеличение финансов, ресурсов и штатов само по себе не способно обеспечить существенных сдвигов в геронтологии. Необходимы прорывные идеи. А их не так уж много. Тем не менее, они есть. Убежден, что рациональный подход к проблеме радикального продления активной жизни должен базироваться на осознании комплексности этой проблемы.
Во-первых, необходимо показать, что она в принципе имеет решение. Во-вторых, нужно убедиться в безвредности глобальных последствий и разработать оптимальные сценарии социума долговечных людей. И только потом, в-третьих, следует активизировать усилия по целенаправленным поискам методов, способствующих радикальному продлению жизни. Именно в такой последовательности этапов залог успеха. Пока же всех интересует только третий этап.
А лица, от которых зависит государственная и научная политика, не уделяют этой проблеме достаточного внимания. Они, возможно,
предполагают, что радикальное увеличение сроков жизни людей может стать мощным дополнительным фактором дестабилизации общества, инфраструктура которого пока не приспособлена к открывающимся перспективам. Хотя, в случае благоприятного сценария развития событий, возможно значительное снижение уровня затрат на воспроизводство трудовых ресурсов страны, на поддержание и восстановление здоровья населения, на восполнение пенсионного фонда ( уровень трат 130 млрд. руб/мес в 2007 г.) и т.п. При этом может миновать угроза депопуляции страны и ее демографического постарения.
В прошлом году Вы принимали участие в конференции SENS в Кембридже. Есть ли, на Ваш взгляд, рациональное зерно в подходе к старению Обри ди Грея (Aubrey de Grey), известного английского генетика и организатора SENS?
Обри ди Грей / фото Ольги Мартынюк Участвовал не только в 2007 году, но и в предыдущих конференциях SENS.
Рациональность есть во многих подходах к старению. В том числе, и в подходе Обри. Он предлагает не зацикливаться на поисках программы старения и не искать возможность усилить недостаточно эффективные, по его мнению, восстанавливающие системы организма. Его подход заключается частично в «улучшении» организма (например, переносе митохондриальных генов в ядро клетки, в направленной регуляции фермента теломеразы и т.п.), а частично в применении новейших и будущих технологий для перманентного исправления возникающих в организме повреждений. Тогда они не будут накапливаться и перерастать в явную патологию. Как автору другой концепции радикальной борьбы со старением, мне близко только его убеждение в принципиальной реальности радикального увеличения продолжительности жизни.
А что двигало Вами, когда Вы участвовали и продолжаете участвовать в таких проектах ?


На разных этапах исследовательского пути мотивы были разные. В начале - расширить круг экспериментальных подтверждений выдвинутой достаточно давно и развиваемой по сию пору гипотезы старения. Потом, наряду с продолжением совершенствования концепции, доминирующим мотивом стала попытка понять, к чему может привести реализация человеком потенциала своего долголетия. Работал, в основном, по собственным проектам. Поэтому мне было интересно. Результаты, даже отрицательные, не разочаровывали. Они позволяли уточнять концепцию.
Что отличало VIII Международный симпозиум «Биологические механизмы старения», состоявшийся в конце мая в
Харькове? О чем был Ваш доклад?
Как всегда многие научные коллективы представили новейшие экспериментальные данные, полученные за два года, прошедших с предыдущего симпозиума. Мой доклад был о развитии концепции регулируемости темпа старения, первопричинах его возникновения и возможности контроля над ним.
В Институте биохимической физики им. Н.М. Эмануэля РАН ведется целый ряд геронтологических исследований. Расскажите, пожалуйста, о некоторых из них.
Николай Эмануэль / с http://images.google.ru/imgres?imgurl=http://nauka.relis.ru/26/0010/Eman-1.GIF&imgrefurl=http://nauka.relis.ru/26/0010/26010021.htm&h=155&w=247&sz=40&hl=ru&start=87&usg=__N4Z_ZfbCTSUZeVOlIu2EytwvpXI=&tbnid=hw5SJpwWJSptFM:&tbnh=69&tbnw=110&prev=/images%3Fq%3D%25D0%259D%25D0%25B8%25D0%25BA%25D0%25BE%25D0%25BB%25D0%25B0%25D0%25B9%2B%25D0%25AD%25D0%25BC%25D0%25B0%25D0%25BD%25D1%2583%25D1%258D%25D0%25BB%25D1%258C%26start%3D80%26ndsp%3D20%26hl%3Dru%26newwindow%3D1%26sa%3DN Институт традиционно занимается геронтологической тематикой. Это
повелось с тех пор, как в 50-х годах XX века наш ученый, в последствии академик Николай Маркович Эмануэль, почти одновременно
Денхем Харман / фото с www.the-scientist.com с американским исследователем Денхемом Харманом (Denham Harman), выдвинул свободнорадикальную гипотезу старения.
В этом направлении и теперь плодотворно работают его ученики и сотрудники. Разработаны и внедрены в клинику действенные антиоксиданты. Один из первых - дибунол, а из последних препаратов - мексидол.
В то же время, в Институте показано, что антиоксиданты эффективны, в основном, при патологиях. В норме они лишь незначительно увеличивают продолжительность жизни, а зачастую, даже укорачивают ее. Это связано с тем, что определенные уровни свободных радикалов необходимы организму.
Алексей Оловников /  с  http://www.moscowuniversityclub.ru/home.asp?artId=6771 В Институте давно работает
Алексей Матвеевич Оловников - автор теломерной гипотезы старения, получившей широкую известность во всем мире. Успешно ведутся и другие направления по изучению старения…
Над чем Вы сейчас работаете?


Продолжаю развивать концепцию возникновения естественного
старения из предположительно «не стареющего» состояния организма
и изучаю возможности возврата в это состояние.
Какой вопрос в обширной проблематике старения не дает Вам,
как исследователю, покоя?



Это вопрос о рациональных путях перехода от современного
общества, со всеми его проблемами, к обществу здоровых, активных и долгоживущих людей
. На него у меня нет однозначного ответа, поскольку он выходит за рамки чистой геронтологии.
Суть в том, что, хотя медико-биологическая часть проблемы представляется принципиально разрешимой, убежден, что не следует приступать к ее реализации до того момента, пока не будут проанализированы возможные негативные последствия этого события и
не будут намечены пути их устранения. Чтобы не «получилось как всегда». Сначала выпускаем джинна из бутылки (например, бактериологические, ядерные, ракетные и др. исследования), а потом лихорадочно боремся за ограничение, нераспространение, запрещение и т.п.
овечка  Долли / фото  с сайта www.lenta.ru/news/2008/02/01/sir/ Вспомним, что первые экспериментальные результаты, показывающие принципиальную разрешимость проблемы клонирования позвоночных, были получены за десятилетия до того, как в 1997 году овечка Долли стала мировой сенсацией. Такой промежуток времени был вполне достаточен для разработки сводов правил своеобразной "техники безопасности". Чего, по большому счету, сделано не было. И весь шум "запретить - разрешить" начался лишь 11 лет назад с появлением Долли.

ПРЯМАЯ РЕЧЬ

Александр Халявкин / фото с сайта  www.zn.ua Из выступления на “Круглом столе”, посвященном учению “всеобщего дела” Николая ФЕДОРОВА, 2001г.
Николай Федоров / рисунок с www.tstu.ru "...На мой взгляд, идеи Федорова должны быть близки каждому мыслящему человеку. Особенно в наше неспокойное время, когда мир, испытывая системный кризис, находится в полосе глобальных перестроек. При этом в наличии имеется довольно мало концепций, объединяющих все человечество, кроме жалкого и довольно абстрактного — "выжить". На этом фоне философия общего дела Федорова, выдающегося мыслителя и визионера, на мой взгляд, выглядит яркой путеводной звездой.
Как представитель естественных наук слегка коснусь только
проблемы достижения контроля над старением. Несведущему человеку, как, впрочем, и некоторым узким специалистам, полный контроль над старением представляется невозможным. Однако это не так. Непредвзятый анализ совокупности данных, накопленных наукой к настоящему времени, позволил говорить об этой проблеме как о реальном научном проекте. Вот мнение только двух выдающихся геронтологов современности.
Бернард Стрелер/  фото с сайта www.grg.org Б. Стрелер (Bernard Strehler) заявляет о том, что
"в самих клетках и многоклеточных организмах не заключено ничего такого, что препятствовало бы их превращению в вечно функционирующие самообновляющиеся системы".
Владимир Фролькис / фото с www.provisor.com.ua А В. Фролькис утверждает, что "возрастные изменения клетки — не причина, а скорее следствие старения организма, поэтому усилия геронтологов -эволюционистов прежде всего следует направить на выяснение принципиального вопроса: почему стареет организм, состоящий из потенциально "бессмертных" клеток".
Среди причин, препятствующих распространению правильного понимания проблемы, упомяну только сложившиеся стереотипы и фактическое отсутствие социального заказа. Анализ показывает, что проект радикального замедления старения так же реален, как в свое время были реальны атомный и космический проекты, и потребует гораздо меньших временных, материальных, интеллектуальных и других ресурсов. А его реализация способна облегчить целый ряд общечеловеческих и народнохозяйственных проблем, касающихся охраны здоровья, экономики воспроизводства трудовых ресурсов, предотвращения катастрофы демографического постарения населения и т. д.
Но до реализации проекта крайне необходимо тщательно предусмотреть все глобальные последствия и создать оптимальные сценарии будущего мира, в который органично вписался бы долгоживущий человек, полностью реализующий свой биологический потенциал".

Некоторые публикации по данной тематике

Халявкин А.В. Цензорно-ростовая модель иммунитета и
старение позвоночных
// III Всесоюзный съезд геронтологов и гериатров. Киев,1976, с.205.

Халявкин А.В. Об одном подходе к контролю продолжительности жизни // Проблемы биологии старения. М., Наука, 1983, с.49-55.

Халявкин А.В Экспериментальные указания на возможность приближения к нестареющим режимам жизнедеятельности // Механизмы процесса старения. М., Наука, 1989, с.53-60.

Халявкин А.В., Блохин А.В. Длительное ограничение пролиферации клеток в культуре не приводит к их пролиферативному старению // Цитология, 1994, том 36, № 5, с.465-468.

Халявкин А.В Анализ некоторых проблем нестарения // Философия бессмертия и воскрешения. Материалы 7-х Фёдоровских чтений. М., 1996, вып. 1, с.85-91.

Халявкин А.В. Взаимодействие "организм-среда" и причины старения // Успехи геронтологии 1998, вып. 2, с.43-48.

Khalyavkin A.V Influence of environment on the mortality pattern of potentially non-senescent organisms. General approach and comparison with real populations // Advances in Gerontology 2001, Vol. 7, P. 46-49.

Khalyavkin A.V., Yashin A.I. How the analysis of genetic mutations can help us to solve basic problems in gerontology? I. Life extending genetic modifications in roundworm C. elegans // Advances in
Gerontology 2003, Vol. 11, Р. 34-42.

Khalyavkin A.V., Yashin A.I. How the analysis of genetic mutations can help us to solve basic problems in gerontology? II. Life extending genetic modifications in budding yeast S. cereviseae, fruit fly D. melanogaster and laboratory mice M. musculus // Advances in Gerontology 2003, Vol. 12, P. 46-56.

Халявкин А.В., Яшин А.И. Средовая и генетическая модификация картины старения. Границы пластичности // Проблемы старения и долголетия 2003, № 4, С. 417-425.

Халявкин А.В., Яшин А.И. Нормальное старение, как следствие реакции управляющих систем организма на внешние сигналы, не способствующие его полному самоподдержанию. I. Биологические предпосылки // Проблемы управления 2004, № 4, С. 57-61.

Халявкин А.В., Яшин А.В. Как «нормальная» дизрегуляционная патология ведет к естественному старению // Альманах «Геронтология и гериатрия». 2006. Вып.5. С. 35-38.

Халявкин А.В., Яшин А.В. Старение как результат незапланированного дрейфа параметров управляющих систем организма, неизбежного в неадекватных условиях функционирования // Третья международная конференция по проблемам управления (20-22 июня 2006 г.): Пленарные доклады и избранные труды. М.: Институт проблем управления РАН, 2006. –918 с. С. 430-435. ISBN – 5-201-14989-8

Khalyavkin A.V., Yashin A.I. Inadequate intensity of various components of total environmental signals can lead to natural aging // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2006. Vol. 1067. P.45-46.

Khalyavkin A.V., Yashin A.I. Nonpathological senescence arises from unsuitable external influences // Ann. N.Y. Acad. Sci. 2007. Vol. 1119. P. .
306-309.

Халявкин А.В., Яшин А.И. Генетика продолжительности жизни. В кн.: Геронтология in silico: Становление новой дисциплины. Математические модели, анализ данных и вычислительные эксперименты. (Ред. Г.И.Марчук и др.). М., БИНОМ. Лаборатория знаний, 2007. Глава 2. С. 52-78.

Халявкин А.В., Яшин А.И. Старение: роль управляющих
сигналов.
В кн.: Геронтология in silico: Становление новой дисциплины. Математические модели, анализ данных и вычислительные
эксперименты. (Ред. Г.И.Марчук и др.). М., БИНОМ. Лаборатория знаний,
2007. Глава 4. С. 114-147.

Халявкин А.В., Яшин А.И. Сигнальная (недеструктивная) роль среды в возникновении старения // Успехи геронтологии 2008, Т. 21, №3, С. 501-502.

Комментарии

4 января 2010 в 22:38
 
Уважаемый Александр Викторович,

В 1973-1974гг мне довелось служить с Александром Халявкиным. Буду очень Вам признателен если Вы ответите, имеете ли Вы к нему какое-либо отношение.
С наилучшими пожеланиями

Валентин Ятченко

P.S. Буду признателен за ответ по адресу yatchenko@ernc.ru

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter