4
25494

Борцы со старением: Обри ди Грей и его проект SENS

Английский геронтолог, доктор наук Обри Ди Грей – организатор широкой международной программы под эгидой проекта SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence – стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами). Ди Грей считает что, даже не зная фундаментальных причин старения, можно резко замедлить и даже сделать его пренебрежимым. Для этого необходимо разорвать цепочки процессов старения организма в их «слабых звеньях» – там, где ученые в состоянии это сделать.

на сайте с 3 марта 2008

SENS - стратегия достижения пренебрежимого старения инженерными методами

Геронтолог Обри ди Грей. Фото Ольги Мартынюк Свою концепцию, основанную на том, что терапии совершенствуются быстрее, чем накапливаются повреждения в организме, ди Грей называет «второй космической скоростью». Суть ее в том, что как только станет доступно первое поколение терапий, мы получим 20–30 дополнительных лет здоровой жизни. А за это время, выигранное нами с помощью «второй космической скорости», прогресс науки еще более убыстрится. Так, постепенно отвоевывая «по кусочку» годы у смерти, мы и достигнем бесконечной жизни.

Цель программы SENS – создание доступной для каждого человека технологии, при помощи которой можно восстанавливать организм до любой степени омоложения и поддерживать его в таком состоянии в течение любого времени.

SENS, по мнению Ди Грея, представляет собой практический, предсказуемый подход к излечению старения, поскольку все типы ущерба, который происходит в организме, поддаются исправлению, а в некоторых случаях – и предотвращению. Для этого учеными уже разработаны методы, которые могут быть реализованы на мышах в пределах десяти лет при условии адекватного финансирования.

В научном сообществе работы Обри ди Грея вызывают разную реакцию – от восхищения до скептицизма. Конечно, его теории и экстравагантны, и фантастичны. Но, кто знает, может быть, решение проблемы старения, действительно будет найдено самым неожиданным способом.
Давайте познакомимся с отдельными элементами стратегии SENS.

Восполнение потери клеток

Фибробласты (клетки кожи) Потеря клеток (исчезновение клеток без появления новых) происходит в некоторых наиболее важных тканях – в особенности, в сердце и некоторых отделах мозга. Она также наблюдается в мышцах. Иногда образующиеся промежутки заполняются за счет того, что клетки становятся крупнее (сердце). В других случаях они заполняются клетками иного типа или фиброзным бесклеточным материалом (мозг и сердце), в третьих – заполнения не происходит вообще: ткань просто сжимается (мышцы).

Можно бороться с потерей клеток тремя основными способами. Один из них – «естественное» стимулирование деления клеток. Это подобно тому, как физические упражнения ведут к росту мышечной массы. Другой способ – искусственное введение (например, с помощью инъекций) факторов роста, которые стимулируют деление клеток. Этот метод хорошо действует в мышцах и может оказаться эффективным для вилочковой железы, важной части иммунной системы.

Однако, как естественное, так и искусственное стимулирование деления клеток имеет свои ограничения. Это происходит отчасти потому, что система противораковой защиты организма обладает разнообразными блокирующими механизмами, предотвращающими чрезмерное деление клеток.

Поэтому наверняка понадобится третий способ борьбы с потерей клеток. Он заключается во внедрении в организм клеток, модифицированных таким образом, чтобы они делились и восстанавливали потерю клеток. Это должно происходить даже в том случае, когда присутствующие в организме клетки утратили способность к делению. В этом суть стволовой клеточной терапии.

Исключение хромосомных мутаций

Существуют два типа изменений, которые происходят в наших хромосомах в процессе старения: мутации и эпимутации.
Мутации – это изменения в последовательности ДНК. А эпимутации – это внутренние изменения ДНК, которые контролируют генную активность. Обри ди Грей считает, что нет необходимости заниматься двумя этими явлениями по отдельности, потому что можно решить обе проблемы одним и тем же способом.

По его мнению, в этой области старенияэволюция уже проделала за ученых всю черновую работу. Для предотвращения смерти от рака эволюция должна была разработать механизм контроля ДНК в раковых клетках. Поскольку рак способен убить организм, даже если в одной клетке произойдут соответствующие мутации (или эпимутации). А любые потери функциональности в генах других клеток, не имеющих никакого отношения к раку, безвредны до тех пор, пока они не затрагивают множество клеток данной ткани. Поэтому такие гены контролировать не нужно – они и так сохраняются в намного лучшем состоянии, чем это необходимо для нормальной продолжительности жизни.
Хромосомы человека По мнению Обри ди Грея, это означает, что возможно предотвратить хромосомные мутации вместо того, чтобы исправлять их. Все, что нужно – это создать действительно эффективное средство против рака. Средство, которое предпочитает ученый – предотвращение удлинения теломер во всем организме.

По его мнению, это весьма амбициозный, но потенциально самый всеобъемлющий подход из всего, что существует или разрабатывается в настоящее время. Обри ди Грей предлагает полностью устранить из всех клеток, которые могут делиться, гены для синтеза теломеразы и ALT-гены (альтернативный механизм удлинения теломер).

Для этого ученый предлагает раз в десятилетие заменять все популяции стволовых клеток новыми. Теломеры в них будут восстановлены, а собственной теломеразы или ALT-генов в этих клетках не будет. Поэтому они смогут поддерживать ткани сколь угодно долго, одновременно предотвращая развитие рака до опасного для жизни уровня. При этом уже существующие в организме клетки нужно либо удалять, либо видоизменять их теломеразу и ALT-гены прямо на месте. Оба эти подхода уже близки к техническому воплощению на мышах.

Исключение мутаций в митохондриях

Митохондрия - энергетическая станция клетки Митохондрия – это внутриклеточная энергетическая станция. В отличие от любой другой части клетки, митохондрии синтезируют собственный белок. Это означает, что они могут перестать функционировать в результате мутаций.

Необходимо разработать систему противодействия неизбежной аккумуляции таких мутаций в митохондриях. Обри ди Грей считает, что и для решения этой проблемы все самое трудное уже выполнено эволюцией. Митохондрии очень сложны: в них содержится около 1000 различных белков, каждый из которых кодируется своим геном. Но почти все эти гены находятся не в ДНК митохондрии, а в клеточном ядре. Только 13 составляющих митохондрию белков кодируются ее собственной ДНК.

Поэтому, считает Обри ди Грей, вместо того чтобы исправлять мутации в митохондриях, можно исключить их. Ученые могут сделать копии 13 генов, кодирующихся ДНК митохондрии, и внедрить эти копии в хромосомы ядра. Тогда, если ДНК в митохондриях будет подвержена мутации, и один или несколько из ее 13 белков перестанут синтезироваться в митохондрии, – это не будет иметь значения, поскольку митохондрии будут получать те же белки извне.

Обри ди Грей считает, что эти хромосомные копии будут работать практически во всех клетках в течение периода времени, намного превышающего нынешнюю продолжительность жизни.
Решение этой задачи требует больших усилий, хотя на первый взгляд она кажется простой. Однако, за последние несколько лет ученые уже достигли заметных успехов в этой области: в опытах на животных удалось перенести отдельные гены из митохондрий в ядерную ДНК.

Избавление от ненужных клеток

Жировые клетки Существует три класса клеток, накапливающихся в стареющем организме в избыточных количествах: жировые клетки, стареющие клетки и некоторые типы иммунных клеток.

Жировые клетки имеют тенденцию расти или замещать мышечную массу, которую мы теряем с возрастом. Интересно, что самый заметный жир – подкожный – оказывается относительно безвредным в смысле провоцирования опасных для жизни заболеваний. Если, конечно, человек не достигает патологической тучности, когда общий вес жира и нагрузка на сердце таковы, что представляют собой угрозу для жизни. Есть и другая тенденция: накопление «висцерального» жира – жира в брюшной полости. Он играет весьма отрицательную роль. Прежде всего, вызывает снижение чувствительности наших мышц и клеток к сигналам, необходимым для усвоения сахара из крови, что в конце концов приводит к диабету второго типа. Поэтому действительно стоит избавляться от избыточного висцерального жира.

Второй тип избыточных клеток – стареющие клетки. Они скапливаются в больших количествах в суставных хрящах. А также в других местах, но в меньших пропорциях. Однако и эти меньшие скопления могут быть весьма токсичны. Они не способны делиться в нужное время, и они выделяют ненормально большое количество некоторых белков.
ДНК Третий тип – иммунные клетки. Ситуация с ними значительно сложнее. С возрастом наступает дисфункция некоторых типов иммунных клеток. В них повреждается ДНК, и как защитный ответ – останавливается дальнейшее размножение. Казалось бы, в подобных обстоятельствах самое разумное для клетки – умереть. Но это могло бы заставить другие аналогичные клетки продолжить деление, что вело бы к новым повреждениям ДНК. Поэтому для организма может быть более выгодным сохранять свои клетки, занимающие определенное жизненное пространство, даже если они не справляются со своими функциями.

Избавиться от ненужных клеток – задача намного более простая, чем многие другие задачи в рамках SENS.
Есть два принципиальных способа. Можно ввести препарат, который заставит ненужные клетки «покончить жизнь самоубийством», но не затронет другие клетки. Можно стимулировать адресный иммунный ответ для уничтожения ненужных клеток. И в том, и другом случае используются специфические молекулы на поверхности клеток.

Но пока слишком мало исследователей работают в этой области, поскольку данной проблеме не уделяется достаточно внимания. По мнению ди Грея, проблема иммунных клеток может не выделяться в отдельное направление, поскольку ее решение, возможно, будет следствием антираковой терапии, которая описана выше, там, где речь идет про хромосомные мутации.

Избавление от внеклеточных перекрестных связей

Реконструкция рельефа кристализированного белка Bacillus sphaericus CCM2177 с помощью сканирующего электронного микроскопа Все белки внутри наших клеток регулярно разрушаются и воссоздаются, что в целом поддерживает их в неповрежденном состоянии. Однако некоторые из белков за пределами клеток образуются на ранних этапах жизни и потом не возобновляются. А некоторые другие возобновляются, но крайне медленно.

Эти белки-долгожители подвержены химическим реакциям во внеклеточном пространстве. К счастью, функция, которую выполняют такие белки, обычно весьма проста. Они обеспечивают тканям эластичность (стенки артерий), прозрачность (хрусталик) или высокую прочность на растягивание (связки). Поначалу случайные связи с другими молекулами почти не влияют на эти функции. Однако со временем образуются перекрестные связи.

Белки, которые могли свободно скользить друг относительно друга, сшиваются. В результате теряется эластичность тканей. Особенно это опасно для артериальной стенки, потому что потеря ее эластичности становится причиной повышенного кровяного давления. По счастью, накапливающиеся таким образом перекрестные связи образуют множество весьма необычных для организма химических структур.

Поэтому теоретически возможно создать химикаты, разрушающие перекрестные связи, но не затрагивающие полезные химические структуры организма. И действительно, несколько лет тому назад группа химиков обнаружила такую молекулу, существенно понижающую кровяное давление. В настоящее время она тестируется на многих животных, а также на людях.

Очистка от внеклеточного мусора

Атеросклеротические бляшки Внеклеточные шлаки отличаются от внеклеточных перекрестных связей. Они представляют из себя скопление материала, не выполняющего какой-либо функции. В идеале они должны были бы уничтожаться, но обладают огромной сопротивляемостью к разрушению.

Существует два основных вида таких шлаков. Один из них – это ядра сформировавшихся атеросклерозных бляшек. В принципе, это не имеет большого значения, потому что макрофаги постоянно атакуют их, поедая частички ядра бляшки.
Единственная проблема заключается в том, что макрофаги не могут расщепить поглощенный материал. Из-за этого они в конце концов погибают и сами становятся внеклеточным мусором. Проблема была бы полностью решена, если бы ученые могли усилить деструктурирующий аппарат внутри клетки.

Вторая серьезная проблема, связанная с внеклеточными шлаками, называется амилоид. Амилоидный белок образует в мозгу страдающих болезнью Альцгеймера скопления, называемые бляшками. Такой же процесс, но только более медленный, протекает в мозгу каждого человека.
Существуют различные схожие скопления и в других тканях при старении или развитии заболеваний, связанных с возрастом. Самое известное из них – островковые амилоидные бляшки при диабете 2-го типа.

Один научный подход, позволяющий предотвратить накопление внеклеточного мусора, уже предложен. Это вакцинация, стимулирующая иммунную систему на поглощение шлаков. Однако начальные клинические испытания вакцины пришлось прекратить из-за побочных явлений. И в настоящее время продолжается работа по ее усовершенствованию.

Другой подход состоит в использовании небольших молекул для разрушения бляшек. Похоже, что поверхность бляшек может разрушаться с помощью пептидов (коротких белков), проникающих в бляшку и подрывающих ее структурную целостность. В результате целые белковые молекулы будут отрываться и покидать поверхность бляшки. Эти небольшие пептиды называются разрушители бета-слоев.

Очистка от внутриклеточного мусора

Альвеолярный макрофаг Существует много причин, из-за которых клетки расщепляют большие молекулы и структуры на составные компоненты. К сожалению, одна из основных причин расщепления химических соединений заключается в их модифицированности и неспособности выполнять свои функции. Порой такие соединения имеют настолько необычную структуру, что с ними не справляется ни один из деструктурирующих аппаратов клетки. Подобные изменения весьма редки, но с течением времени они накапливаются в лизосомах.

Это не имеет значения, если клетки продолжают регулярно делиться, поскольку деление понижает концентрацию шлаков. Однако неделящиеся клетки постепенно наполняются шлаками различного типа. От этого страдают клетки сердца, глазного дна, некоторые нервные клетки и, более всего, запертые в артериальной стенке лейкоциты. В конце концов, клетки не выдерживают и перестают нормально функционировать.

Поэтому очистка клеток от мусора является чрезвычайно важной задачей.
Самый перспективный путь для решения этой задачи – позволить клеткам расщеплять внутриклеточный мусор на месте, чтобы он не накапливался. Этого можно добиться за счет привнесения в клетки дополнительных ферментов, способных разрушать шлаки.

Естественное место поиска таких ферментов – это почвенные бактерии и грибки. Предварительная работа в этом направлении в Кембридже уже проведена.
Фермент Предложенная ди Греем концепция схожа с заменой естественных ферментов у людей, страдающих их врожденной недостаточностью. Эта процедура проводится уже в наши дни. Например, при болезни Гаучера, самым эффективным лечением является замена гена.
Сегодня генная терапия находится в самом начале своего развития. К тому времени, когда ученым удастся выделить ферменты, способные расщеплять внутриклеточные шлаки, и заставить их работать на мышах, генная терапия совершит прогресс, достаточный для того, чтобы применять этот метод для лечения людей.

Можно решить задачу очистки клеток от мусора и без использования методов генной терапии. Клетки, в которые нужно будет внедрить микробный ген – это макрофаги, то есть особые лейкоциты, которые продуцируются в костном мозге. Поэтому можно произвести необходимые изменения в стволовых клетках крови наружно, а затем ввести их людям в виде трансплантата костного мозга. Это несравнимо более простой способ, чем генная терапия. Но над этим проектом нужно еще много работать.

Можно еще почитать об Обри ди Грее и проекте SENS

Обри ди Грей рассказывает о своем проекте

На английском языке. Время 01.26.

Научные конференции SENS

Немаловажная заслуга Обри ди Грея - проведение научных конференций, на которые со всего мира собираются ведущие ученые, работа которых так или иначе связана с изучением механизмов старения.

Участники первой конференции SENS


Конференции SENS по традиции проводятся в сентябре в Великобритании, в Кембридже, в Queens' College..
Первая конференция состоялась в сентябре 2003 года.

Участники конференции SENS-2


Вторая конференция состоялась в сентябре 2005 года.

Участники конференции SENS-3


Третья конференция состоялась в сентябре 2007 года.

Что можно еще почитать о старении организма

Комментарии

9 октября 2008 в 18:15
 
Человеку еще рано (а может быть и нельзя) жить вечно... Как только такой способ найдется, то человечество столкнется с перенаселением. Разразятся войны, за территорию... А если "чудо-средство" будет выделятся не всем, будет восстание. Так то. Поэтому есть предел жизни... по крайней мере сейчас.
27 ноября 2008 в 09:59
 
IMPERIAL, задумайся, откуда у тебя такой прогноз появился. Не странно ли, что все пугают одним и тем же? А если задуматься о том, как может появиться лекарство от старости, станет ясно, что эффект от него будет постепенный. Ну представь себе, что появилось такое лекарство. Что произойдёт за год? Перенаселения не будет, т. к. увеличение населения на 1,5% и на 1,7% отличается мало. Территория тоже сразу не кончится. Поэтому времени позаботиться о последствиях будет достаточно.
24 марта 2009 в 02:34
 
Радикальне продление жизни и гранты на шкуру неубитого медведя
Проблема радикального продления жизни (РПЖ) человека приобретает широкую актуальность. В мире предлагаются различные программы на получение грантов. Однако в этих программах нет даже научных подходов к решению проблем старения и РПЖ человека, в них нет доказательств реального продления жизни за видовой предел, более того, даются прогнозы продления жизни человека до 800, 1000 лет и вообще достижения бессмертия. В принципе, этого нельзя отрицать, но нужны серьёзные аргументы, доказательства или свидетельства. Проблема старения подменяется болезнями, продление жизни лечением болезней или методами увеличения средней ПЖ до видового предела, а РПЖ подменяется серией таких методов. Это называется лженаука и авантюризм. Примером являются выступления проф. ди Грея в Москве, круглые столы на эту тему и т.п.
Чернилевский В.Е.
2 мая 2009 в 12:41
 
1 человеку не рано жить вечно
2 писсимисты может и есть тозвено в эволлции
которое мешает решению этой проблемы
16 августа 2010 в 04:13
 
по мнению Ди Грея ... все типы ущерба, который происходит в организме, поддаются исправлению, а в некоторых случаях – и предотвращению.
=========================
Проект бредовый, Обри Де Грей совершенно не разбирается в сути вопроса старения.
Старение НЕВОЗМОЖНО вылечить, потому что у старения бесконечное множество симптомов. Одни вылечишь, а от других умрёшь. Может, чуть позже.

терапии совершенствуются быстрее, чем накапливаются повреждения в организме
=================
да прям!
а догнать и перегнать Америку мы должны были ещё при Хрущёве... так то было гораздо реальнее!
20 января 2011 в 17:05
 
Есть единственный реальный выход от перенаселённости планеты в связи с доступным всеобщим бессмертием. Это строгий законодательный запрет во всех странах мира на рождение детей! В таком случае, дети вообще перестанут рождаться, а аборты станут обязательны. Таким образом, общество бессмертных или долгоживущих (например, 1000 лет) людей, будет не только без стариков, но и без детей.
22 июня 2013 в 20:10
 
Господа, перенаселение вследствие увеличения СПЖ - миф. Демографические графики показывают, что чем ниже в стране продолжительность жизни, тем быстрее растёт население и наоборот. Да и достаточно просто взять калькулятор и посчитать, М + Ж = 3 детей, за 60 лет. М + Ж = 3 детей, за 600 лет. Постройте графики и сравните динамику увеличения населения. Не говоря уж о том, что у не обреченного на неизбежную погибель, нет разумной мотивации к размножению.
А те, кто переживает за нерожденных детей, желаю вам стать достаточно мудрыми, чтобы не считать благом, порождение новых людей обреченных на бессмысленную жизнь полную страданий и обречённую на неизбежную погибель. У любой системы есть цель, даже если она этого не знает. У системы под названием "цивилизация", цель, помогать её участникам совместно выживать, а значит, не умирать. Если люди сделают цивилизацию - лишь безликой машиной страданий и смерти, лучше бы такой системе исчезнуть.
8 июля 2013 в 13:53
 
Том Мауэр,известный американский ученый-биохимик,автор революционных формул эффективнейших продуктов для здоровья и долголетия.Создатель компаний NEWAYS и SISEL уже вывел на мировой рынок продукт под названием TS-X. Мощная формула поддержки теломер. Говорит сам Том Мауэр https://www.youtube.com/watch?v=xhzLz7robOg&list=PL84420AA7BB090EE7 Снимала сама на встрече в Киеве. и уже с радостью пользуемся. Мой сайт https://aylatan.mysisel.com/ru/RU/home.htm
8 июля 2013 в 13:54
 
https://aylatan.mysisel.com/ru/RU/home.htm Наталья

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter