Старение – это естественно, но не нормально. Возможно, это просто такая специфическая болезнь, лечение которой когда-нибудь станет не только реальностью, но и страховым случаем. О том, как в будущем человечество будет бороться со старостью, мы поговорили с Александром Жаворонковым — профессором Института Бака и МФТИ, главой Biogerontology Research Foundation, основателем компаний Insilico Medicine и Deep Longevity.
Как современная наука относится к старению? Можно ли считать естественный процесс угасания болезнью и, следовательно, лечить? Это многофакторный процесс, который развивается на всех уровнях, от молекулярного до психологического. Старение делает нас слабее, не дает никаких преимуществ, и в этом смысле его действительно можно считать хронической болезнью. Сегодня среди специалистов доминирует именно такая точка зрения, что нашло отражение в документах Всемирной организации здравоохранения, в частности в Международной классификации болезней.
Александр Жаворонков - профессор Института Бака и МФТИ, глава Biogerontology Research Foundation, основатель компаний Insilico Medicine и Deep Longevity
В редакции МКБ-10 зафиксирован ряд нарушений, связанных или ассоциированных со старением. Собственно старость фигурирует под индексом R54. К сожалению, это не тот код, который позволяет получать возмещение за лечение по медицинской страховке. Но, кстати, сейчас эта проблема активно обсуждается, причем с участием самих страховщиков. Они заинтересованы в ее решении, поскольку в таком случае смогут тратить меньше средств на лечение уже запущенных последствий старения.
– Если старение считать страховым случаем, то по каким показателям его диагностировать? Какие маркеры позволяют объективно измерить параметры этого процесса?
Первые надежные маркеры возраста были найдены в 2013 году группой Стивена Хорвата из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе. Ученые опирались на эпигенетические данные – метилирование и химические модификации ДНК, которые могут меняться с течением времени. Выяснилось, что для предсказания достаточно отслеживать всего 353 сайта – участка, где происходят такие модификации. Это позволяет определить хронологический возраст относительно здорового человека с точностью до 3,6 года.
Старение – зависимое от времени снижение функций, которое значительно увеличивает риск смерти, – знакомо большинству живых существ. Основными его причинами можно назвать клеточные и геномные повреждения.
Созданием таких часов на основе различных биомаркеров мы в числе прочего занимались в Insilico Medicine. Еще в 2015-м мы одними из первых применили для этого глубокое обучение. Оказалось, что благодаря нейросетям отследить старение можно практически по любым параметрам, которые меняются с возрастом. Взять, например, обычный анализ биохимии крови, который делается в любой поликлинике: альбумин, глюкоза, гемоглобин и т.д. – эти данные позволяют установить возраст с точностью до 5,5 года. На глазок мы определяем возраст другого человека с меньшей достоверностью.
Потом мы нашли и другие наборы биомаркеров – в общей сложности 17 разных часов старения. Например, часы, натренированные на транскриптомных данных (профиль активности генов), протеомных данных (набор производимых клетками белков), микрофлоре кишечника и обычных фотографиях, причем по лицу человека предсказать его возраст удается с точностью до 2,3 года. Интересно, что главное влияние на оценку оказывают уголки глаз. Так что обратите на них особое внимание, если хотите выглядеть моложе – по крайней мере, по мнению обученной нейросети.
Эпигенетические данные не только сложны в получении, они еще и не позволяют сделать биологическую интерпретацию достаточного уровня. Можно оценить вклад метилирования определенного участка ДНК в точность предсказания возраста, но привязать его к конкретному процессу в стареющем организме практически невозможно, если нет прямой связи с каким-либо геном. С этой точки зрения данные об изменениях в составе крови, транскриптоме, протеоме или даже микробиоме намного ценнее. На их основе можно сформулировать биологическую гипотезу, найти причинно-следственную связь и предсказать, как этому противостоять.
– Так что же именно происходит с человеком?
Существует общепринятый набор процессов, известных как ключевые признаки старения – Hallmarks of Aging. Он включает девять причин: исчерпание запаса стволовых клеток; сокращение теломер – концевых участков хромосом; нарушение межклеточных коммуникаций; дисфункция митохондрий и т.д. Среди этих признаков можно выделить клеточное старение – особый процесс, связанный с сохранением в организме клеток, которые уже отработали свой срок. Это клетки «постпенсионного возраста», которые не выполняют своей функции, но не вычищаются из тканей, а остаются, занимая место, старя соседние клетки и ухудшая работу органов.
Гидры сохраняют достаточный запас стволовых клеток на протяжении всей жизни и могут размножаться простым самоклонированием, достигая фактического бессмертия.
Они накапливаются из-за нарушения апоптоза – процесса контролируемого уничтожения больных и отживших свое клеток. Поэтому одно из самых перспективных на сегодня направлений в области борьбы со старением – разработка препаратов-сенолитиков, влияющих на апоптоз и разрушающих постаревшие клетки. Подобные идеи имеются и относительно других ключевых признаков старения; в некоторых случаях они уже применяются на практике, в других – прорабатываются в лабораториях. Например, нехватку стволовых клеток ученые пытаются восполнить, искусственно выращивая дополнительные. А для борьбы с дисфункцией митохондрий или сокращением теломер уже созданы сотни препаратов.
Однако ни одно отдельное вмешательство не может стать полноценной терапией, а понять, как все эти процессы регулировать в комплексе, очень трудно. Можно убить сенесцентные клетки, но при этом их нужно заменить молодыми, а значит, требуются стволовые клетки. Чтобы стволовые клетки поделились, созрели и мигрировали в нужную нишу, необходимы четко отрегулированные межклеточные коммуникации, здоровый и некальцифицированный межклеточный матрикс и т.д. Координация всех этих элементов в едином процессе омоложения – вот самая сложная задача.
– Похоже, решить ее будет труднее, чем отправить людей на Марс. Можно ли надеяться, что старение удастся победить в обозримой перспективе?
Думаю, что некоторые из ныне живущих людей уже застанут технологии, существенно продлевающие жизнь, – вполне возможно, что и в несколько раз. Теоретически появление ряда ключевых признаков старения можно не только замедлить, но и обратить вспять, возвращая организм к оптимальному возрасту – скажем, 25–30 лет. То есть привести тело не столько к норме, соответствующей хронологическому возрасту, сколько к состоянию максимальной продуктивности. В этом заключается основная концепция медицины долголетия – нового направления трансляционной медицины, которое мы с коллегами активно развиваем и популяризируем. Цель состоит в том, чтобы прожить как можно дольше в физическом состоянии, близком к идеальному.
Это будет уже не просто продление жизни, а продление или возврат молодости. И речь не только о биологических аспектах, но и о психологических, которые старение, безусловно, тоже затрагивает. Например, мы не так давно проанализировали огромное количество опросов, проведенных в Америке, удалив все, что напрямую указывало на возраст участников. Оказалось, что эти данные также могут служить маркерами старения. Психологические установки играют огромную роль: смертность среди людей, которые сообщают, что чувствуют себя моложе реального возраста, ниже.
Изменить такие убеждения намного легче, чем бороться с клеточным старением или дисфункцией. Начать можно с ожидаемой продолжительности жизни: я рекомендую взять число лет, которые вы собираетесь прожить, и прибавить к ним еще двадцать или тридцать. Исследования показывают, что это обязательно пойдет на пользу.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
