Продление жизни модельных животных

Сама природа говорит о возможности радикального продления жизни, так как похожие морфологически живые существа живут очень разное время. Например, пчела живёт 2 месяца, а муравей до 15 лет. Мышь живёт 1-2 года, а маленький грызун голый землекоп – 28 лет. Дольше всех живёт кит, который, судя по всему, может доживать до 400 лет. Таким образом, в самом строении живых организмов нет принципиальных ограничений на большую продолжительность жизни.

Было исследовано множество способов воздействия на червя нематоду; более 80 разных мутаций продлевают его жизнь. Мутация в гене IGF-1, отвечающем за продукцию инсулиноподобного фактора роста, совмещённая с низкокалорийной диетой, увеличила продолжительность жизни червя в 10 раз. http://www.lenta.ru/news/2008/02/07/longlife/ У людей долгожителей тоже часто обнаруживают мутации в этом гене.

 

«Фонд Мафусиала» учредил M-Prize в несколько миллионов долларов за продление жизни мыши до 5 лет от обычных средних 2 лет в 2003 году. В 2003 году приз получил Анджей Бартке, чья мышь с выключенным геном не дожила только 6 дней до пятилетия. Несколько команд продолжают соревноваться за этот приз.

 

 

Исследование людей-долгожителей

Проводились исследования геномов людей, доживших до 110 лет. Определение генов, ответственных за долголетие, позволит создать лекарства, выполняющие те же функции.

 

Голый землекоп как модель победы над старением

Изучение геномов долгоживущих людей и животных. До сих пор нет расшифровки генома голого землекопа, который не болеет раком и живёт в десять раз больше, чем обычные грызуны. Защита от рака у голого землекопа связана с тем, что у него есть двойной механизм защиты от роста опухолей, основанный на двух разных генах, который запускает апоптоз клеток при их чрезмерном сближении.

 

SENS

SENS –стратегия пренебрежимо малого старения инженерными методами, которая разработана английским исследователем Обри ди Греем. Он полагает, что за старение отвечает семь основных факторов, каждый из которых можно излечивать периодическими вмешательствами. То есть человек будет ходить в клинику для регулярного омоложения своего организма, подобно тому, как сейчас люди ходят к зубному для регулярного приведения в порядок ротовой полости. И современные технологии позволяют сколь угодно долго поддерживать «голливудскую улыбку». Точно также старение можно победить уже существующими и разрабатывающимися методами, полагает ди Грей, без каких-либо невероятных открытий, вроде нанороботов. Однако эти методы должны целенаправленно разрабатываться именно для борьбы со старением, а затем применяться регулярно и в комплексе.

Ди Грей считает, что его система сможет продлить жизнь человека до 1000 лет. При этом будет действовать концепция «Actuarial escape velocity», что можно перевести как «скорость убегания в области увеличения продолжительности жизни». Сейчас ожидаемая продолжительность жизни увеличивается слегка каждый год. Каждые три года ожидаемая продолжительность жизни увеличивается на один год. Скорость убегания будет достигнута, когда каждый год ожидаемая продолжительность жизни будет возрастать более, чем на год. С математической точки зрения эта означает, что для значительного числа людей, живущих уже сейчас, будет доступно если не абсолютное бессмертие, то радикальное продление жизни.

Ди Грей выделяет следующие факторы старения:

1)  Накопление мутаций в клетках. Основной вред от этих мутаций – рост вероятности возникновения рака, поскольку одна раковая клетка может убить весь организм. Снижение производительности клеток за счёт мутаций имеет гораздо меньший вред и «лечится» апоптозом, который в здоровом организме убивает неисправные клетки. В силу этого основным лекарством от этой причины старения будет создание универсального лекарства от рака, чем бы оно ни было. Наиболее перспективно здесь включение или отключение определённых генов.

2)  Накопление повреждений в митохондриях. Митохондрии имеют собственную ДНК, но не имеют сложного аппарата репарации ее, который есть у ядерной ДНК, в результате чего мутации в них накапливаются быстрее и приводят к общему снижению производительности клеток. Лечение здесь может состоять в переносе кодирования белков, необходимых для митохондрий в ядро клетки с помощью так называемой генетической терапии – то есть применения векторов-вирусов для изменения ДНК уже существующих клеток.

3)  Накопление «белкового мусора» внутри клеток. Множество болезней связано с тем, что внутри клеток накапливаются белки, которые уже не нужны для их нормальной работы, но которые клетка не в состоянии переработать. В их число входит артеросклероз, деградация сетчатки, множество нейродегенеративных заболеваний. В клетке есть естественный орган по переработке отходов – лизосома, и если добавить в ее арсенал несколько новых энзимов, то есть белков-ферментов, способных расщеплять другие белки, то эта лизосома сможет справляться с вредными белками. Такие энзимы есть у грибов и некоторых растений. Необходимо извлечь ДНК, кодирующую эти энзимы, и методами генной терапии перенести эти гены в ДНК клеток человека. При этом достаточно «заразить» исправленной версией только небольшую популяцию родных стволовых клеток человека, чтобы она потом сменила в ходе процессов естественной замены клеток в организме почти все остальные клетки.

4)  Внеклеточный мусор. Точно также мусор накапливается и в межклеточном пространстве. Его можно убрать с помощью усовершенствованного фагоцитоза (процесса уничтожения собственных клеток организма с помощью клеток убийц), либо специально сконструированных лекарств, либо хирургически.

5)  Потеря и атрофия клеток. Множество заболеваний связано с уменьшением числа клеток в важных тканях. Это атрофия скелетных мышц, ослабление сердца, многие заболевания мозга, в том числе болезнь Паркинсона. Здесь может помочь лечение фактором роста и другими гормонами, а также стволовыми клетками.

6)  Старение клеток. Многие состарившиеся клетки не умирают в силу апоптоза, но и не производят ничего полезного, и, более того, вредят. С этим связаны такие процессы как ожирение внутренних органов, деградация иммунной системы, диабет второго типа, хронические болезни суставов. Чтобы избавиться от таких клеток, нужно стимулировать их апоптоз с помощью специальных вакцин или генетических вмешательств.

7)  Лишние межклеточные связи. Клетки формируют ткань с помощью межклеточных связей. Образование таких лишних связей приводит к излишней жёсткости тканей, потери ими эластичности, что ведёт к артериосклерозу, болезням суставов, нарушениям формы кожного покрова. Лечение здесь предлагается в ведении специальных энзимов, разрушающих паразитные связки.

 

⇐ Предыдущая55565758596061626364Следующая ⇒

Поделиться: