Методы по увеличению продолжительности жизни

 

Все больше ученых и врачей приходит к мысли, что первоочередной задачей медицины является сверхранняя диагностика возрастных заболеваний и их своевременное лечение. Здравоохранение в будущем должно ставить своим приоритетом систематическую профилактическую и превентивную деятельность по предотвращению

заболеваемости путем использования лекарств и генной терапии, а также индивидуально подобранных немедикаментозных средств (образ жизни, питание, уровень повседневной физической и умственной активности, борьба со стрессом). Основными инструментами радикального продления молодости должны стать регулярная оценка биологических маркеров старения, использование специальных медикаментозных средств, генетическое и клеточное лечение, лабораторное создание и трансплантация органов, клеточная инженерия и нанотехнологии.

 

Оценка биологических маркеров старения. Для ранней диагностики возрастзависимых заболеваний необходимо разработать научно обоснованный комплекс параметров, указывающих на наступление старения в организме, – биологические маркеры старения.

 

В первую очередь важна геномная диагностика, направленная на выявление неблагоприятных вариантов генов (аллелей), ответственных за развитие возрастных заболеваний. Анализ генетической предрасположенности к тому или иному заболеванию позволил бы своевременно изменить диету, подобрать определенные препараты и проводить соответствующие мероприятия по недопущению возникновения патологии и ее превентивное лечение.

 

Генетическая предрасположенность является фактором риска, однако значимый вклад в развитие патологий вносят особенности повседневной жизни, питание, условия труда и отдыха. Эпигенетические изменения на клеточном уровне под влиянием факторов среды могут обусловить изменения активности и экспрессии тех или иных генов, вызывая преждевременное старение. Эти изменения не являются наследственными причинами возникновения возрастных заболеваний, однако они становятся факторами риска. Таким образом, оценка эпигенома (то есть структуры, управляющей деятельностью генома) способна обеспечивать контроль возрастных изменений.

 

Особое внимание следует уделять изменениям экспрессии (транскрипции) генов – образованию определенных молекул (матричные РНК), при содействии которых генетическая информация переносится в белки. На определенном возрастном этапе происходит изменение этого процесса, характеризующееся нарушениями окислительно-восстановительных реакций, митохондриального дыхания, жирового обмена и т. д. Изменения обмена веществ являются надежным маркером старения. Установлено возрастное снижение скорости метаболических процессов и изменение плазменной концентрации аминокислот, глюкозы и липидов. Эти перестройки могут указать на несоответствие паспортного и биологического возрастов, а их коррекция послужит одним из геропротекторных средств.

 

Исследование изменений протеома (совокупность белков организма) способно показать поражения на клеточном и тканевом уровне, выявить ранние стадии патологических процессов. Мониторинг функционирования жизнеобеспечивающих систем (сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной, эндокринной и др.) должен стать нормой при систематических врачебных обследованиях.

 

Медикаментозные средства. Ученые-геронтологи увлечены идеей создания лекарств, способных значительно повысить планку продолжительности жизни человека. Ряд препаратов уже представлен на рынке геропротекторов. Хотя эти лекарства разрабатывались для лечения других заболеваний, выяснилось, что они обладают геропротекторным эффектом. Ведется большая исследовательская работа по выявлению геропротекторных свойств медикаментов, уже используемых во врачебной практике. Наиболее типичным примером таких препаратов является метформин, первоначальной ролью которого была борьба с диабетом 2-го типа.

 

Генетическое лечение. Под этим термином следует понимать внесение изменений в генетическую структуру клетки для борьбы с патологией и получение ею новых возможностей. На сегодняшний день осуществить значительное вмешательство в работу генов человека не представляется возможным. Однако в экспериментах на животных ученым удалось добиться существенных результатов в продлении жизни и лечении болезней. Современная технология генной терапии, применимой к человеку, основывается на доставке определенных генов в геном человека посредством специально сконструированных вирусоподобных факторов, способных проникать в ДНК клетки, изменять накопившиеся там «поломки» и удалять «генетический мусор».

 

Клеточное лечение. Стареющие клетки способны вызывать хронические воспалительные процессы, что является одним из факторов старения. Систематическое удаление таких клеточных структур способно существенно замедлять процессы старения организма. На сегодняшний день в омолаживающей терапии и лечении ряда заболеваний широко используются стволовые клетки, обеспечивающие регенерацию тканей и увеличение способности обычных клеток к делению.

 

Создание и трансплантация органов. Пересадка здорового органа взамен больного – единственный способ избежать смерти для многих людей. Эта процедура связана с риском отторжения донорского материала. Медицина будущего ставит себе амбициозную задачу по выращиванию органов, имеющих полную совместимость с

реципиентом. В этом направлении уже ведутся разработки, основанные на создании органов с помощью специальных 3D-принтеров и эмбриональных стволовых клеток. Существуют высокотехнологичные разработки кибернетических устройств, замещающих вышедшие из строя органы (искусственное сердце, искусственная почка, протезы рук и ног, управляемые мозгом). Однако на данный момент они имеют значительное количество недостатков, хотя в перспективе могут стать заменой живым тканям.

 

Клеточная инженерия. Любопытно обратить внимание на мнение Обри ди Грей, известного английского геронтолога, главного редактора научного журнала «Rejuvenation Research» (Исследования омоложения), автора таких бестселлеров, как «Mitochondrial Free Radical Theory of Aging» (Митохондриальная свободнорадикальная теория старения; 1999) и «Ending Aging» (Прекращение старения; 2007), организатора всемирно известного проекта «Strategies for Engineered Negligible Senescence» (SENS; Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами). Ди Грей считает, что человек может жить 1000 лет и более, и сейчас не нужно заострять внимание на изучении процессов старения. По мнению автора, современные медицинские технологии позволяют продлить жизнь на 20–30 лет. За это время, если следовать ускоряющимся в этом направлении темпам развития науки, будут получены новые данные, разработаны новаторские методики и средства, которые дадут возможность прожить еще 20–30 лет. Таким образом, каждый раз отсрочивая старение на N-ное количество лет, человек сможет жить бесконечно долго. На данный момент Ди Грей сформулировал 7 основных факторов старения, на борьбу с которыми направлены усилия его фонда SENS.

 

Клеточная регенерация. Клетки имеют способность делиться определенное количество раз,затемпроисходит их потеря. Предлагается активировать клеточное деление путем введения стволовых клеток.

 

Хромосомные раковые мутации. Раковые клетки могут делиться бесконечное число раз,а способность кделению клеток обеспечивают концевые участки хромосом – теломеры. Предлагается удалять из донорских стволовых клеток гены, обеспечивающие образование фермента, активирующего рост теломер, и вводить их в организм с целью замещения его собственных клеток. Данную процедуру надо повторять примерно 1 раз в 10 лет,

 

и таким образом будет происходить постоянное обновление всей клеточной популяции человека, при этом раковые клетки потеряют способность к образованию.

 

Митохондриальные мутации. Митохондрии являются важнейшими органеллами клеток,их называютклеточным «дыхательным аппаратом» и «энергогенератором». В митохондриях образуются определенные белки, кодируемые соответствующими генами. При мутации этих генов функционирование митохондрий нарушается. Идея ученых SENS состоит в том, чтобы скопировать митохондриальные гены в ядро клетки, и тогда при мутациях генов в митохондриях эту функцию возьмут их ядерные копии.

 

Клеточное старение. С возрастом в организме накапливается значительное количество дисфункциональныхклеток. Предлагается их удалять с помощью введения препаратов целенаправленной программируемой гибели «старых» клеток или активации иммунных клеток-киллеров, убивающих поврежденные клетки.

 

Перекрестные белковые связи. Некоторые белки,обеспечивающие эластичность сосудов и связочногоаппарата, с возрастом могут образовывать между собой «сшивки» – перекрестные связи. Эти сшивки лежат в основе развития атеросклеротических изменений и ограничения подвижности в суставах. Представляется целесообразным создавать вещества, разрушающие эти связи, и вводить их в организм.

 

Очистка от амилоидных соединений. Амилоидные белки накапливаются в структурах головного мозга идругих тканях, вызывая нейродегенеративные нарушения. Считается возможным программирование фагоцитов к разрушению данных скоплений.

 

Очистка от внутриклеточного «мусора». Функционирование клетки предполагает постепенное накоплениев ней продуктов жизнедеятельности – своеобразного мусора, который с возрастом может нарушать работу клетки. Ди Грей и его команда озабочены поиском ферментов, способных очищать клетки от этого мусора.

 

Как видно, проект SENS довольно амбициозен, а некоторые его идеи кажутся просто фантастическими. Однако данный фонд имеет приверженцев по всему миру и вносит свой вклад в борьбу со старением.

 

Нанотехнологии. Многие исследователи в области биомедицины считают нанотехнологии потенциальным средством решения основных проблем со здоровьем в будущем. Данная технология предполагает создание устройств, способных обеспечивать непрерывный мониторинг здоровья организма, транспорт лекарств непосредственно к поврежденному органу, борьбу на клеточном уровне с опухолевыми и воспалительными процессами.

 

Замедление старения

Главенствующую роль в предупреждении старения организма играет своевременная диагностика возрастзависимых болезней, так как они являются своеобразными симптомами старения. Подобная диагностика должна включать комплексное обследование здоровья, в том числе врачебный осмотр, лабораторные анализы, биохимию крови, ультразвуковое исследование артериальных сосудов и внутренних органов, фиброгастроскопию, электрокардиографию, компьютерную томографию, колоноскопию, маммографию и другие исследования. Конкретную диагностику и ее периодичность должен назначать лечащий врач.

 

Появление геропротекторов предопределит значительное увеличение продолжительности жизни.Биологически активные добавки помогают снизить уровень глюкозы в крови, обеспечить нормальную функцию сосудов, увеличить экспрессию одних генов и снизить активность других и пр. Это может серьезно увеличить качество и срок здоровой жизни, приблизившись к верхним границам статистического диапазона продолжительности жизни. Однако ожидать в ближайшее десятилетие создания препарата, существенно продлевающего жизнь (за пределы 120 лет), представляется несколько наивным. Должны пройти сотни экспериментов на животных и клинических испытаний, прежде чем будет создана «таблетка долголетия».

 

Наследуемые гены играют значимую роль в продолжительности жизни,ведь установлено,что детидолгожителей также имеют высокие шансы на долголетие. Это во многом обусловлено не наличием каких-то генетических вариантов долголетия, а малым числом мутаций и «поломок» в геноме потенциальных долгожителей. Однако ряд исследований свидетельствует о том, что для обычных людей наследственность всего на 25–35 % обусловливает замедление старения.

 

В этой связи на первый план выходят такие методы профилактики старения, как правильное питание, здоровый образ жизни, отказ от сигарет и злоупотребления спиртными напитками, соблюдение режима сна и бодрствования, регулярная умственная и физическая активность, профилактика психоэмоционального стресса, геропротекторы.

 

Питание – один из основных моментов снижения возрастных изменений здоровья. Важна сбалансированная диета, включающая белки, жиры, углеводы, витамины и минеральные вещества, а также адекватное потребление воды. Необходимо потреблять продукты натурального происхождения, избегать в ежедневном рационе жареной, соленой, острой и жирной пищи.

 

Серьезным моментом в питании является также количество съеденной пищи. Систематическое переедание ведет к увеличению массы тела за счет повышения жировых отложений. Всемирной организацией

 

здравоохранения³ (ВОЗ) избыточная масса тела признана пятой причиной, обусловливающей смертность во всем мире. ВОЗ утвержден объективный показатель веса человека – индекс массы тела, рассчитываемый по формуле:

 

 

Значения от 18 до 25 характеризуют норму, а все, что выше – это ожирение различной степени (исключение составляют спортсмены, имеющие развитую мускулатуру). Также имеет значение расположение жира на теле. При абдоминальном ожирении (в области живота) возникает повышенный риск развития таких заболеваний, как артериальная гипертензия, ишемическая болезнь сердца, диабет. Отложение жира в области бедер и ягодиц способствует нарушению функций суставов и вен ног. При смешанном типе ожирения жир однородно расположен по телу, что также является фактором риска атеросклероза, инсульта, инфаркта.

 

В этой связи наряду с качеством пищи важным является рациональное ограничение количества потребляемых продуктов. Учеными установлено, что у мышей ограничение рациона способно продлить жизнь примерно в два раза. Как показывают многочисленные наблюдения в отношении других животных и человека, ограничение потребляемых калорий является одним из наиболее эффективных инструментов оздоровления.

 

Физическая активность – другой важный аспект здоровья и долголетия. Ряд исследований свидетельствует о том, что двигательные нагрузки обеспечивают не только рост продолжительности жизни, но и помогают пожилым людям дольше оставаться в трудоспособной форме. Кроме того, систематическая физическая нагрузка замедляет возрастное снижение мышечной массы, способствует уменьшению подкожного жира, улучшает обменные процессы и кровообращение.

 

Стресс является одним из серьезных факторов старения. Действие стрессора может происходить на

 

3

клеточном, тканевом, органном и системном уровнях. Патологическое состояние может иметь как физическую, так

 

и психологическую природу, при этом устойчивость к стрессу и его снижение в повседневной жизни выходят на первое место. Многие исследования показали, что резистентность к стрессовым факторам лежит в основе долголетия, а кратковременный стресс вызывает в организме положительные адаптационные перестройки.

 

Режим бодрствования и сна в значительной степени предопределяет уровень здоровья и продолжительность жизни. Важны не только длительность сна, но и его качество. Влияние циркадных ритмов на функционирование биологических процессов и жизнедеятельность организма сложно переоценить. Нарушение суточного ритма ведет

 

к возникновению воспалительных процессов, сердечно-сосудистых заболеваний, онкологии и нейродегенеративных расстройств и является одной из фундаментальных особенностей старения.