Эксперт: «Мы можем замедлить старение, но не отменить его»

О том, почему человечество в обозримом будущем не сможет победить старение окончательно, на научном мини-фестивале «БиоПросвет», проходившем 25 января 2020 года в библиотеке Охта-8, рассказал Дмитрий Мадера, руководитель отдела молекулярной генетики биотехнологической компании BIOCAD.

В самом начале своей лекции генетик Дмитрий Мадера огорчил слушателей тем, что не сможет поделиться рецептами укрощения старения с теми, кто пришел как раз для этого, но пообещал, что сможет дать понимание того, что такое старение и почему оно происходит, и как человечество может если не остановить старение, то замедлить его. «Кажется, что на интуитивном уровне все знают, что такое старение. Однако, любой, даже не самый глубокий анализ, ставит нас перед сложными вопросами. Например, старение — это функция возраста, или данный процесс индивидуален для каждого организма?», — задает вопрос Дмитрий Мадера.

С одной стороны, старение — это безусловно, функция возраста, поскольку все люди, все живые и даже неживые системы стареют. Однако стареют все по-разному. Люди с заболеванием прогерия или синдромом Дауна стареют раньше других, для них характерно ускоренное старение. А у долгожителей старение протекает медленнее, многие из них и в 100 лет выглядят на 70, не больше.

Как измеряют старение? Паспортный возраст, по мнению ученого, не самый лучший критерий, так как один человек может быть биологически старше своего паспортного возраста, а другой значительно младше. Как ни странно, визуальная оценка человека даже неспециалистами при определении биологического возраста работает довольно хорошо. В случае, когда человек выглядит старше своего возраста, ему стоит задуматься о состоянии своего здоровья.

Есть еще один метод определения биологического возраста, названный «эпигенетическими часами». В основе этого метода лежат изменения эпигенома, а именно метилирование ДНК. Метилирование ДНК представляет из себя один из механизмов регуляции экспрессии генов. В ходе метилирования метильная группа СН3- специальными ферментами присоединяется к одному из оснований ДНК, цитозину. В результате чего образуется 5-метилцитозин, и происходит изменение экспрессии генов. Метилирование ДНК – это процесс динамический. Оно может изменяться под воздействием внешних факторов, связано с развитием ряда патологий и в некоторых случаях может наследоваться несколькими следующими поколениями. Метилирование играет одну из ключевых ролей в процессах развития и старения. С возрастом наблюдаются изменения в паттернах метилирования: некоторые области генома деметилируются, происходит и обратный процесс – гиперметилирование некоторых промоторных областей, в том числе определенных генов-супрессоров опухолей, что связано с развитием патологий. Считается, что изменение метилирования играют одну из ключевых ролей в старении, а кроме того, могут использоваться в качестве молекулярных часов для определения биологического возраста, который коррелирует с паспортным, но не абсолютно. 

Каждая клетка в организме имеет теломеры на концах хромосом, длина которых уменьшается с каждым новым делением клеток. Но длина теломер способна восстанавливаться под воздействием фермента теломеразы. В отличие от половых, стволовых, некоторых других тканей организма и раковых клеток, в обычных клетках фермент теломераза (который восстанавливает длину теломер) отсутствует, поэтому они не могут делиться бесконечно, что может отчасти играть роль и в старении организма в целом, но не ведущую. Определённая корреляция между возрастом, морбидностью и кумулятивной длиной теломер зафиксирована, но вряд ли эза этой корреляцией стоит прямая причинно-следственная связь. Тем не менее, длина теломер – ещё один пример молекулярных часов, которые могут использоваться для определения биологического возраста.

«Существующие исследования косвенно указывают, что, используя голодание, коррекцию генома, фармакологию человечество, возможно, способно отодвинуть возраст предельной продолжительности жизни, но не до бесконечномти. При развитии имеющихся подходов рекордную продолжительность жизни можно сдвинуть со 122 лет (настоящий рекорд) до 150. Но это не означает, что все будут жить до 150, точно так же, как немногие доживают до 100 лет сегодня. Кривая вероятности смерти останется прежней: относительно высокой от рождения до года, самой низкой в 10 лет и растущей экспоненциально от 11 и выше. Это и есть старение, и для представителей нашего вида оно, вероятнее всего, неизбежно. Можно слегка изменить кинетику процесса, но не остановить его», — подвел итог исследователь Дмитрий Мадера.