Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

В долгосрочной перспективе генная терапия, вероятно, будет играть огромную роль в медицине. Возможность более целенаправленного лечения, которое не зависит от того, не забывают ли люди принимать таблетки каждый день, достаточно значительна, прежде чем мы рассмотрим возможность изменить биологию человека, добавив дополнительные полезные функции, недоступные в естественном геноме. Хорошая новость для тех из нас, кто надеется лечить старение с помощью генной терапии, заключается в том, что эта область в целом продолжает развиваться с поразительной скоростью и о новых клинических испытаниях объявляют очень часто. Как теперь известно, новые методы начнут применяться на людях с высоким риском развития заболевания. Например, с использованием CRISPR для модификации PCSK9 у пациентов с таким высоким уровнем холестерина, что есть высокий риск сердечного приступа в возрасте тридцати или сорока лет. Если эти больные избегут побочных эффектов, в том числе риска развития рака из-за неправильных модификаций, мы могли бы постепенно расширить их использование, чтобы охватить людей с менее серьезными проблемами со здоровьем, такими как возраст или высокий уровень холестерина, связанный с питанием. И в итоге, возможно, все мы получим метод терапии, модифицирующий PCSK9, в качестве профилактической «вакцины» от высокого уровня холестерина.

В будущем генная терапия может быть использована для радикальной перестройки человеческой биологии. В предыдущих главах мы уже видели, как это может дать нашим клеткам копии генов, которых нет ни в одной человеческой ДНК. Например, новые ферменты для расщепления неразлагаемых отходов в лизосомах или резервные копии митохондриальных генов, подверженных повышенному риску. Даже эти предположения примитивны по сравнению с тем, что мы могли бы в итоге надеяться сделать с генами, действительно перепрограммируя нашу биологию. Мы могли бы создать совершенно новые генетические «цепи», которые, вместо того, чтобы просто откачивать белок, могли бы реагировать на изменения в организме и стабилизировать биологию перед лицом разрушительных эффектов старения. Хотя продолжительность жизни в настоящее время не в значительной степени определяется естественной генетикой, генные модификации, перепрограммирующие возможности клеток, вероятно, будут важным компонентом того, как мы в итоге будем лечить старение. Мы обсудим это более подробно в заключительной части этой главы. Во-первых, мы изучим радикальный эффект всего четырех генов, способных обратить вспять старение клеток… а может быть, и всего организма.

Повернуть вспять эпигенетические часы

Из этой книги мы узнали, что процесс старения удивительно податлив. С помощью ограничения калорийности рациона, генетического изменения или пришивания мыши к более молодой особи скорость старения можно замедлить. Мы можем обратить его вспять с помощью сенолитических препаратов, теломеразы и других методов лечения, которые пока находятся в процессе разработки. Это невероятно волнующая новость, и я надеюсь, что она уже изменила ваш взгляд как на старение, так и на медицину в целом. Но, возможно, пластичность старения не должна быть столь удивительной. В конце концов, старение – это решенная проблема: даже если родители стары, дети рождаются молодыми.

Независимо от того, были ли родители подростками или сорокалетними, ребенок рождается с нулевым возрастом, с совершенно новыми органами и кожей, гладкой, как… ну, как у младенца. Дети наследуют ДНК родителей, но не их хронологический возраст. Это ключевая часть теории одноразовой сомы из Главы 2. В то время как наши тела служат расходным материалом, «зародышевые» клетки, участвующие в размножении, не могут стареть, если ваш вид хочет выжить. Зародышевая линия бессмертна: то, что вы читаете это, значит, что ваши родители, их родители до них и непрерывное и непостижимое количество долгих линий пра-пра-пра-пра-бабушек и дедушек, и даже одноклеточные организмы на ранней Земле – все они успешно размножались и должны были быть биологически достаточно молодыми, чтобы завести потомство. Эффективное сохранение зародышевой линии в течение нескольких миллиардов лет технически не является бессмертием, но это неплохое начало.

Детинаследуют ДНК родителей, но не их хронологический возраст. Клетки взрослой особи стареют, но у зародышевых клеток нет возраста.

С одной стороны, это сводит с ума. У всех нас есть инструменты, записанные в ДНК, чтобы построить совершенно новую, свежую жизнь, и все же у нас явно нет механизмов, чтобы выполнить то, что кажется гораздо более простой задачей, – поддерживать в рабочем состоянии то, что уже построено. Очень хорошо, что мать-природа может делать это с новорожденными, но можем ли мы раскрыть загадку ее инструментов и использовать их в медицине?