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

Первым, очевидным подходом было бы улучшение механизма репарации ДНК. Наши клетки пошли на невероятные усилия, чтобы гарантировать, что повреждение ДНК можно исправить. Как мы отмечали в Главе 4, считается, что средняя клетка ежедневно получает до 100 000 ударов по своей ДНК, поэтому, если даже крошечная часть из них вызовет изменения, это может привести к катастрофе. Существует умопомрачительный набор процессов репарации ДНК, в которых участвуют сотни различных генов, чтобы обнаружить проблемы, позвать на помощь и устранить любые повреждения, показывая нам, без сомнения, что это серьезно беспокоит организм. Однако, как мы знаем благодаря пониманию эволюции старения, даже такая важная вещь, как восстановление ДНК, будет настолько хороша, насколько это необходимо, чтобы позволить нам передать наши гены. Это означает, что вдохновение можно черпать из животного мира, где многие животные кажутся более устойчивыми к мутациям, чем мы. Возьмем гренландского кита, чье исключительное долгожительство мы отмечали в Главе 2. Эти грациозные гиганты, живущие более двух столетий, могут весить до 100 тонн. Несмотря на огромную массу, клетки гренландского кита примерно такого же размера, как клетки человека или даже мыши. Таким образом, учитывая, что они весят более чем в 1000 раз больше, чем типичный человек, у них примерно в 1000 раз больше клеток, чем у нас. Из-за этого у их клеток примерно в 1000 раз больше возможностей приобрести мутации, которые привели бы к раку, а еще эти млекопитающие живут в два или три раза дольше нас, и даже больше, если учесть продолжительность жизни человека в дикой природе. Несмотря на эти недостатки, гигантских морских животных не поражают сотни опухолей. Это общее правило – что более крупные животные с большим количеством клеток и часто впечатляющим долголетием обычно не подвержены астрономическому риску развития рака – было впервые сформулировано в 1977 году медицинским статистиком Ричардом Пето и известно как парадокс Пето.

Наблюдение Пето работает только в применении между видами, а не внутри них. Есть доказательства того, что более высокие люди подвержены большему риску развития рака, чем более низкие, и крупные породы собак также сильнее подвержены раку, чем мелкие. В этих случаях большее количество клеток, но та же видоспецифическая защита от рака приводит к большей вероятности развития рака в целом. (Не паникуйте, высокие люди: статистика говорит о том, что вы подвержены меньшему риску развития сердечно-сосудистых заболеваний и деменции, чем низкорослые люди, поэтому разница в общей смертности, вероятно, стирается.) Это подкрепляет идею о том, что мы можем чему-то научиться у крупных долгоживущих животных. Она предполагает, что просто размер не дает крупным животным какого-то неизвестного преимущества в защите от рака.

Недавнее секвенирование геномов слонов и гренландских китов дает многообещающие подсказки о том, как мы можем улучшить собственную устойчивость к мутациям. Геном слона содержит двадцать копий гена под названием р53, в то время как у нас, людей, есть только один. р53 – это ген, в котором чаще всего возникают мутации при раке, и его окрестили «хранителем генома» из-за решающей защитной роли. Это ген со многими функциями, одна из которых – вызывать апоптоз или старение в клетках, чья ДНК сильно повреждена. Таким образом, возможно, эти дополнительные копии гена делают клетки слона особенно склонными к преждевременному самоубийству, что снижает вероятность развития рака. У гренландских китов нет дополнительного р53, но есть дополнительные копии или тонкие вариации генов, ответственных за репарацию ДНК, что может сделать мутации менее вероятными в первую очередь – есть более чем один способ профилактики рака.

Наивное применение этих результатов – дело рискованное: если удаление копии р53 у мышей действительно делает их более склонными к раку, то добавление дополнительной копии вызывает симптомы ускоренного старения и сокращает продолжительность жизни. Есть гипотеза, что триггерный белок клеточного самоубийства вызывает гибель слишком большого количества стволовых клеток, делая мышей устойчивыми к раку, но сильно сокращая численность стволовых клеток. Я, конечно, не встану в очередь на генную терапию, чтобы получить дополнительную копию р53, учитывая эти результаты. И вполне вероятно, что эволюция пошла на сложные компромиссы между дегенерацией и предрасположенностью к раку, которые не могут быть поняты просто путем подсчета количества генов. Как прекрасно заметил биолог Лесли Орджел, эволюция умнее вас.