Футурология

Показано, что ограничение калорийности питания продляет жизнь всем модельным животным: дрожжам, нематодам, дрозофилам, мышам и даже макакам. В среднем у разных животных был получен эффект продления жизни примерно на 30%.

Возможные причины, по которым ограничение калорийности ведет к долголетию:

cнижение уровня свободных радикалов за счет более эффективной работы митохондрий;

гормезис — усиление защитной реакции организма в ответ на небольшое стрессовое воздействие;

активация определенных генетических путей, например, сиртуинов;

снижение повреждения белков глюкозой.

Рики Кольман и ее коллеги из Национального центра исследования приматов в Висконсине показали, что макаки-резус на низкалорийной диете не болеют диабетом, у них вдвое снижен риск заболеть раком и сердечно-сосудистыми заболеваниями по сравнению с контрольной группой.

К моменту публикации научной статьи о 20-летнем исследовании из двух групп обезьян 80% выжило в группе на низкокалорийной диете по сравнению с 50% животных, потреблявших обычную пищу.

Весьма вероятно, что ограничение калорийности питания способствует продлению жизни за счет ограничения потребления аминокислот и изменения в их соотношении.

Показано, что диета, в которой содержалось мало триптофана, а в другом исследовании — метионина, продляла жизнь крысам.

Если удастся определить оптимальное соотношение аминокислот в рационе человека, можно будет существенно продлить его жизнь с помощью изменения диеты.

Удаление повреждений

Этот подход к решению проблемы старения предлагается английским биогеронтологом Обри ди Греем в рамках его программы SENS («Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами»).

Главная идея в его подходе — избавление от повреждений, которые накапливаются в ходе старения.

Ниже в таблице представлены типы повреждений и способы решения этих проблем.

No

Типы повреждений

Способы вмешательств

Описание вмешательств

1

Мутации в ядерной ДНК

«Отключение» теломеразы

Замена клеток с короткими теломерами на собственные клетки с длинными теломерами, созданными в лаборатории. Такие периодические трансплантации позволили бы поддерживать постоянным число функциональных клеток во всех органах при отсутствии угрозы возникновения опухолей

2

Мутации в митохондриальной ДНК

Копирование мтДНК в ядерной ДНК

Запасные копии митохондриальных генов решат проблему повреждения мтДНК

3

Агрегаты внутри клетки

Ферменты для расщепления

Для расщепления внутриклеточного «мусора» — нерастворимых белковых и липидных агрегатов, от которых клетка сама не в состоянии избавиться, могут использоваться ферменты почвенных бактерий, которые обладают возможностью расщеплять такие агрегаты

4

Агрегаты в межклеточном матриксе

Вакцинация и иммунный ответ

Для борьбы с вредными агрегатами, накапливающимися в межклеточном пространстве, например, скоплениями белка амилоида, можно с помощью вакцинации настроить иммунную систему на их уничтожение

5

Поперечные сшивки белков в межклеточном матриксе

Вещества — разрушители поперечных сшивок

Для уничтожения поперечных сшивок возможно найти вещества, которые распознавали бы их и разрушали

6

Накопление неубиваемых клеток

Иммунный ответ, запуск генов «самоубийства»

Возможны два пути воздействия — активация иммунной системы для удаления вредных клеток (например, анергичных Т-лимфоцитов и клеток висцерального жира) или запуск их генов «самоубийства»

7

Потеря функциональных клеток

Добавление стволовых клеток

Периодическое добавление стволовых клеток и их направленная и контролируемая дифференцировка смогут обеспечить поддержание органа на уровне функционирования молодого организма в течение весьма длительного времени

Регенеративная медицина

В краткосрочной перспективе наибольшим потенциалом для продления жизни обладает регенеративная медицина.

Поврежденный или более нефункционирующий орган можно будет заменить в ближайшем будущем.

Методы тканевой инженерии

Создание нового органа на донорском каркасе, с которого предварительно удаляют клетки и белки донора.

Микрокладка — создание ткани из маленьких кирпичиков из затвердевающего на свету геля, в которых инкапсулированы клетки.

Технология клеточных листов, из которых последовательно слой за слоем можно «сложить» целый орган.

Печать тканей на биопринтере, который использует взвеси разных типов клеток в качестве чернил и выкладывает в пространстве трехмерную клеточную структуру. Таким образом уже печатают кровеносные сосуды, которые функционируют после трансплантации у мышей. Следующим этапом будет печать солидного, то есть цельного, органа.

До сих пор удавалось выращивать только полые органы.

12 лет назад Энтони Атала впервые выполнил пересадку тканеинженерного мочевого пузыря.

12 лет назад Энтони Атала впервые выполнил пересадку тканеинженерного мочевого пузыря.