Кодекс долголетия. Что заставляет нас стареть, зачем это нужно и как «обмануть» эволюцию: пошаговое руководство

Вполне возможно делать людям инъекции молодых, здоровых стволовых клеток, которые поселятся в наших тканях и станут вырабатывать новые клетки. Проблема одна: как достать стволовые клетки? Ученым нелегко найти их в человеческом организме, потому что зачастую лишь одна из десятков тысяч клеток в ткани является стволовой, причем внешне она ничем не отличается от любой другой. В прошлом стволовые клетки можно было получать из зародышей, но при этом сами зародыши гибли. Это вызвало серьезные этические вопросы: ради стволовых клеток приходилось жертвовать эмбрионами. Кроме того, эти стволовые клетки принадлежали чужому телу, а не вашему собственному, так что ваш организм мог их просто отторгнуть. К счастью, японский ученый Шинья Яманака нашел решение. Он открыл способ превращать обычные клетки организма в стволовые. Это стало феноменальным прорывом. Теперь можно взять, скажем, клетку кожи, добавить к ней четыре вещества, и клетка кожи превратится в стволовую клетку, которая, в свою очередь, потом может превратиться в сердечную, мозговую или желудочную. Эти стволовые клетки не отторгаются, потому что сделаны из клеток вашего собственного организма. Неудивительно, что Яманака за свое открытие довольно быстро получил Нобелевскую премию, которой некоторым ученым приходилось ждать по 50 лет.

Благодаря методу Яманаки получать стволовые клетки стало намного легче, и зародыши для этого больше не нужны. Из таких стволовых клеток можно затем производить новые ткани и органы, как прямо в организме после инъекций, так и в лаборатории. Ученым удалось вырастить из стволовых клеток целое сердце. Чтобы сделать это, они взяли сердце мыши и удалили из него все клетки, оставив лишь каркас, состоящий в основном из коллагеновых белков. Представьте себе бетонный многоквартирный дом (каркас), из которого убрали всех людей (живые клетки). Стволовые клетки прикрепились к каркасу и автоматически начали производить клетки сердечной мышцы, и из них выросло новое, бьющееся сердце (283).

В будущем, возможно, мы сможем взять сердце свиньи (оно очень похоже на человеческое) и удалить из него все свиные клетки. Затем этот каркас заполнится вашими стволовыми клетками (которые сделают из ваших же клеток кожи). Потом вам вырастят в лаборатории новое сердце и имплантируют его в тело. Большое преимущество такого метода состоит в том, что это сердце не будет отвергнуто иммунной системой (как часто случается при пересадке сердца другого человека и всегда – при пересадке свиного сердца), потому что оно сделано из ваших стволовых клеток. С помощью такой процедуры можно выращивать в лаборатории целые органы, чтобы заменить ваши постаревшие органы и ткани. Можно также делать инъекции молодых стволовых клеток, которые обоснуются в ваших тканях и выработают много новых, здоровых клеток. Скрипят суставы? Ваш семейный врач сделает инъекцию стволовых клеток в колено, и из них вырастут новые хрящи. Проблемы с памятью? Можно сделать инъекцию стволовых клеток в мозг. Небольшой сердечный приступ? Можно сделать инъекцию стволовых клеток в поврежденную область, чтобы залечить сердечную мышцу.

Еще одна многообещающая методика – CRISPR-белки. Большинство людей о них и не слышали, но вот глаза ученых загораются всякий раз, когда они слышат этот термин. CRISPR-белки – это недавнее открытие, которое позволяет ученым переписывать гены (участки ДНК, содержащие инструкции по сборке белков). С помощью этого метода вы можете быстро, легко и точно изменить ДНК человека. До недавнего времени это был очень трудоемкий и длительный процесс. Сначала нужно было произвести в лаборатории ген (участок ДНК, который мог вылечить болезнь, вызванную отсутствием этого гена или его плохой работой). Этот ген вставляли в вирус, после чего делали инъекцию этого вируса пациенту. Вирус заражал клетки и вставлял ген в какое-то случайное место ДНК. Поскольку процесс совершенно случаен, он может, например, вызвать рак, если ген попадет в область ДНК, отвечающую за рост клеток: неконтролируемый рост клеток приводит к раку.

Благодаря CRISPR-белкам этот процесс стал очень быстрым и точным. Эти белки находят и переписывают конкретные гены в ДНК. Ученым удалось вылечить мышей от генетического метаболического заболевания, просто сделав инъекцию CRISPR-белков в хвост. Эти белки переписали ДНК мышей, и генетическая болезнь прошла.

В будущем, возможно, мы сможем переписывать гены, которые играют роль в процессе старения. Кто-то может возразить, что это будет очень сложно, потому что в процессе старения участвуют тысячи генов, и изменить их все почти невозможно. Но это не обязательно: иногда, как показали многочисленные эксперименты с лабораторными животными, нужно изменить всего один ген, чтобы продлить жизнь. Если, например, изменить у мыши ген, управляющий метаболизмом инсулина, она проживет на 50 процентов дольше. Такие гены часто являются «ключевыми», управляющими работой сотен других генов. Нужно изменить только эти ключевые гены. Вот что говорит профессор Дэвид Гемс, изучавший старение всю жизнь: