Harvardo medicinos mokyklos profesorius apie praktiškai nesenstančius Žemės sutvėrimus, ar tikrai gyvensime po 150 metų ir ką gi mes iš tikrųjų žinome apie senėjimą

Dabartinis mokslas veržliai vystosi, tačiau vis dar nerado atsakymą į vieną iš sudėtingiausių žmonijai kylančių klausimų – nuo ko priklauso senėjimo procesas ir ar jį galima kaip nors paveikti. PSO duomenimis, per praėjusius 20 metų gyvenimo trukmė padidėjo 5 metais, tačiau norisi daugiau. Gydytojai ir mokslininkai pataria teisingai maitintis, saugoti nuo streso , gerai išsimiegot, užsiimti fitnesu, tačiau tai tėra lengva profilaktika. Atsiranda preparatai, teoriškai galintys paveikti senėjimą, tačiau tai patvirtinančių duomenų nėra.

 

Senėjimas ir jo priežastys

– Biologas Augustas Weismannas dar XIX amžiuje iškėlė hipotezę, kad senėjimas – užprogramuotas procesas. Ar tai reiškia, kad senėjimo proceso neįmanoma sustabdyti? Kokių dar yra senėjimo teorijų?

– Teorija itin įdomi, tačiau nemanau, kad senėjimas užprogramuotas. Nėra užfiksuota nė vieno kokios nors įprastai senstančios rūšies atstovo, kuriam dėl mutacijos ši programa būtų sugedusi, ir jis būtų nustojęs senti. Yra daug kitų teorijų: pavyzdžiui, vienkartinės somos, antagonistinės pleiotropijos, hiperfunkcijos, mutacijų kaupimosi teorijos. Kai kurioms iš jų parinkti ne itin tinkami pavadinimai. Tačiau žvelgiant plačiau, nors šios koncepcijos ir turi prasmę, tiksliai ir aiškiai senėjimo proceso jos nepaaiškina. Na, ar bent jau mūsų srityje nėra visuotinai sutariama, kas yra senėjimas. Lig šiol apie jį praktiškai nieko nežinome – niekas netgi negali tiksliai pasakyti, kokio amžiaus sulaukus, jis prasideda. Kitose mokslo srityse yra bent kažkoks tvirtas pagrindas, fundamentas, o mūsų srityje jo nėra.

– Lėtiniai susirgimai ⁠priklauso nuo amžiaus – jaunystėje jų praktiškai nėra, o senstant, randasi vis daugiau. Šiuos procesus lemia genetika ar yra kitų priežasčių?

– Taip, galima sakyti, kad tai nulemta genetiškai. Tačiau ne tiesiogiai. Senėjimo esmė – pažaidų kaupimasis, o jos dažniausiai kyla dėl genų veikimo, tokia yra genetinė dedamoji. Todėl mes kaip ir užprogramuoti senatvėje sirgti tomis ligomis. Tačiau tai nėra tikra programa: ji neturi tikslo, nei naudos, o kyla kaip neišvengiama gyvenimo pasekmė. Gyvenimas užprogramuotas, todėl atrodo, kad užprogramuotas ir senėjimas, ir lėtiniai susirgimai.

– Rusų mokslininkai iš Harvardo, tarp kurių buvote ir jūs, radote būdą nustatyti organizmo ir jo audinių biologinį amžių. Kodėl tai taip svarbu? Ir ką tai suteiks būsimiems tyrimams?

– Įvairių žmogaus audinių biologinio amžiaus, vadinamojo epigenetinio senėjimo laikrodžio nustatymo, metodus pirmasis sugalvojo profesorius iš Los Angeleso, Steve'as Horvathas beveik prieš 10 metų. O mes sukūrėme epigenetinį laikrodį nustatyti biologinį pelių amžių. Šį mechanizmą galima panaudoti labai plačiai. Pavyzdžiui, norint patikrinti kokio nors junginio įtaką gyvenimo trukmei, tai reikėtų laukti labai ilgai, o panaudojant šį laikrodį, galima kur kas greičiau nustatyti, kad konkretų preparatą vartojantis organizmas sensta lėčiau.

Neseniai padarėme atskirų ląstelių amžiaus nustatymo laikrodį. Juk ląstelė – gyvo organizmo vienetas. Šiuo laikrodžiu išsiaiškinome, kad, pavyzdžiui, kamieninės ląstelės raumenyse jaunesnės už visą organizmą, o kepenų ląstelės sensta tokiu pat greičiu. Dar epigenetiniu laikrodžiu sužinojome, kad embrioninio vystymosi pradžioje ląstelės jaunėja ir tik po to pradeda senti.

– Daugelis mokslininkų darbų apie senėjimo teorijas vienas kitą paneigia ir tikslaus atsakymo nepateikia. Kaip gi tuomet įmanoma kovoti su problema, jeigu jos priežastis iki šiol nežinoma?

– Viena vertus, galima ir toliau ieškoti šios priežasties, o antra vertus, galima eksperimentuoti, patvirtinant ar paneigiant idėjas ir hipotezes, kas, tiesą sakant, ir vyksta moksle. Tiesiog, regis, paprastas dalykas – senėjimas – pasirodė esantis labai sudėtinga problema. Tai toks kietas riešutėlis, kad net ir dabar, po dešimtmečių ir šimtmečių analizės, aiškaus senėjimo apibrėžimo ar aiškaus supratimo, kas už jo slepiasi, nėra – mirtingumo didėjimas su amžiumi, funkcijų praradimas, pažeidimų kaupimasis, judėjimas nuo jaunos būsenos prie senos ir taip toliau ir panašiai. Visi šie procesai susiję su senėjimu, tačiau turėtų būti kažkoks svarbiausias. Pavyzdžiui, nuo pat gimimo musų ląstelėse vykstant baltymų sintezei ir kitiems procesams kaupiasi pažaida. Tačiau neaišku, ar tai yra pagrindinė senėjimo ir mirtingumo priežastis. Tačiau dėl to, kad atsakymo į klausimą apie senėjimo priežastį nėra, problema darosi dar įdomesne.

Rizikos veiksniai ir mirtingumo lygio pokyčio ypatybės

– Žemėje yra keletas praktiškai nesenstančių sutvėrimų ar senstančių itin lėtai. Tai susiję su jo organizmo ypatybėmis? Ką rodo tyrimai?

– Žinduolių gyvenimo trukmė yra itin įvairi. Pavyzdžiui, kai kurios kirstukai gyvena vos metus, o kai kurie banginiai – ilgiau nei 200 metų. Tačiau tarp žinduolių nėra nesenėjančių organizmų: tiesiog kai kurie tai daro itin lėtai, todėl susidaro beveik amžino gyvenimo įspūdis. O štai tarp paprastesnių organizmų išties yra išvis nesenstančių. Žinomiausias pavyzdys – hidra. Jos ląstelės nuolat atsinaujina kamieninėmis ląstelėmis. Žinduoliams toks fokusas netinka, nes juose yra ląstelių, kurios neatsinaujina – pavyzdžiui, neuronai, kardiomiocitai. Jų žūtis sutrikdo organizmo funkcionavimą ir taip priartina jo baigtį.

– Vienoje savo lekcijoje sakėte, kad mažiausias mirtingumas 9 metų amžiaus grupėje. Tuo tarpu naujagimių mirtingumas praktiškai toks pats, kaip ir dvidešimtmečių. Kodėl taip vyksta?

– Santykinai aukšto mirtingumo pačioje gyvenimo pradžioje priežastys lig šiol nėra iki galo paaiškintos. Čia kaltę dalinasi vystymosi klaidos, aneuploidija ir genotipas – tai yra, iš tėvų paveldėtų ir naujų mutacijų kombinacija. Mus itin domina jų indėlis į ankstyvą mirtingumą, nes iš tiriamų pelių ląstelių matome, kad pagrindinė jų senėjimo priežastis – pažaidų kaupimasis ląstelėse – pasireiškia jau gimus. O mirtingumo priklausomybės nuo amžiaus lygis atrodo visai kitaip – kyla prieštara, kurią reikia išspręsti.

– Turtingų ir garsių žmonių pavyzdžiai rodo, kad nuo senatvės ir mirties niekas nėra apsaugotas. Pavyzdžiui, Steve'as Jobsas mirė, sulaukęs vos 56 metų. Nejaugi teisinga mityba ir sveika gyvensena neveikia senėjimo greičio?

– Veikia, tačiau vien jų nepakanka. Yra genetinė dedamoji ir tiesiog atsitiktiniai įvykiai. Pavyzdžiui, ląstelėje gali susidėlioti tokia naujų mutacijų kombinacija, kuri sukels vėžį, ir organizmas mirs dar jaunas. Todėl, jei norisi ilgai gyventi, nevalia ignoruoti medicinos pasiekimų, kaip dėl neaiškių priežasčių darė Steve'as Jobsas. Kartais taip jau būna, kad problema pati nepraeina, o lankymasis pas homeopatus, astrologus ir kitus šarlatanus vizitą pas gydytoją nukels iki laiko, kuomet kažką padaryti jau bus vėlu.

– Viename savo tyrime padarėte išvadą, kad COVID-19 daugeliu atžvilgių elgiasi kaip senėjimo liga. Gal galėtumėte paaiškinti nuodugniau?

– Mirtingumo požiūriu, ši liga išties labai panaši į senėjimą. Abiem atvejais mirtingumas su amžiumi didėja eksponentiškai, padvigubėja kas 5 – 10 metų. Todėl veiksniai, galintys organizmo biologinį amžių, tegul ir laikinai, pamažinti, gali tam tikru lygiu nuo koronaviruso apsaugoti. Paprastai tariant, esant visiems kitiems veiksniams tokiems patiems, pailsėjusiam, išsimiegojusiam, žvaliam žmogui užsikrėsti koronavirusu ir nuo jo numirti tikimybė mažesnė, nei tam pačiam žmogui, tačiau pavargusiam, neišsimiegojusiam ir patiriančiam stresą.

Amžino gyvenimo teorijos ir metodikos

– Atlikdami tyrimus, mokslininkai stengiasi rasti būdą pratęsti žmogaus gyvenimą. Ar realu per artimiausius dešimtmečius jo trukmę prailginti iki 150 metų? Ar gali žmogus ilgiau išlikti jaunas?

– Manau, per artimiausius dešimtmečius gyvenimo trukmės taip drastiškai pratęsti nepavyks. Pirmiausia reikėtų sugalvoti kažkokius visiškai naujus, netgi revoliucinius metodus ir būdus. Vien sveiko gyvenimo būdo, sėkmingų genų, teisingo maitinimosi ar šių ir kitų faktorių kombinacijos šiuo atveju negana. Antra vertus, manau, gyvenimo trukmė visgi pamažu ilgės – tai ir šiaip vyksta per amžius. 122 metų rekordas veikiausiai bus pagerintas. Tačiau po 130– 140 metų, panašu, yra tam tikras barjeras, ir kol kas nežinome, kaip jį peržengti.

– Ar galima tvirtinti, kad netrukus atsiras būdai pašalinti žmogaus gyvenimą trumpinančias mutacijas, ir netgi nustatyti organizmo polinkį susirgti vėžiu, diabetu ir taip pratęsti žmogaus gyvenimą?

– Tokias mutacijas pašalinti sudėtingas, juk jos yra kiekvienoje ląstelėje. Tačiau galima paderinti organizmą taip, kad mutacijų pasekmės būtų mažesnės.

– XXI amžiuje technologijos, taip pat ir biotechnologijos vystosi itin sparčiai. Ar dabar jau yra kokių nors pasiekimų, galinčių lėtinti senėjimą? Koks jų efektyvumas?

– Tokių būdų yra, daugelis iš jų jau išbandyti su gyvūnais, tačiau ne su žmonėmis. Pavyzdžiui, kalorijų ribojimas ar valgymas kas antrą dieną, arba tokie vaistai, kaip rapamicinas ir akarbozė, ar tokios genetinės manipuliacijos, kaip augimo hormono receptoriaus geno pašalinamas. Jie prailgina pelių gyvenimą, ir dauguma šių metodų veikia ir su kitais gyvūnais: musėmis, kirminais.

Tačiau patikrinti jų poveikį žmonių gyvenimo trukmei – labai ilgas ir brangus užsiėmimas. Todėl dedame viltis į epigenetinį laikrodį, apie kurį kalbėjau anksčiau. Jeigu mokslininkai turėtų pakankamai išteklių, visi imtųsi tikrinti nors rytoj, ir po penkių metų turėtume porą patikrintų gyvenimo trukmės prailginimo būdų. Vargu ar efektas būtų ryškus, bet gal penketą metelių pridėtų.

O šiaip viskas, ką turime, – sveika gyvensena ir maitinimasis. Ir dar svarbu gyvenimo netrumpinti kenksmingais įpročiais ir miego sutrikimais.

Kodėl organizmas sensta, kada žmonės gyvens iki 150-ies metų ir kodėl senstant mirtingumas didėja netolygiai, papasakojo Vadimas Gladyševas, Harvardo medicinos mokyklos medicinos profesorius, MGU sisteminės senėjimo biologijos laboratorijos vedėjas, daugiau nei 400 straipsnių autorius, vienas iš cituojamiausių rusų mokslininkų, už senėjimo mechanizmų ir gyvenimo trukmės tyrimus apdovanotas NIH Pioneer, Transformative ir Eureka premijomis.

republic.ru