Формула бессмертия. На пути к неизбежному
Шрифт:
— Погодите, а что такое старение клетки? Что такое предел делимости, я понимаю: клетка не может поделиться более полусотни раз. Но почему отдельная, поделившаяся клетка стареет? Она же вечный молекулярный механизм! Что же такое старение клетки?
— Это ее переход в нефункциональное стояние. Если в клетке перестают синтезироваться белки, нужные не ей, а организму, она перестает быть нужной организму, то есть кооперативу клеток. Организму, например, нужно, чтобы клетка производила коллаген или инсулин, проводила фильтрацию крови, очистку от солей. Но клетки перестают функционировать.
— Почему?
Ковина внимательно
— Интересно… Признайтесь, вы сами пытались в этом разобраться? Это сложный вопрос… Когда клетки начали дышать, это стало поворотным моментом в эволюции жизни и смерти. Поскольку когда клетки начали дышать, они стали производить огромное количество кислородных радикалов, которые их и повреждают.
— Вы тоже впариваете мне свободно-радикальную теорию старения?
— А куда от нее денешься? Накапливаются энтропийные повреждения в информационных макромолекулах. Это просто физика нашего мира, от которой никуда не уйдешь. Конечно, в клетке существуют системы репарации и синтеза. Но они хорошо работают, только если клетка делится. Если у нас появилась ошибка в ДНК здесь, ошибка в ДНК там, то из тысячи белков два уже не могут производиться, а если и произведутся, не смогут работать. Но молекула ДНК состоит из двух цепочек, и вероятность того, что два повреждения случились сразу в одном месте, мала. К тому же во время деления происходит двойная проверка: специальная машинка проверяет идентичность и достраивает побитые сектора. Она называется ДНК-полимераза. Эта штука и режет молекулу вдоль, и проверяет. Находит бракованный участок, вырезает и надстраивает правильный.
— Умница-паровозик.
— Да. Проблема только в том, что если клетка не делится, а долго сидит в состоянии growtharrest, ошибки не исправляются, а только копятся и копятся. И соответственно, она работает на организм все хуже и хуже. В этом, я считаю, основная проблема. И потому, когда я поставила перед собой задачу добиться клеточного обновления, то есть селективно убить старые клетки, то стала интересоваться… голоданием. Эффективность голодания давно известна и неоспоримо показана на всех видах живых существ. Я подняла массу литературы, которая подтверждала: голодание селективно убивает в первую очередь ослабленные и поврежденные клетки. И я решила совместить эти два подхода — трансплантацию стволовых клеток и голодание.
Я тогда работала в Америке и до сих пор помню, как трудно было пробивать гранты под такое дело. В то время отношение к геронтологии было прохладное. Оно изменилось буквально за последние несколько лет. А еще в 2000 году геронтология была едва ли не полностью статистической наукой — кривые смертности, зависимость смертности от того-то и от того-то… А на молекулярном уровне проводилось не так уж много исследований. Молекулярщиков и клеточников геронтология отпугивала. Они говорили: ну нет, старение — это системный процесс, мы его не поднимем…
— А вы решили поднять. Но никто не захотел помогать…
— Я работала у нобелевского лауреата Фарида Мурата, у которого огромнейшая лаборатория, десять подгрупп, и он тоже отказался работать по геронтологии, хотя и предоставил мне возможность написать свой проект. Но сказал при этом: «Марина, если вам его спонсируют, я вам разрешу этим заниматься, но сам спонсировать не буду». Зная такое отношение, я подстраховалась, связалась с Москвой, с группой Скулачева, мы закупили мышей, и я начала проводить эксперимент. К сожалению, мы не смогли поднять большую группу мышей, всего лишь 30 штук. А науку надо делать на большом количестве мышей — для статистики, потому результаты своего эксперимента по трансплантации стволовых клеток на фоне голодания я даже опубликовать не мог у — слишком мала выборка. Но результат был.
— Какой же? И что вы делали конкретно?
— Взяли чистую линию мышей… Что такое чистая линия, знаете? Чтобы от человека человеку перелить кровь, нужна соответствующая группа — одна из четырех плюс резус-фактор. Для того чтобы пересадить орган, нужно соблюсти совпадения уже по 36 аллелям, и все равно совместимость будет не абсолютной, и придется иммунодепрессантами давить иммунитет. Только от близнеца близнецу можно пересаживать все, что угодно, не глядя. Так вот, производство близнецов лабораторных животных поставлено на поток, выведены чистые линии, внутри которых можно пересаживать, переливать и так далее. Они генетически абсолютно идентичны.
Берем костный мозг у одной мыши — а костный мозг есть источник стволовых клеток. Фильтруем, сортируем и вводим внутривенно другой мыши. На фоне голодания. Голодание заставляет организм убивать старые клетки, чтобы их «съесть». При голодании начинается мощный апоптоз, дурные клетки гибнут, организм резко очищается. В этом, собственно, и заключается целебный эффект голодания… А параллельно мы вводим стволовые клетки для замены убитых. Их растаскивает по организму, и везде на месте старых начинают расти популяции молодых клеток.
— В каком году вы закончили эксперимент?
— Сейчас скажу… В 2000 году я уехала в Америку, и там у меня родилась эта идея. В 2005-м я попала в лабораторию к Фариду Мурату и предложила ему схему эксперимента. Потом были первые предварительные эксперименты на клетках.
— Зачем?
— Он настоял, и я провела серию экспериментов по контактной дифференцировке стволовых клеток. Вы же знаете, что стволовая клетка неспециализированная, из нее может вырасти все, что угодно. Я выдвинула гипотезу, что мы можем заставить ее превратиться во все, что нам нужно, например, в клетки печени, если приведем в контакт с печенью.
— Не понял. Разве это и так не было ясно?
— Не было. Контактной дифференцировкой начали заниматься с 2005 года. А мне эта идея пришла еще в 2000-м.
— Погодите, а разве не очевидно, что если универсальную клетку, готовую превратиться во все, что угодно, положить на клетки печени, она и превратится в клетку печени?
— Не очевидно. До этого пытались дифференцировать стволовые клетки эндокринными факторами. Допустим, если клетки печени — гепатоциты — производят альбумины или еще там какие-то эндокринные факторы, вот этими факторами воздействовали и смотрели, будет изменяться стволовая клетка в нужную сторону или нет.
— Ну и как? Успешно?
— Для каких-то клеток успешно, для каких-то нет. Например, клетки жировой ткани можно получать элементарно добавлением дексаметазона, это аналог преднизолона. Был разработан коктейль стимуляторов для превращения стволовых клеток в клетки сердца. Но при этом всегда происходила неполная дифференцировка — какой-то процент клеток дифференцироваться не хотел. Скажем, 10 % превращались, в то, что надо, а остальные — во все, что угодно. Приходилось очищать. Да и функциональность тех 10 % была сниженной.