Минус 5 градусов для молодости
— Все началось больше десяти лет назад, когда я и группа коллег из Новосибирска отправились в Якутию изучать вечную мерзлоту, — рассказывает Анатолий Викторович.
Эти исследователи давно охотятся на бактерий-долгожителей, чтобы понять, как этим маленьким организмам удается победить время. Поиски неожиданно дали результат, при подтверждении которого — кто знает? — отечественные ученые могут получить когда-нибудь Нобелевскую премию.
— Судя по публикациям, есть и более древние находки, — говорит Брушков, — к примеру, бактерия из солевых отложений возрастом 250 миллионов лет, микроорганизмы из янтаря. Но все они единичны, а потому воспроизвести эти результаты, как правило, нет возможности. К тому же в течение геологической истории в породах могут возникать трещины, а при извлечении образцов возможно попадание других, современных бактерий, так что потом не отличишь старых от новых. Мерзлота — другое дело, ее много, можно повторить эксперимент другим методом и подтвердить результат.
— Получается, до вас никто не находил бактерий в вечной мерзлоте?
— Множество раз! Но мерзлота везде разная, в большинстве своем имеющая возраст до нескольких десятков тысяч лет. В мире есть несколько научных групп, занимающихся ee изучением в Антарктиде, на Аляске, да и у нас, в Сибири. Что же касается древней мерзлоты в Якутии, она интересна тем, что ее температура находится в диапазоне от — 3 до — 5 градусов Цельсия. При таких температурах сами бактериальные клетки, очевидно, не заморожены и находятся в живом состоянии, несмотря на то что окружены мерзлыми, льдосодержащими породами (для справки: температура льда на поверхности в Антарктике около — 20°С). К тому же до Якутии не так уж часто кто добирается, хотя возраст мерзлоты там исчисляется сотнями тысяч и даже, вероятно, миллионами лет.
Вооружившись техникой, и в том числе электропилами, группа Брушкова прибыла на реку Алдан, что в 500 км от Якутска в июне 2009 года. Там, где этот приток Лены делает крутой поворот, находится знаменитая Мамонтова гора, оправдывающая свое название находками доисторических животных. Гора возвышается над рекой на 50 метров. Вот в нее и принялись вгрызаться при помощи пил исследователи. Прорыв шурфы до полутора метров в глубь горы, они выпилили из недр разрушающегося рекой обнажения образцы мерзлой породы, поместили в специальный морозильник и привезли в лабораторию. Затем из каждого образца извлекли среднюю, не подвергнувшуюся, по их мнению, поверхностному загрязнению часть. Именно в ней и нашли бациллу Frost.
Морозная прививка для мышей
— Нам интересно узнать, что за механизм позволил ей выжить, — поясняет ученый. — Ведь все стареют: и люди, и окружающие нас животные, и даже, как показывают некоторые исследования, бактериальные клетки. Каждые несколько секунд наши хромосомы получают те или иные повреждения. Считается, что за год в каждой клетке их может накапливаться несколько десятков, что волей-неволей ведет нас к старости, а этой “особе” миллионы лет нипочем! Что же ее сохраняет — мощные консерванты, которых мы пока не нашли, какой-то чудодейственный восстановительный механизм? …
Ученые первым делом высеяли Frost, то есть размножили образец в питательной среде. И только получив множество новых клеток “морозной бациллы”, стали их изучать. Ее клетки в целом похожи на наши собственные: ДНК, органеллы, белки — все имеется, но живет этот организм все равно дольше нас. Вот бы нам такой механизм! Даже представить трудно — возможно, миллионы лет жизни… Впрочем, некоторые скажут, что им и 150 было бы достаточно.
Хочу их обрадовать — Брушков с коллегами уже приступили к приготовлению чудо-”микстуры” на основе экстракта из бациллы Frost. Напоив ею дрозофил и сделав инъекции мышам, они даже добились увеличения продолжительности их жизни на 20–30 процентов.
— То, что мы сделали, можно, наверное, назвать промежуточным результатом, — поясняет ученый. — Подопытные животные, которым мы вводили нашу культуру в экспериментах, действительно стали жить немного дольше. Так, минимальный срок жизни мышей из контрольной группы составил менее 600 дней, а для мышей из экспериментальной группы — более 800 дней.
— Это значит, что человек с одной такой инъекцией мог бы прожить две жизни?
— Об этом еще рано говорить. Во всяком случае, мы предполагаем, что инъекция эта была бы не токсична для людей.
— Очень хотелось бы подробностей. Как вели себя животные с введенной “сывороткой молодости”?
— Некоторые результаты свидетельствуют, что повышается двигательная активность, возрастает иммунитет. Так, мышки, которым была сделана инъекция бациллы Frost, сделались энергичнее своих соседок по виварию. Мушки, получавшие бациллу с кормом, также жили несколько дольше, а также отличались высокой жизнеспособностью в неблагоприятных условиях. Интересно, они оказались более устойчивы к тепловому шоку и ультрафиолетовому облучению.
У мышек, кстати, кроме всего прочего, измеряли еще и физическую силу. Для этого проводится такой эксперимент: мышка удерживает лапкой металлическую цепь, а ее поднимают за хвостик. Мы ее поднимаем выше, цепь — висит. Мышки, которым сделали инъекцию, смогли удерживать едва ли не на 80 процентов больше звеньев цепи, чем их собратья из контрольной группы.
— Так о чем же это говорит — мышам и мухам помогает бацилла из вечной мерзлоты?
— В общем, да, чем-то помогает, но мы пока не знаем механизма. Хотелось бы подчеркнуть, что самое интересное заключается не в этих весьма предварительных экспериментах. На мой взгляд, эти уникальные древние микроорганизмы дают нам наконец надежду, что средства продления жизни и в самом деле когда-нибудь будут найдены. Древние микробы, в отличие от мнений авторитетов, от обещаний научной теории, от борьбы со старостью вслепую, представляют собой, вероятно, пока единственное доказательство того, что клетки, похожие на наши, могут жить почти неограниченно долго. Мы держим их в своих руках, а значит, и наши дела, вероятно, не безнадежны.
Сегодня деньги — завтра вечность
— На этом этапе можно приступать к испытаниям “морозной сыворотки” на людях?
— Увы, пока нет, нам необходимо сначала изучить нашу бактерию, понять, каким образом ей удается защищать себя, а прежде всего, вероятно, свой геном, от старения и жить так долго. Мы не знаем, возможно ли вообще перенесение ее механизма выживания в наши клетки. Академия наук нам немного помогает с деньгами на исследование, но их, конечно, не хватает. Недавно, например, шведские специалисты из знаменитого Каролинского института в Стокгольме, где работают и члены Нобелевского комитета, а также делают доклады сами лауреаты, оказали безвозмездную помощь — прочитали последовательность ДНК в геноме нашей загадочной бактерии.
— А вы не боитесь, что, расшифровав геном и разобравшись в нем, они перехватят идею и — прощай, премия?
— До премии, как вы понимаете, еще очень далеко. Да и не в ней дело. Наука делается сообща, и по-настоящему интересные результаты становятся известны всем. Больше того, сотрудничество всегда плодотворно, и добиться серьезных успехов можно быстрее совместными усилиями. Задача, которая перед нами стоит, а именно понять природу такой продолжительной жизни клетки, слишком велика, чтобы рассчитывать только на свои силы. Кроме того, вы знаете, что наше финансирование науки, к сожалению, отстает от зарубежного. А вообще, даже если это исследование и уйдет из страны, польза будет всему человечеству. Мне и моим коллегам, конечно, хотелось бы самим понять тайну такой долгой жизни. Хотелось бы также, чтобы такая работа была сделана в нашей стране, тогда мы могли бы предложить миру гораздо больше, чем нефть и газ, но пока мы нуждаемся в деньгах, чтобы сделать следующий шаг.
В свое время знаменитый российский иммунолог Илья Мечников, который, как известно, сам искал средство продления жизни, говорил о большой роли бактерий в жизни человека. Не исключено, что московские и новосибирские ученые наткнулись как раз на такую бациллу. Неужели из-за закостенелости наших чиновников, мало интересующихся новыми идеями и не привыкших их финансировать, загадочные микроорганизмы из вечной мерзлоты так и не раскроют людям свой секрет? Похоже, некоторые из власть имущих за деньгами уже не видят ничего, даже явной для себя выгоды — бессмертия.
ДРУГИЕ СПОСОБЫ ПРОДЛЕНИЯ МОЛОДОСТИ
СТАРОМУ ТЕЛУ — МОЛОДОЙ ИММУНИТЕТ
Один из новейших методов борьбы с болезнями старости предложили специалисты Технологического института Технион (Израиль). Они задумали омолодить саму иммунную систему человека, заменив старые клетки на молодые. Речь в работе идет о Б-лимфоцитах — белых кровяных клетках в иммунной системе. После того как мышам удалили все старые, иммунитет, почувствовав острую их нехватку, послал сигнал SOS костному мозгу, и он начал выработку стволовых клеток, которые потом превращались в Б-лимфоциты. Новопроизведенные клетки становились на место удаленных и на 400% (!) улучшали иммунный ответ организма.
ОРГАНИЗМ САМ СЕБЕ МЕШАЕТ МОЛОДЕТЬ
Российские ученые из НИИ эпидемиологии и микробиологии им. Н. Ф. Гамалеи РАМН выяснили, что проблема старения — не только в том, что клетки почти не обновляются, но и сам организм тормозит активность уже появившихся. Исследователи пересадили часть костного мозга (источник появления новых клеток) от старых двухлетних мышей молодым двухмесячным. Через две месяца выяснилось, что, попав в другую среду, в данном случае из старого организма в молодой, почти “уснувшие” клетки начали делиться с новой силой.
КАК ПОЛУЧИТЬ НОВЫЕ ЖИЗНИ?
Что может заставить работать клетки в родном стареющем организме? Оказывается, помощником в этом может стать особый фермент — теломераза. В его исследовании преуспели наши ученые из Санкт-Петербургского института биорегуляции и геронтологии РАМН и их западные коллеги. Теломераза — это вещество, способствующее продлению жизни клетки. Ученые вывели специальную генетическую линию мышей, у которых его работа была заблокирована, и грызуны при этом быстро старились: утрачивали репродуктивную функцию, страдали остеопорозом, диабетом и деградацией нервной ткани. На втором этапе уже постаревших мышей “реанимировали”, “включая” в работу теломеразу, и подопытные на глазах молодели, все их органы — печень, селезенка, кишечник и другие — восстановились из своего дегенеративного состояния.
МЕНЬШЕ ЕШЬ — ДОЛЬШЕ ЖИВЕШЬ
Обжоры меньше живут и чаще болеют. Этот постулат с детства знает каждый. Однако недавно ученые из Университета Висконсина — Мэдисона доказали экспериментально, что, снизив калорийность пищи еще на 50 процентов ниже нормы, человек может достичь реального омолаживающего эффекта. У людей, которые испытывают легкий голод, снижается количество свободных радикалов и увеличивается количество протеина Sirt3, который, собственно, и борется с теми самыми радикалами “старости”.