Старость излечима

Алексей Торгашев, корреспондент отдела «Науки» журнала «Русский репортер»

Часы смерти

Максим Скулачев — сын академика Владимира Скулачева, несколько лет назад объявившего о начале проекта по разработке препарата от старости, или, как его уже окрестили журналисты, «таблетки бессмертия». Исследования основаны на следующей гипотезе. Наш организм стареет не из-за накопления случайных повреждений в его тканях: этот процесс находится под строгим контролем специальной системы самого организма — генетической программы старения. Где-то в нас отсчитывают время жизни молекулярные часы, которые в определенный момент развития человека отдают приказ начать старение.

Сами «часы» ученым пока не удалось обнаружить, но некоторый их аналог известен — в супрахиазматическом ядре гипоталамуса головного мозга найден центр, отсчитывающий время суток. Почему бы не предположить, что где-то существуют и другие «часы», следящие за возрастом человека? При этом механизм действия их сигналов в общих чертах понятен: клетки организма вырабатывают все больше активных форм кислорода, вызывающих различные возрастные болезни.

Академик Скулачев предложил использовать сконструированные его группой антиоксиданты, для того чтобы нейтрализовать этот опасный кислород и таким образом остановить старение. Вначале ему удалось получить небольшой грант от Олега Дерипаски и очень быстро провести первые эксперименты, о которых много писали в прессе. Хотелось бы отметить такую деталь: академик Скулачев, человек состоявшийся и никогда к публичной известности не стремившийся, совершенно сознательно пошел на рекламу своего проекта. Разумеется, не слава ему нужна. Он стремится развернуть широкую научную дискуссию по проблеме запрограммированного старения и возможности победы над ним. Очень смелый поступок, ведь могло ничего не получиться, да и сейчас еще до конца не понятно, во что эта работа выльется, а реноме ученого — штука нежная.

Но он не побоялся, и сейчас работы стремительно развиваются. После первых экспериментов стало понятно, что на создание лекарства нужны серьезные деньги. С помощью того же инвестора была учреждена компания под названием «Митотехнология», где собственность делится между МГУ и инвестором, а общий бюджет уже составил около $10 млн. В проекте на сегодня задействованы десятки исследовательских групп по всей стране с общим числом сотрудников более 300. Беспрецедентный случай для нынешней российской биологической науки.

— Сейчас мы начинаем раскрывать результаты, — говорит Максим Скулачев. — Наш проект коммерческий, и до последнего времени мы прятались: важно было все правильно запатентовать. Структура вещества-антиоксиданта впервые опубликована в апреле. Основное соединение называется SkQ. Sk — от Скулачева, а Q — от хинонов, химических соединений, антиоксидантов. Ионы Скулачева.

Вот этим веществом и пытаются лечить старость. Пока у мышек, крыс, кроликов, собак, кошек и лошадей.

Кроличьи глаза

— Вот на этих кроликах мы будем сейчас проверять безопасность препарата, — говорит Наталья Тихомирова, старший научный сотрудник лаборатории зрительной рецепции. — Будем закапывать наше вещество и наблюдать изменения. Затем кроликов, увы, забьют и проведут детальный анализ срезов глазных тканей.

Мы находимся в небольшом помещении с мощной вытяжкой, оборудованном под виварий. Стеллажи клеток с упитанными кроликами, посередине — стол. На этот стол кроликов поочередно вытаскивают специально приглашенные офтальмологи из Научно-исследовательского института глазных болезней им. Гельмгольца. Животных заворачивают в халат, чтобы успокоить, и светят в глаза щелевой лампой, разглядывают в офтальмоскоп и описывают состояние роговицы, сред, хрусталика, глазного дна.

— Мы сейчас отбираем здоровых животных, чтобы потом какие-то болезни не сказались на действии капель, — объясняет эти процедуры Елена Иомдина, ведущий научный сотрудник НИИ глазных болезней.

История глазных капель такова. Два года назад группа Скулачева завязала контакты с Институтом цитологии и генетики Сибирского отделения РАН. Там есть линия крыс, страдающая от окислительного стресса — избытка тех самых активных форм кислорода, то есть свободных радикалов. Эти крысы живут недолго и часто умирают от инфаркта. Поскольку SkQ предназначен для избавления организма как раз от радикалов, новосибирцев попросили посмотреть, происходят ли какие-то улучшения, если давать несчастным животным препарат. Вещество давали вместе с сухариками, что имеет определенный смысл: крыса очень любит сухари и порцию съедает полностью, поэтому можно отследить дозировку.

Кролики-испытатели SkQ

Первое, что было обнаружено: у крыс не развивались характерные глазные заболевания. Это был яркий эффект, наблюдаемый при обычном осмотре. Обычно при окислительном стрессе развиваются две глазные болезни: помутнение хрусталика (катаракта) и дистрофия сетчатки. Они поражают глаза как стареющих животных, так и людей. Второе заболевание довольно серьезное, примерно половина случаев старческой слепоты приходится именно на него. Оказалось, если крысам давать те самые специальные сухарики, то деградация сетчатки останавливается и даже начинается регенерация.

— Когда мы увидели первые результаты, — говорит Максим Скулачев, — мы приготовили глазные капли, содержащие SkQ, и попросили наших коллег закапывать их в глаза больным крысам. Эффект был такой же. Тогда мы обратились в ветеринарную академию имени Скрябина в Москве, чтобы провести испытания на других животных — пациентах их клиники.

Дело пошло хорошо. На данный момент капли опробовали на 150 пациентах, и более чем в сотне случаев они помогли — иногда слепые животные просто прозревают!

Сейчас исследователи разрабатывают препарат для человека, надеются, что он будет помогать от старческой дистрофии сетчатки.

— Записывайте в протокол: среды прозрачные, — говорит одна из офтальмологов, склонившись над кроликом, — так тискают любимых животных. И тут же, как будто угадав мою мысль, доктор добавляет: — Вы что думаете, я с кроликом обнимаюсь здесь? Я офтальмоскопом среды смотрю.

Ловушка радикалов

— Кто-нибудь в мире пробовал применять другие антиоксиданты, чтобы бороться со старением? — спрашиваю Максима Скулачева.

— Пробовали, конечно. Но ничего не получается. Даже статья недавно вышла в очень престижном журнале о полной бесполезности приема витамина Е (одного из самых мощных антиоксидантов) для профилактики старческих заболеваний. Дело в том, что наше вещество очень специальное. Мы надеемся, что у него нет самого главного побочного действия, которое есть у других антиоксидантов.

Функция антиоксидантов — любых, не только SkQ, — ловить радикалы в клетках организма и нейтрализовывать их. В 70–80−е годы прошлого века в науке был антиоксидантный бум, считалось, что это панацея от многих болезней. Но в процессе экспериментов с самыми разными веществами этого класса пришлось вспомнить, что когда антиоксидант взаимодействует с радикалом, он сам становится радикалом (лишний электрон ведь никуда не исчезает). Взять тот же витамин Е. Это прекрасная ловушка для активных форм кислорода. Но молекула витамина, став радикалом, сама повреждает все вокруг, и чем больше вы потребляете антиоксиданта, тем больше повреждение.

А SkQ — это рециркулирующий антиоксидант. Он существует в форме радикала очень недолго, поскольку немедленно нейтрализуется ферментами митохондрий живой клетки. Сейчас таких веществ уже несколько, все они относятся к классу SkQ, и ключевым элементом этих соединений являются ионы Скулачева — вещества, придуманные еще в 70−е годы Владимиром Скулачевым и его коллегами для того, чтобы проникать внутрь митохондрий, «клеточных машин» по производству энергии. Группа Скулачева создавала свои ионы для изучения энергетики митохондрии, и результаты тех работ уже давно вошли в учебники по клеточной физиологии, биохимии и биофизике. С легкой руки американских биохимиков в 1974 году эти ионы были названы ионами Скулачева.

Оказалось, что сложная конструкция, позволяющая ионам Скулачева проникать внутрь митохондрий, может быть полезна в качестве «паровоза» для доставки внутрь митохондрий антиоксидантов. Почему это так важно? Потому что именно митохондрия есть главный производитель свободных радикалов внутри клетки. Конечно, это не является ее функцией — просто таков побочный эффект работы «энергетической машины».

Группу кроликов изучает группа специалистов из НИИ глазных болезней им. Гельмгольца

Накапливаясь в митохондриях, радикалы становятся очень опасны и могут вызвать тот самый окислительный стресс, от которого страдают новосибирские крысы. При этом разрушается сначала митохондриальная ДНК, а затем и главная, ядерная. Это происходит во время сбоев в работе организма и при старении. Организм, конечно, борется с больными клетками, включает механизм их самоликвидации — апоптоз. Что, собственно, и происходит, допустим, при инфаркте — массовая гибель клеток в результате избытка свободных радикалов. Но есть клетки, в которых механизм апоптоза нарушен, и они продолжают существовать со множеством мутаций. Такие клетки могут переродиться в раковые, но, даже не переродившись, они значительно ухудшают работу органа.

— Основная логика нашего проекта, — говорит Максим Скулачев, — получить инструмент, позволяющий влиять на окислительный стресс в митохондриях. Мы считаем, что такое средство получили: это SkQ — ионы Скулачева, соединенные с антиоксидантом. Наши молекулы находят свободные радикалы, связываются с ними и немедленно отдают их ферментам митохондрий. То есть обезвреживают.

Долгого мышиного здоровья

Самой амбициозной целью проекта, о которой много раз сообщалось, является замедление процесса старения. Теория, согласно которой именно окислительный стресс служит непосредственной причиной всех возрастных болезней и старения вообще, неплохо подтверждается экспериментальными данными: с возрастом содержание активных форм кислорода в тканях нарастает, а митохондрии у пожилых людей приходят в негодность.

Не так давно завершился трехлетний эксперимент на мышах, проводившийся в Институте онкологии в Санкт-Петербурге. Нескольким группам мышей постоянно давали разные дозы препарата. Все три года отслеживали физиологию, биохимию, изменения в морфологии и, конечно, измеряли продолжительность жизни мышек. Всех животных сравнивали с контрольной группой, которой препарат не давали. В результате контрольные мыши к 800 дням (обычный срок жизни) все умерли, но и опытные, даже в самой оптимальной группе, пережили их ненадолго. То есть основная цель — продление максимальной продолжительности жизни — не достигнута. Зато опытные мышки намного дольше оставались молодыми! Контрольная группа с некоторого среднего возраста стала постепенно стареть, а опытная все это время сохраняла все нормальные здоровые признаки. И средняя продолжительность жизни у этих животных выросла.

Например, после года эксперимента в контрольной группе осталась половина живых мышей, а в группе, которой давали препарат, — 90%. Или еще: у контрольной группы к старости развивался кифоз — искривление позвоночника, а у мышей, принимавших ионы Скулачева, таких изменений не было. Опытные мышки не лысели, как контрольные, и почти до самой смерти сохраняли способность к размножению, а также обычный уровень половых гормонов.

Выглядят эти результаты фантастически, как если бы нам рассказали, что существует некая таблетка, от которой человек живет до 100 лет, не болеет и все время молод. Правда, потом очень быстро, скачком стареет.

— Нас все время спрашивают, — говорит Максим Скулачев, — не пробовали ли мы на себе наше вещество. Ответ: нет. Соблазн, конечно, велик, к тому же неизвестно, когда начинать его принимать, чтобы продлить молодость. Может быть, в 80 лет будет уже поздно… Но вещество только появилось, и мы не знаем всех его свойств, не знаем, какие могут быть опасности. Нужно продолжать изучение на животных.