Можно ли запрограммировать смерть?

Академик РАН, член президиума Европейской Академии, директор института физико-химической биологии им. А. Н. Белозерского, профессор.

Владимир Петрович считает что старость - это болезнь, ее нужно лечить, как инфаркт и рак. Согласно его учению "Старение и смерть - программа, заложенная в гены природой. Но эту программу можно вывести из строя и тем самым выключить механизм, сокращающий нашу жизнь." Как стать бессмертным? В чем заключается секрет бессмертия? Можно ли победить смерть? На эти и другие вопросы вам ответит наш гость

В каких журналах Вы публикуете более подробные разъяснения вашей гипотезы? Как можно ознакомиться с Вашими статьями подробнее? С уважением.

В научном журнале "Биохимия" за 97 и 99 годы. Были мои статьи в журналах "Наука и жизнь", "Химия и жизнь". Большая статья была опубликована в "Российской газете" в сентябре прошлого года.

В настоящее время множество хронических болезней выявляется у подростков и детей. У меня в связи с этим два вопроса: 1.Как Вы считаете, с чем это связано в большей мере с прогрессивными способами диагностики или с нарушениями "экологического баланса"? 2. Как вы считаете прожить не долго и здоровым или долго и больным, только, пожалуйста, не отвечайте долго и здоровым - в нашем обществе это не возможно.

Я должен сказать, что я не врач, я биолог, биохимик. Поэтому я бы воздержался от ответа на сугубо медицинский вопрос.

Насколько эффективны таблетки Мульти-табс, на основе аспирина, витаминов, и что можно принимать в наших условиях, чтобы добиться того же результата ? Спасибо.

Мне трудно отвечать на вопрос по поводу эффективности таблеток Мульти-табс на основе аспирина или витаминов. Опять же по той самой причине - я не врач. Но вот что для меня как биохимика очевидно, что противопоказан одновременный прием таких витаминов как С (аскорбиновая кислота), В12 или аскорбиновой кислоты и ионов железа, меди, а также марганца. Как правило, такого рода смешение веществ имеет место в большинстве поливитаминов. Это недопустимо, поскольку такие смеси провоцируют образование ядовитых форм кислорода, что должно вредно отразиться на желудке, а также на других органах, если такие смеси попадают в кровь.

Добрый день, уважаемый Владимир Петрович, насколько Ваши познания о механизмах старения приблизили человечество к бессмертию?

Я не уверен, что мои идеи приблизили человечество к бессмертию. Более того, даже если они верны, то речь идет не об истинном бессмертии, а об отмене старения. Истинное бессмертия предполагало бы восстановление нормального организма после любой катастрофы. В то время, как отмена старости, если бы это удалось сделать, просто продлила бы жизнь человеку. В результате люди умирали только от несчастных случаев или по собственной воли, путем самоубийства. Общепринятая точка зрения состоит в том, что старение человека неизбежно так же, как старение любого сложного механизма. При этом как-то забывают, что живой организм в отличие от мертвого механизма располагает чрезвычайно совершенными системами починки возникающих повреждений. И не откуда не следует, что нам отведен срок, допустим, 100 лет и эти системы починки повреждения не могли бы обеспечить нам сотни лет жизни. Я повторяю, что я не уверен в справедливости своей гипотезы, но если она действительно справедлива, то она обещает радикальное увеличение продолжительности полноценной молодой жизни, а не продление старости. Суть моей концепции возвращает нас к мысли великого немецкого биолога Августа Вейсмана, высказанной им в 1881 году, что смерть от старости и само старение живых организмов суть изобретения биологической эволюции, ускоряющие эту эволюцию. Есть простенький пример. Допустим, имеются лиса и два зайца. Зайцы бегают быстрее лисы, пока они молоды. И в юном возрасте каждый заяц, как умный, так и глупый, легко убежит от лисы. С возрастом все мы, в том числе и зайцы, бегаем все медленнее. И наступает момент, когда только умный заяц, сообразивший, увидев лису, что надо спасаться бегством, удерет и наплодит новых, умных зайчат. А глупого зайца лиса просто съест и он не даст потомства. Таким образом, окажется, что старение способствует поумнению заячьего рода. Если дело обстоит действительно так, то можем допустить, что в живом организме имеется специальная записанная в генах программа старения, способствующая ускорению совершенствования биологических видов. Но раз есть программа, то ее можно сломать и тем самым отменить старение. На это могут возразить, что применительно к человеку, мы тем самым замедлим его эволюцию. Это действительно так. Но я абсолютно уверен, что человечество, столкнувшись с дилеммой резко продлить молодость или оставить все как есть с целью сохранения природных темпов эволюции человека выберет первую возможность. Человечество давно уже не полагается на черепаший темп в своей эволюции. Когда мы решили взлететь - мы изобрели самолет, вместо того, чтобы ждать миллионы лет пока у нас за спиной отрастут крылья. Я хочу вновь подчеркнуть, что я не уверен в справедливости свой гипотезы, но в чем я убежден, так это в том, что кто-то должен пройти по этому пути. Есть прекрасная русская пословица: "Ломать не строить". Гораздо легче сломать программу старения, чем каждый раз чинить поломки, возникающие в нашем теле с возрастом.

Если ваша теория все же верна, каковы ваши прогнозы когда, же человек сможет жить существенно дольше? Будет ли это осуществимо уже в этом веке?

Темпы развития биологических исследований в мире возрастают по экспоненте. Поэтому я допускаю, что если гипотеза верна, то первые успехи могут быть достигнуты в ближайшее десятилетие.

Неужели это действительно возможно? И почему к таким выводам Вы пришли именно сейчас?

Действительно существует точка зрения общепринятая не только среди ученых-геронтологов, но и среди людей вообще, что жизнь и смерть несовместимые антиподы, что все сущее смертно, а попытки радикального продления жизни людей путем отмены программы старения суть поиски вечного двигателя. Однако ниоткуда не следует, что такая парадигма справедлива. Более того, есть прекрасные примеры бессмертных живых существ в том смысле, что им неведомо старение. Таков огромный мир бактерий. Бактерии делятся, размножаясь вегетативным образом до тех пор, пока есть питательная среда. Они не стареют. Есть поразительные примеры отмены старения у более высоко организованных существ. Например, гриб подоспора утрачивает способность к старению, если нарушается функция внутриклеточных органелл - митохондрий. Обычно срок жизни подоспоры около 20 дней. В то же время подоспора с нарушенными митохондриями живет годами без всяких признаков старения. Другой пример: бамбук размножается вегетативно 15-20 лет и не стареет. Затем внезапно переходит на половое размножение и после созревания семян стареет за считанные дни и умирает, дав место семенам, чтобы прорасти. Самка осминога откладывает яйца, ухаживает за ними, пока не выведутся маленькие осминоги. В этот момент осминожиха теряет аппетит и, спустя несколько дней, умирает от голода. Потери аппетита не происходит, если удалить так называемую оптическую железу. В этом случае осминожиха находит себе нового самца и размножается еще раз. Я мог бы продолжать эти примеры, которые показывают, что, по крайней мере, у некоторых живых существ смерть есть результат включения определенной программы, записанной в генах. Вопрос лишь в том, присуще ли такая же программа человеку. Этим и следует заниматься, если мы хотим радикально продлить жизнь людей, отменив предполагаемую программу. К гипотезе о том, что старение есть программа, я пришел, исследуя судьбу кислорода в нашем организме. Всю жизнь я исследовал энергетический аспект этой проблемы. Известно, что кислород сжигает питательные вещества в нашем организме, обеспечивая тем самым получение энергии, необходимой для жизнедеятельности. При этом кислород, как правило, превращается в молекулу воды, что означает его четырехэлектронное восстановление с последующим присоединением четырех протонов. Это сложная реакция катализируется специальными белками-ферментами, заключенными в митохондрии. Однако иногда происходит гораздо более простой процесс одноэлектронного восстановления кислорода в супероксид. Долгое время считалось, что это неизбежная расплата за кислородную энергетику, а именно, что организму не удается полностью исключить более простую реакцию. Тем не менее, оказалось, что есть специальные белки-ферменты, которые катализируют в нашем организме образование супероксидов. На первый взгляд, это очень неожиданно, поскольку супероксид ядовит сам по себе и является предшественником еще более ядовитых продуктов, например, радикала гидроксила. В некоторых случаях ядовитые продукты такого типа образуются снаружи клетки и служат ее оружием в борьбе с патогенными бактериями. Однако описаны и другие случаи, когда яд возникает внутри клетки и убивает ее. Именно так организована запрограммированная смерть клетки, так называемый апоптоз. По тому же принципу устроено самоубийство митохондрии (митоптоз), а также коллективное самоубийство групп клеток и самоуничтожение органов в процессе эмбрионального развития (органоптоз). Вопрос лишь в том, существует ли такого рода явление на уровне целого организма, то есть биохимическое самоубийство организма. Я назвал это предполагаемое явление фенопрозом. В настоящее время мы исследуем все перечисленные типы самоликвидации живых систем, завязанные на продукцию ядовитых форм кислорода. Мы полагаем, что, прервав этот процесс, то есть образование супероксида, можно было бы отменить или хотя бы заменить программу старения. Есть основания полагать, что главным источником супероксида при старении служат митохондрии. Вот почему наш главный интерес сегодня - это прервать образование ядовитых форм кислорода этими органеллами.

Владимир Петрович, возможно ли своими руками создать что-либо живое. Пусть даже молекулу? Насколько все живое на Земле рассчитано на вторжение человека? Как вы относитесь к клонированию живых существ, в том числе и человека?

В последние годы возникла новая наука - биоинженерия, а в Московском университете, который всегда старается идти в ногу со временем, даже организован специальный факультет биоинженерии и биоинформатики. Биоинженерия предполагает создание новых живых существ или их компонентов. Уже есть прекрасные примеры создания новых белков по заранее обдуманному плану. В нашей стране такого рода работы успешно ведутся в группе академика М.М.Кирпичникова. Во всем мире множатся работы по созданию новых видов бактерий, производящих что-либо полезное для человека. Успешно пытаются создать даже новых млекопитающих с заданными свойствами. Так, например, уже есть коза, которая доится молоком с огромным количеством гормонов роста. Все эти успехи стали возможны после того, как прочли биологические тексты: выяснили последовательность нуклеотидов в молекуле ДНК, образующей наши гены. Биоинженерия - обоюдоострое оружие. Не составит большого труда вывести сверх патогенную бактерию, которая одновременно будет образовывать токсины как чумы, так и холеры. Демонстративен такой пример. Решили вывести осетра, который рос бы быстрее, чем это закодировано в его геноме. К счастью, начали с аквариумной рыбки, которой ввели в геном лишний ген гормона роста. Рыбки стали расти быстрее, но, к сожалению, каждый третий самец проскакивал стадию половой зрелости и старился, не дав потомства. С другой стороны, выяснилось, что самки предпочитают в качестве партнеров крупных самцов. Это неизбежно должно было привести к уменьшению численности рыбьей популяции. Что и наблюдалось в опыте. А дальше компьютеру задали простую задачку: что случится со стадом рыбок численностью в 60 тысяч, если в стадо подпустить 60 крупных самцов, содержащих лишний ген гормона роста. Оказалось, что популяция исчезнет за 40 поколений. Такой же результат может быть получен, если подпустить всего одного крупного самца, но в этом случае потребуется большее число поколений. Эти примеры показывают, как опасно вторгаться в генетическую программу организма. Однако данные обстоятельства не повод к запрещению биоинженерии. Человечество уже встало на этот путь и, конечно же, с него не свернет, поняв, какие колоссальные перспективы он сулит. Надо сказать, что шумиха вокруг использования в пищу продуктов, образуемых генетически измененными существами, не имеют под собой серьезных научных оснований. Селекционеры уже много тысяч лет стихийно, на ощупь, а стало быть, наобум, вмешиваются в генетику сельскохозяйственных растений и животных. Отличие генной инженерии состоит только в том, что она пытается сделать это предсказуемым образом, так сказать, с открытыми глазами. Продукты, произведенные такими существами, все равно перевариваются у нас в кишечнике с образованием аминокислот, моносахаридов и других простых соединений, которые совершенно одинаковы у природных организмов и у тех, которые выведены искусственно. Другая проблема, как мне кажется, бессмысленно обсуждаемая в широких кругах общества и даже в парламентах и правительствах стран - это клонирование человека. На сегодня оно невозможно по чисто техническим обстоятельствам. Такого рода процедура встретила непреодолимые пока трудности, причем, нет серьезных оснований надеяться на быстрый успех.

Уважаемый Владимир Петрович, расскажите, пожалуйста, о вашем факультете биоинженерии и биоинформатики МГУ: трудно ли на него поступить, кого там готовят и насколько востребованы сегодня в нашей стране такие специалисты? Спасибо.

Два с половиной года назад по инициативе ректора МГУ академика В.А.Садовничего был организован новый факультет биоинженерии и биоинформатики. Необходимость в новом факультете обусловлена тем, что на рубеже веков резко изменилась задача биологии. Раньше биология пыталась объяснить живой мир, а теперь, когда научились читать биологические тексты (гены), стало возможным попытаться изменить этот мир по собственному усмотрению. Новая наука возникла на стыке биологии, химии, физики и, что очень важно, математики. В 30 годы наш замечательный биолог Бауэр говорил, что каждый, кто интересуется биологией, должен хорошо знать математику, но никогда ее не применять. Имелось в виду, что математика хороша для воспитания культуры мышления, но биологические системы слишком сложны и плохо изучены, чтобы стать объектом применения математических методов. Однако еще в 1965 году наш гениальный математик И.М.Гельфанд организовал в МГУ лабораторию математических методов биологии, которая спустя 25 лет вошла в состав Института физико-химической биологии МГУ. Новый факультет основан на базе этого института. По сути дела это эксперимент в организации образования в МГУ - институт-факультет. В Институте 200 научных сотрудников, столько же предполагается студентов нового факультета (5 курсов по 40 человек). Мы предполагаем готовить научную элиту в новой области человеческого знания - биоинженерии, которая неотделима от биоинформатики, раздела математики, оперирующего биологическими объектами. Прежде всего, нуклеотидными последовательностями генов и аминокислотными последовательностями белков. Эти объекты так сложны, что без "тяжелой артиллерии" современной математики и новейших компьютеров их анализ просто невозможен. Мы предполагаем начать обучение уже в средней школе. Для иногородних уже создан биологический класс в знаменитом Колмогоровском интернате МГУ. Со школьниками-москвичами начали работать наши сотрудники. Предполагалась и уже начала функционировать система тьюторов (один учитель на одного обучаемого). Срок обучения на факультете 5 лет, причем на старших курсах предполагаются длительные стажировки студентов в лучших зарубежных университетах и институтах. Сейчас готовится и будет подписано в конце апреля соглашение с Лейденским университетом в Голландии, обсуждается предложение Нью-Йоркского биомедицинского института и так далее. После окончания студенческого времени лучшие будут приглашены в 3-летнюю аспирантуру, а лучшие из лучших - в докторантуру сразу же после защиты кандидатской диссертации. В настоящее время у нас уже набраны первый и второй курсы студентов, а в этом году предполагается третий набор. Экзамены: математика, химия, сочинение и (по выбору) биология или физика. Те, кто не добирает до проходного балла, могут поступить на факультет на контрактной основе (3000 долларов в год). Среди профессоров и преподавателей нового факультета - академики, члены-корреспонденты РАН, профессора и доценты Московского университета. Вопросы, касающиеся научных аспектов, можно задать по электронной почте: skulach@belozersky.msu.ru . Что касается поступления на новый факультет, то можно звонить в деканат по телефону: 939-41-95. День открытых дверей 28 марта в 15 часов, аудитория 221, лабораторный корпус Б на территории биологического факультета МГУ Воробьевы горы.

Уже совершенно очевидно, что существует генетическая программа самоубийства клеток. Кстати, за открытие этих генов у одного из простейших, но любимых объектов - червячка Cenorhabditis elegans полтора года назад была присуждена Нобелевская премия по физиологии. Наша главная задача - выяснить место этого явления в более сложных системах - тканях, органах и живых организмах. Наш особый интерес - конечно же, роль ядовитых форм кислорода и образующих их митохондрий в явлениях запрограммированной смерти, имея в виду конечную цель - отмену этой смерти.