Вопросы иммортологии

Наш сайт посвящен вопросу, который волновал людей с незапамятных времен: как дольше оставаться молодым, как продлить свою жизнь или вообще стать бессмертным? История знает много ученых, которые потратили большую часть своей жизни в поисках эликсира молодости, но до сих пор он так и не был найден. Наука развивается все быстрее и быстрее, открываются новые горизонты. Этот сайт был задуман с одной целью - окинуть взглядом различные направления науки, которые так или иначе могут привести к продлению жизни. Вот наиболее важные из них:

- Генетика. Благодаря проекту "Геном человека" нам известна вся последовательность ДНК хромосом человека. Однако, до полного понимания ее работы еще далеко. Тем не менее, обнаруживаются гены, мутации в которых влияют на продолжительность жизни. Открытие связи длины теломер хромосом и количества клеточных делений дало новый толчок в исследовании вопроса, почему мы стареем. Подробнее...

- Можно ли каким-то образом "законсервировать" человека, чтобы дать ему шанс жить, когда медицина научится лечить его смертельную болезнь? Уже существуют такие организации, которые замораживают людей после их смерти в расчете на то, что медицина будущего сможет исправить все повреждения тела, полученные им в результате болезни или несчастного случая, а также полученные в результате его заморозки, поскольку мелкие кристаллики льда наносят повреждения его клеткам. Это направление называется крионикой. Млекопитающие не могут впадать в анабиоз, однако менее сложно организованные организмы имеют такую возможность. Все процессы при анабиозе значительно замедляются, температура тела понижается, организм засыпает. Возможно, что снижение скорости протекания метаболических процессов у млекопитающих и человека приведет к уменьшению скорости старения, однако, это предположение требует лабораторной проверки. В некоторых работах уже сейчас удается на короткое время вводить животных в это состояние.

- Наномедицина. Очень перспективное направление, которое позволит легко проводить различные манипуляции внутри организма, не нанося ему большого вреда с использованием роботов очень малого размера. В недалеком будущем будут разработаны наночастицы, которые будут доставлять вещества в определенные клетки организма. Большей частью, видимо, это будут лекарственные вещества. Можно будет доставлять вещества, убивающие клетки опухолей или гены для их перепрограммирования. Подробнее...

- Клеточная терапия. Применение стволовых клеток уже в наши дни делает чудеса. Восстанавливается работа органов, в перспективе эти клетки найдут применение в создании целых органов. Очень важно, чтобы эти клетки не встали на путь развития раковых клеток. Подробнее...

В США получено разрешение "на проведение клинических испытаний препарата на основе стволовых клеток человеческих эмбрионов". Подробнее...

В определенный момент своей жизни клетка должна принять решение: перейти к программе старения или элегантно покончить с собой (апоптоз). Когда клетка стареет, она не может больше делиться, чтобы не распространять груз накопленных ошибок ее ДНК, но еще пока способна выполнять свои функции. С возрастом в организме накапливаются старые клетки. Кажется интересной идея точной доставки с помощью наночастиц небольших доз веществ, убивающих старые клетки. Погибшие клетки освободят место для молодых клеток, которые получатся из стволовых клеток путем их дифференцировки. В организме присутствуют стволовые клетки различных типов, кроме того, можно будет целенаправленно размножить стволовые клетки.

- Воздух, а точнее кислород, необходим для жизни подавляющего большинства живых организмов на нашей планете. Но, оказывается, кислород является не только добром, но и злом для клеток, поскольку активные формы кислорода очень опасны. Так ионы гидроксида способны окислить практически любое вещество клетки, включая ДНК. Клетки весьма активно умеют бороться со свободными радикалами, самыми опасными из которых являются активные формы кислорода, но, к сожалению, относительно небольшое их количество успевает вступить в нежелательные для клетки реакции. С возрастом способность клетки противостоять этой угрозе снижается. Поэтому вопрос о разработке эффективных антиоксидантов стоит весьма остро. Подробнее...

Оказывается, основным поставщиком активных форм кислорода в клетке являются митохондрии. Поэтому очень важно доставить антиоксиданты именно в митохондрии, что является непростой задачей. Поэтому эффективность продаваемых в настоящее время антиоксидантов не очень высока. В связи с этим заслуживает особого внимания работа академика Владимира Петровича Скулачева. В его работе антиоксидант успешно доставляется в митохондрии лабораторных животных, и было продемонстрировано увеличение продолжительности их жизни. Подробнее...

Нельзя ли перепрограммировать геном митохондрий, заставив производить большее количество веществ, нейтрализующих свободные радикалы, внедрить в ДНК митохондрий гены, кодирующие белки с большей активностью? Митохондрии способны к репарации (восстановлению) своей ДНК, однако она значительно уступает репарации, которая происходит в ядрах эукариотических клеток. Нельзя ли улучшить процесс репарации ДНК в митохондриях? Это задачи генной терапии. Самой большой проблемой является доставка нужных генов. Векторам, несущим в себе необходимые гены, придется преодолеть мембрану клетки и две мембраны самой митохондрии, чтобы встроить ген в кольцевую ДНК митохондрии. Ген должен быть обязательно встроен в ДНК, иначе невозможно получить длительный эффект, и он не будет передан обоим митохондриям при делении митохондрии. Доставка гена в митохондриальную ДНК является очень сложной, до сих пор не разработана технология, позволяющая доставлять генетические конструкции в ДНК митохондрий, находящихся в клетках организма. Однако, работы в этом направлении ведутся, и есть некоторые успехи. Ученые из Миннесотского университета впервые продемонстрировали встраивание гена в ДНК митохондрий клеток мыши с помощью электропорации. Доктор биологических наук, профессор Григорий Моисеевич Дымшиц в своей статье "Сюрпризы митохондриального генома" отмечает, что "развитие генной терапии внушает надежду на исправление дефектов в геномах митохондрий в обозримом будущем".

Большое количество белков, используемых митохондрией, синтезируется за ее пределами. Информация записана в ДНК ядра клетки. В настоящее время кажется проще ввести гены, которые имеются в митохондриальной ДНК, в хромосомы ядра клетки. ДНК ядра клетки значительно лучше защищена. Поэтому синтезированные за пределами митохондрии белки придут на смену белкам, синтезируемым самой митохондрией. Такую идею высказывает Strategies for Engineered Negligible Senescence, работающая в Кембридже.

Даже старые клетки, переходя на раковый путь развития и начиная делиться, становятся физиологически молодыми. Многие клеточные линии остаются молодыми десятки лет и не обнаруживают признаков старения. В статье "Деление дает жизнь" делается попытка понять, почему увеличение числа делений клетки отодвигает старение клетки на более поздние сроки, увеличивая продолжительность ее жизни. По всей видимости, увеличение "счетчика делений" для клеток организма не будет являться решением этого вопроса, в частности, потому что не все дифференцированные клетки способны к делению, а также в этом случае возрастает вероятность развития опухолей. Может быть, остановиться на каких-то отдельных процессах, которые сопутствуют клеточному делению? Например, на делении митохондрий. В настоящее время ученые не могут заставить делиться митохондрии, однако, ведутся работы по изучению митохондрий. Во время деления митохондрии происходит ремонт митохондриальной ДНК. Подобно тому, как это происходит при делении клеток, процесс деления митохондрии должен активизировать синтез различных митохондриальных белков, что должно положительно сказаться на способности митохондрий перехватывать свободные радикалы. Большое количество митохондрий может сослужить плохую службу клетке, однако, возможно, что клетка сможет отрегулировать количество своих митохондрий, запустив в некоторых из них митоптоз. Время покажет, верна или нет эта гипотеза.