Взломать Дарвина: генная инженерия и будущее человечества - Джейми Метцль

активную и полноценную семейную жизнь.

• Они родились в кругу близких друзей либо окружены близкими друзьями. Эти люди входят в активные, постоянные социальные сообщества, поддерживающие друг друга[242].

Люди в синих зонах не обязательно становились долгожителями чаще других. Однако в среднем они жили дольше и отличались лучшим здоровьем. Так что образ жизни людей из синих зон может помочь нам прожить дольше наших соседей, но не дольше Жанны Кальман (которая употребляла больше шоколада, чем корнеплодов и орехов!). Но взломать генетический код смертности можно не только изучая, как и почему одни люди и сообщества живут дольше других. Еще один способ – найти подсказки в животном мире, изучив родственные виды животных с ярко выраженной разницей в продолжительности жизни.

Например, обычная мышь может прожить до трех лет в дикой природе и четырех в неволе. Но удивительный голый землекоп – близкий родственник мыши – способен дожить до 31 года. Менее опытные рассказчики описывают голого землекопа как пенис с двумя острыми зубами. Но я как образец толерантности позволю вам самим решить, на кого он похож.

Эти подземные, высоко социальные и практически лысые млекопитающие, обитающие на территории Эфиопии, Кении и Сомали, живут гораздо дольше, чем другие сородичи того же размера. Как правило, более крупные виды живут дольше мелких. Однако меньшие версии одного и того же вида проживают дольше, чем их более крупные собратья[243]. По сравнению с другими грызунами голые землекопы обладают хорошим здоровьем на протяжении всей жизни, быстрее устраняют любые генетические повреждения, а также, скорее всего, практически не чувствуют боли и неподвержены раку. Именно поэтому ученые все чаще используют секвенирование генома, анализы больших данных и другие передовые технологии, чтобы разгадать секрет успеха голых землекопов.

Например, Calico, компания Google, занимающаяся методиками продления жизни и базирующаяся в Сан-Франциско, содержит одну из крупнейших мировых колоний голых землекопов, живущих в неволе. Так она пытается выделить биомаркеры старения и раскрыть секреты долголетия этих животных[244]. Другие исследователи уже выдвигают гипотезы о том, что же помогает голым землекопам проживать свои долгие и здоровые жизни, и пытаются в итоге увеличить продолжительность жизни и уровень здоровья человека и сделать его невосприимчивым к раку.

В одном из исследований выдвинули гипотезу, что генетика заставляет клетки голого землекопа вырабатывать высокий уровень белка под названием HSP25, который служит своего рода клеточным валидатором, своевременно устраняющим дефектные белки[245]. Еще в одном исследовании ученые выявили, что у голого землекопа есть четыре части рибосомной РНК (рРНК) – крошечных структур, которые переводят ДНК-код в набор клеточных инструкций по производству белка, – тогда как у других многоклеточных форм жизни, включая нас, таких рРНК всего три. По не до конца понятным для ученых причинам четырехфрагментные РНК-структуры голого землекопа приводят к значительно меньшему количеству ошибок при трансляции, чем трехфрагментные аналоги других млекопитающих[246].

Исследователь Вера Горбунова предлагает крепкому здоровью и долголетию голых землекопов свое логическое объяснение: подземный образ жизни защищает этих грызунов от хищников. В отличие от голых землекопов, вероятность мышей быть убитыми или съеденными хищниками высока, поэтому такие животные закладывают почти всю эволюционную энергию в быстрое размножение. А голые землекопы, защищенные от хищников своей средой обитания, могут тратить свою энергию на долголетие[247]. Горбунова и ее муж – ученый Андрей Селуянов – работают над возможностью переноса уникальных генетических структур голых землекопов в организм мышей, чтобы изучить их новую продолжительность жизни.

Другими примерами родственных животных с разной продолжительностью жизни являются морской моллюск венерка (или Mercenaria на научном языке) и ее близкий родственник из Исландии – венус, или Arctica islandica. Венерка может дожить до 40 лет, в то время как ее исландский кузен способен прожить более 500. На самом деле никто не знает, сколько венус может прожить. Исландские ученые, которые в 2006 году нашли 507-летнего моллюска, случайно убили его при попытке открыть раковину после подъема со дна океана. Тем не менее возраст моллюска посчитали по количеству годичных колец на створке раковины. Упс.

В масштабном исследовании с помощью серии тестов венусов сравнили с их короткоживущими родственниками, венерками. В результате обнаружилось, что основным фактором долголетия для исландских венусов стала феноменальная устойчивость к окислительному стрессу – повреждению клеток под воздействием электронно-нестабильных молекул свободных радикалов[248]. Это открытие побудило исследователей заняться изучением окислительного стресса как потенциального системного элемента, участвующего в процессе старения других животных, включая нас.

Мой излюбленный пример того, как мало мы знаем о старении и возможностях организма животных, – бессмертная медуза, или Turritopsis dohrnii.

Бессмертные медузы просто не могут не удивлять. Как и все медузы, Turritopsis dohrnii начинает свое существование с оплодотворенной яйцеклетки. Из нее развивается личинка, которая затем опускается на дно океана. Там она разрастается в колонию полипов, образующих множество генетически идентичных медуз. Но в отличие от других медуз, при неблагоприятных внешних факторах или нехватке пищи Turritopsis dohrnii превращается из взрослой особи обратно в полип. Это как если бы взрослый человек снова становился эмбрионом.

Сравнение биологии Turritopsis dohrnii с биологией других подвидов небессмертных медуз помогло ученым понять, как следующее поколение исследований, изучающих индуцированные плюрипотентные стволовые клетки, может раскрыть секреты клеточной регенерации и омоложения, а также найти ключи к продлению человеческой жизни[249].

Эволюционные ветви медуз и людей разделились около 600 миллионов лет назад. Это большой срок. Но если мы найдем, что помогает голым землекопам жить долго и не болеть раком, венусам – замедлять обмен веществ и защищать свои клетки от окисления, а бессмертным медузам – постоянно восстанавливаться, то сможем понять, как протекает старение, и научимся им управлять[250].

* * *

Большинство моих бездетных друзей, как и я сам, после общения с маленькими детьми других людей уходят с выражением крайней обескураженности. Наш внутренний голос говорит нам: удивительные дети просто фонтанируют нескончаемой энергией. Их можно выдержать час-два, но если с детьми провести больше времени, это по-настоящему изматывает. (Зачастую этим и объясняется наша бездетность.) Тем не менее биологические основы всей этой энергии с точки зрения старения крайне важны.

Все животные живут за счет энергии, но наша способность обрабатывать имеющиеся у нас энергетические ресурсы не безгранична. В каждый момент клеткам нужно решать, куда перенаправить энергию. И тут возможны два варианта: рост или восстановление. В молодости нам требуется много энергии для взросления. Вот почему молодые люди, например, отличаются быстрым метаболизмом, кажутся гиперактивными и сжигают много калорий. Но за сжигание такого количества энергии приходится платить высокую цену. Оно изнашивает наши клетки. Это как постоянно