ЖАНРЫ

Сумма биотехнологии. Руководство по борьбе с мифами о генетической модификации растений, животных и людей
Шрифт:

Не только ингибиторы TOR способствуют долголетию. В начале книги я писал про ГМ помидоры, богатые антоцианами. Их массовое производство могло бы предотвратить развитие ряда заболеваний. Напомню, что мышам, которых кормили такими ГМ помидорами, удалось продлить жизнь на 25 % [8] , а также что повышенное употребление антоцианов, по-видимому, предотвращает возникновение некоторых форм рака [5] , сердечно-сосудистых заболеваний [6] и ожирения [7] . Другие продукты, богатые антоцианами, тоже способствовали долгожительству модельных организмов, например, экстракт «фиолетовой» пшеницы увеличивал продолжительность жизни круглых червей примерно на 10 % [475] . Эпидемиологические исследования указывают на то, что активное потребление фруктов и овощей может снижать смертность у людей, хотя до конца не ясно, в чем именно заключается причинно-следственная связь [476] .

8

Butelli E. et al.: Enrichment of tomato fruit with health-promoting anthocyanins by expression of select transcription factors. Nat Biotechnol 2008, 26(11):1301–8.

5

Wang L.S., Stoner G.D.: Anthocyanins and their role in cancer prevention. Cancer Lett 2008, 269(2):281–90.

6

Toufektsian M.C. et al.: Chronic dietary intake of plantderived anthocyanins protects the rat heart against ischemia-reperfusion injury. J Nutr 2008, 138(4):747–52.

7

Tsuda T. et al.: Dietary cyanidin 3-O-beta-D-glucoside-rich purple corn color prevents obesity and ameliorates hyperglycemia in mice. J Nutr 2003, 133(7):2125–30.

475

Chen W. et al.: Anthocyanin-rich purple wheat prolongs the life span of Caenorhabditis elegans probably by activating the DAF-16/FOXO transcription factor. J Agric Food Chem 2013, 61(12):3047–53.

476

Leenders M. et al.: Fruit and vegetable intake and causespecific mortality in the EPIC study. Eur J Epidemiol 2014, 29(9):639–52.

Еще одно вещество, на которое стоит обратить внимание в связи с продлением жизни, — гормон мелатонин, регулирующий суточные ритмы. Его пьют перед сном для лечения бессонницы или для более быстрого привыкания к смене часовых поясов при перелетах. Избыток света мешает образованию мелатонина, который производится преимущественно ночью. В одном исследовании пересадка эпифиза — железы, производящей этот гормон, — от молодых мышей к старым увеличила продолжительность жизни последних на 12 % и замедлила старение [477] .

477

Pierpaoli W., Regelson W.: Pineal control of aging: effect of melatonin and pineal grafting on aging mice. Proc Natl Acad Sci USA 1994, 91(2):787–91.

В большинстве экспериментов на грызунах прием мелатонина продлевал жизнь, в некоторых эффекта не наблюдалось, но были исследования, где мелатонин, наоборот, сокращал жизнь [478] . Подобные расхождения могут быть связаны как с методологическими ошибками исследований, так и с использованием неодинаковых модельных организмов. Хотя однозначных выводов о том, полезен ли мелатонин и продлевает ли он жизнь, сделать пока не получается, это очень дешевое вещество, поэтому некоторые люди начали ставить не совсем научные эксперименты на себе и пьют этот гормон. Возможно, систематически изучая этих людей, мы узнаем, как подобная терапия сказывается на здоровье человека [479] (хотя, конечно, методологически это не совсем корректный подход — люди, принимающие мелатонин, могут отличаться по множеству других показателей). Лично мне кажется, что здесь, как и во многих других примерах, нужны более тщательные исследования на животных.

478

Anisimov V.N. et al.: Melatonin as antioxidant, geroprotector and anticarcinogen. Biochim Biophys Acta 2006, 1757(5–6): 573–89.

479

Bubenik G.A., Konturek S.J.: Melatonin and aging: prospects for human treatment. J Physiol Pharmacol 2011, 62(1):13–9.

Мы видим, что теоретически возможно увеличить продолжительность жизни человека путем изменения диеты и употребления определенных препаратов. Увы, мы не можем ждать, пока будут проведены полноценные клинические испытания подобных веществ на людях. Проблема не только в том, что старение юридически не считается «заболеванием», что затрудняет проверку геропротекторов, но еще и в том, что такие исследования займут десятки лет. За это время мы все успеем постареть, поэтому некоторые отважные люди и идут на риск, испытывают на себе препараты, эффективность и безопасность которых окончательно не доказана.

Генная терапия тоже предлагает определенные подходы к продлению жизни. Как я уже писал, долголетие тесно связано с генами. В лабораториях получены мутантные круглые черви, живущие почти в десять раз дольше обычных! [480] Но можно ли изменить какие-нибудь гены уже взрослого организма, чтобы превратить его в долгожителя? В 2012 году в журнале EMBO Molecular Medicine вышла статья о том, что доставка гена теломеразы в клетки мышей с помощью аденовируса существенно продлевает их жизнь. Мыши, получившие генную терапию в возрасте одного года, жили на 24 % дольше. Эффект был обнаружен и для старых мышей (в возрасте двух лет) — они жили на 13 % дольше [481] . Вирус, который использовался для доставки гена, был широкого профиля, то есть заражал самые разные клетки. Удивительно, что генная терапия, по утверждению авторов исследования, не привела к увеличению риска раковых заболеваний (хотя в данном случае это ожидалось).

480

Ayyadevara S. et al.: Remarkable longevity and stress resistance of nematode PI3K-null mutants. Aging Cell 2008, 7(1):13–22.

481

Bernardes de Jesus B. et al.: Telomerase gene therapy in adult and old mice delays aging and increases longevity without increasing cancer. EMBO Mol Med 2012, 4(8):691–704.

Важно не только долго жить, но и сохранять при этом молодость и возможность вести привычный образ жизни.

Генная терапия позволяет лечить некоторые возрастные заболевания, например эректильную дисфункцию. Считается, что в ряде случаев это заболевание связано с возрастным увеличением количества активных форм кислорода, нарушающих работу кровеносных сосудов и гладкой мускулатуры в эректильной ткани. Еще в 2003 году ученые додумались ввести с помощью аденовируса ген фермента, нейтрализующего активные формы кислорода, и добились замедленного старения полового члена у крыс [482] .

482

Bivalacqua T.J. et al.: Gene transfer of extracellular SOD to the penis reduces O2-* and improves erectile function in aged rats. Am J Physiol Heart Circ Physiol 2003, 284(4):H1408–21.

Были предложены и другие подходы, основанные на методах генной терапии и призванные замедлить старение иммунной системы [483] , нервной системы [484] , двигательной системы [485] , сердечной мышцы [486] , сосудов [487] и так далее. Во всех случаях удавалось добиться положительных изменений на стареющих грызунах. Оказалось, что можно бороться даже со старческим накоплением лишнего веса [486] . Как и все остальные методы генной терапии, эти подходы пока еще носят экспериментальный характер, но через десять — двадцать лет они, вероятно, войдут в практику и станут доступны многим.

483

Fayad R. et al.: Oral administration with papillomavirus pseudovirus encoding IL-2 fully restores mucosal and systemic immune responses to vaccinations in aged mice. J Immunol 2004, 173(4):2692–8.

484

Mouravlev A. et al.: Somatic gene transfer of cAMP response element-binding protein attenuates memory impairment in aging rats. Proc Natl Acad Sci USA 2006, 103(12):4705–10.

485

Nishida F. et al.: Restorative effect of intracerebroventricular insulin-like growth factor-I gene therapy on motor performance in aging rats. Neuroscience 2011, 177:195–206.

486

Schmidt U. et al.: In vivo gene transfer of parvalbumin improves diastolic function in aged rat hearts. Cardiovasc Res 2005, 66(2):318–23.

487

Wang H. et al.: Delayed angiogenesis in aging rats and therapeutic effect of adenoviral gene transfer of VEGF. Int J Mol Med 2004, 13(4):581–7.

486

Schmidt U. et al.: In vivo gene transfer of parvalbumin improves diastolic function in aged rat hearts. Cardiovasc Res 2005, 66(2):318–23.

В 2013 году вышла статья в журнале Nature, где была показана возможность увеличить продолжительность жизни мышей на 23 % с помощью генной терапии, направленной на изменение работы клеток гипоталамуса. Гипоталамус с гипофизом — важные отделы мозга, участвующие в гормональной регуляции организма. С возрастом в гипоталамусе начинают активнее работать некоторые гены, из-за чего снижается производство гормона гонадолиберина. Этот гормон запускает выработку гонадотропных гормонов передней доли гипофиза, способствующих регуляции работы половых желез. С возрастом количество этих гормонов падает, но если падение остановить (подавив работу упомянутых генов), то можно замедлить старение — так утверждают авторы работы [488] .

488

Zhang G. et al.: Hypothalamic programming of systemic ageing involving IKK-beta, NF-kappaB and GnRH. Nature 2013,

497(7448):211–6.

Еще одно направление, в котором ведутся исследования по продлению жизни, — использование стволовых клеток. Наличие функциональных делящихся стволовых клеток является необходимым условием для обновления старых клеток организма, выходящих из строя. Логично предположить, что старение стволовых клеток может быть одной из причин старения организма в целом. В 2011 году в журнале Nature вышла статья, в которой было показано, что пересадка стволовых клеток старым мышам от молодых особей замедляет старение и продлевает жизнь первых на 16 % [489] . Пересадка стволовых клеток от старых мышей аналогичного эффекта не давала.

489

Shen J. et al.: Transplantation of mesenchymal stem cells from young donors delays aging in mice. Sci Rep 2011, 1:67.

В 2014 году вышла статья, авторы которой хирургически объединяли кровеносные системы молодых и пожилых мышей. Было показано, что это приводит к частичной отмене изменений в мозге, связанных со старением [490] . Это еще один аргумент в пользу предположения, что старение организма связано со старением его стволовых клеток. Так что, возможно, вампиры близко подобрались к секрету долголетия — только молодую кровь нужно не пить, а вводить внутривенно (не пытайтесь это делать самостоятельно!).

490

Villeda S.A. et al.: Young blood reverses age-related impairments in cognitive function and synaptic plasticity in mice. Nat Med 2014, 20(6):659–63.

Откуда взять молодые стволовые клетки? Наиболее универсальными и молодыми являются эмбриональные стволовые клетки. Используя их, китайские ученые в 2006 году смогли ускорить регенерацию поврежденного спинного мозга крысы. Стволовые клетки, помещенные в нервную систему грызунов, превращались в глиальные клетки, снабжающие нейроны питательными веществами или изолирующие их отростки (для лучшего проведения сигналов) [491] . До этого превращение эмбриональных стволовых клеток в различные клетки мозга было предложено как метод лечения различных нейродегенеративных заболеваний, включая болезнь Паркинсона [492] . Это новое направление терапии находится сейчас на стадии клинических испытаний [493] .

491

Liang P. et al.: Human neural stem cells promote corticospinal axons regeneration and synapse reformation in injured spinal cord of rats. Chin Med J (Engl) 2006, 119(16):1331–8.

492

Barberi T. et al.: Neural subtype specification of fertilization and nuclear transfer embryonic stem cells and application in parkinsonian mice. Nat Biotechnol 2003, 21(10):1200–7.

493

Petit G.H. et al.: The future of cell therapies and brain repair: Parkinson’s disease leads the way. Neuropathol Appl Neurobiol 2014, 40(1):60–70.

Поделиться с друзьями: