Чтение онлайн

Человек умирает в любом случае. Все люди умирают – кто-то раньше, а кто-то позже. Но почему? Вы думаете, наверное: ну что за вопрос! Человек умирает, потому что он не может жить вечно. И мы не должны быть этим недовольны. Но почему все-таки человек умирает? На это есть однозначный научный ответ. И здесь снова можно вспомнить о маленьком мотыльке березовом, чтобы пояснить этот вопрос. Любое животное (человек в том числе) – продукт взаимоотношений между окружающей средой и генетикой, хитроумного и согласованного взаимодействия. Но что, если один из двух игроков вдруг очень сильно меняется? Не может ли быть такого, что генофонд динозавров не смог достаточно быстро отреагировать на новые условия окружающей среды, потому что одно поколение этих животных сменяет другое не за двадцать минут? Теория о ледниковом периоде – лишь одна из многих, которые пытаются объяснить исчезновение динозавров. Мы можем предположить, как генофонд динозавров мог бы отреагировать. То есть, как мы теперь знаем от Дарвина (и нашего мотылька березового), через мутации, дающие преимущество в естественном отборе. Если бы все светлые (как кора березы) мотыльки были бессмертными, а окружающий мир вдруг изменился настолько, что кора деревьев из-за загрязнения окружающей среды стала темной, что бы тогда произошло? Мотыльки быстро бы вымерли, потому что сразу стали бы заметными для птиц. Но как они могли бы выжить и сохранить свой вид? За счет мутации, став темнее и получив тем самым больше шансов выжить и продолжить существование своего вида. То есть необходимо постоянно проверять, испытывать и оптимизировать наше так много обсуждаемое взаимодействие между окружающей средой и генетикой. Таким образом выжить можно только в том случае, если постоянно будут появляться новые генетический образцы.

В начале этой книги мы узнали, что человек – это результат случайного смешения генов своих предков. И каждый раз появляется что-то новое и индивидуальное. С генетической точки зрения индивидуальность – это высшее благо. Постоянно возникающая новая индивидуальность дает гарантии того, что могут возникнуть такие варианты, которые и в измененной окружающей среде имеют шансы на выживание. Но если так случится, что следующие друг за другом поколения не смогут достаточно быстро среагировать и внести генетические изменения, то изменившийся окружающий мир будет способствовать вымиранию целого вида. Это, возможно, и произошло с динозаврами, то же самое касается и каждого вида на нашей планете, находящегося под угрозой вымирания. То же самое касалось бы и человека, если бы он при продлении рода не повышал свои шансы выжить за счет создания не существовавших ранее вариантов генотипа путем смешения отцовских (дедовских) и материнских (бабушкиных) генов. Впрочем, получается, что когда «носители генов» производят на свет потомство и приучают его к самостоятельности (если это необходимо – рыбы, например, лишены такой радости), они отходят на второй план. А новое поколение должно путем генетического смешения следовать за старым, чтобы в нужный момент суметь быстро среагировать на возможные новые условия окружающей среды. Это значит, что отдельный человек должен умереть, чтобы человечество смогло выжить в этом мире. То есть цена за секс – смерть! Но, положа руку на сердце и не слушая читателей, которые предпочитают принять обет безбрачия (лучше смерть, чем секс), стоит заметить, что не все так страшно. Старое поколение говорит, что жизнь человека начинается не с соединения яйцеклетки и сперматозоида, не с беременности и не с момента рождения. Жизнь начинается тогда, когда дети уходят из дома и собака умирает. Новое поколение говорит, что жизнь начинается не с соединения яйцеклетки со сперматозоидом, не с беременности, не с момента рождения и не тогда, когда мы покидаем родительский дом и собака мертва, а тогда, когда наши родители умирают. Смысл совершенно разный – я знаю.

Итак, человек умирает. Ну хорошо – все мы рано или поздно умрем. Но как это происходит? Большинство людей, с которыми я обсуждал этот вопрос в винном ресторанчике Heuring, постоянно спрашивали: если человек никогда не болеет, он все равно умрет? Есть у человека «срок годности»? Где для здоровых людей прописан их возраст и дата смерти? Это можно найти лишь в книге генов – или нет? Конечно, да. Совершенно здоровая муха-поденка, живущая один день, проживет в любом случае лишь один день, здоровая черепаха проживет много лет (при условии, что за ней будут ухаживать и оберегать от кошки, как это делает моя дочь), а здоровый человек может прожить… Самые старые люди, которые когда-либо жили на земле, это, пожалуй, Жанна Кальман и Сабани Хачукаева. Француженка Кальман родилась 21 февраля 1875 года и умерла 4 августа 1997 года. Ей было сто двадцать два года, пять месяцев и четырнадцать дней. Чешка Хачукаева дожила до ста двадцати пяти лет. Это примерно максимальный срок человеческой жизни. Но почему? Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

Человек – это огромная масса клеток, скопление миллиардов крошечных частей. Человек состоит примерно из двухсот двадцати различных типов клеток – клеток легких, желудка, крови, нервных клеток… У него их миллиарды. Одна клетка обычно живет определенное количество времени, а потом умирает. Но клетки постоянно воспроизводятся. Клетка легких живет примерно восемьдесят дней, клетка желудка – всего два дня, красные кровяные тельца – сто двадцать дней, а клетки кожи – от двух до четырех недель. Одни клетки постоянно умирают, а другие появляются. И так и должно быть. Так происходят регенерация и коррекция.

У человека определенное количество крови в организме. При любой ране мы теряем кровь. Иногда много, иногда мало. То есть, по идее, в один прекрасный момент она должна кончиться. Когда-нибудь мы износимся и станем бескровными. Но такого не происходит, потому что у нас в организме есть стволовые клетки, которые постоянно производят клетки крови. Точнее, стволовые клетки делятся, когда получают биохимический сигнал «Внимание, рана!». Каждая стволовая клетка делится на две клетки. Одна из них остается стволовой, а другая превращается в клетку крови. Так мгновенно возникает кровь, и для следующей раны у нас всегда есть еще стволовые клетки, благодаря которым процесс снова и снова повторяется. Здорово, правда? Если мы сразу теряем очень много крови, система не справляется и нам требуется переливание. А когда, как часто и как долго в течение жизни человека действует регенерация? Например, в год примерно двадцать пять раз обновляется кожа на губах, ежегодно регенерируются восемь трахей, шесть мочевых пузырей и восемнадцать печенок. Но мы, конечно, не получаем восемнадцать печенок каждый год. Отмирание и возрождение клеток печени подчиняется закону равновесия. Это равновесие важно для организма. Но однажды может перевесить либо одна, либо другая сторона, если организм так хочет. Во время развития эмбриона пальцы человека появляются так, что сначала образуется «комок» вместо ладони, а затем умирают некоторые клетки, а на их месте появляются пальчики. Такая запрограммированная гибель клеток (апоптоз) очень важна, чтобы удалить из организма клетки, если их слишком много либо они какие-то дефектные. Если равновесие между обновлением и гибелью клеток нарушено, то это может привести, например, к образованию большого количества клеток. Из-за этого возникает доброкачественная опухоль, которая из-за дополнительных генетических изменений в клетках способна превратиться в злокачественную. Человеческий организм ведет себя, по сути, как два ребенка, которые носят в ковшиках песок из одной песочницы в другую. Пока оба ребенка бегают с одной скоростью, равновесие сохраняется. Но если человеческий организм такой сбалансированный механизм, почему люди стареют? Почему выпадают волосы? Почему появляется все больше морщин? Ответ прост. Ковшики детей, которые носят песок, имеют маленькие дырочки. Это означает, что с каждым разом немного содержимого теряется. Например, известно, что с каждым делением стволовой клетки, при котором появляется новая клетка крови, кожи или волоса, хромосомы на своих концах (теломерах) становятся все короче. Очень веская причина, почему деление клеток небесконечно. Когда хромосомы клеток становятся слишком короткими, клетки просто прекращают делиться. Это одна из многих разных программ, которая возникала в процессе эволюции, чтобы и в «лучшем случае» не дать человеку жить вечно. Он должен, как мы писали выше, умереть и освободить место для следующего поколения. Под «лучшим случаем» здесь подразумеваются условия, что его раньше времени не собьет машина, он не заболеет раком, не получит сердечный удар или не будет съеден птицей (последнее касается, конечно, все того же мотылька березового). Для такого «лучшего случая» для человека предусмотрен возраст в сто тридцать лет, а для поденки всего лишь один день. И для мухи может случиться так, что умрет она раньше, чем предусмотрено (например, от руки человека).

Время – как песок, высыпающийся из ковшика. Ткань тоже больше не генерируется и не обновляется. Если это нарушенное восстановление не касается жизненно важных аспектов человеческого организма, можно неплохо жить и дальше. Но процесс не остановить. Так, мужчины теряют волосы, а женщины форму груди, и те и другие приобретают морщины, теряют осанку и рост. Женщины перестают беременеть. Все изменения, что претерпевает человеческий организм из-за потери регенерации, и являются признаками старения.

Итак, человеку суждено умереть. Хорошо – мы это знаем. Но теперь мы знаем и то, как это происходит. Но почему один человек умирает раньше, а другой позже? Все, о чем мы до этого говорили, касается абсолютно всех. Так почему же есть такие люди, которые курят и пьют и тем не менее доживают до очень преклонных лет? Здесь необходимо прояснить кое-что крайне важное. Мы постоянно говорим: «Тот, кто ведет здоровый образ жизни, проживет долго». Есть ли взаимосвязь между здоровым образом жизни и долголетием? И да, и нет. Непонятно? Я объясню. Программа деления клеток организма после ста тридцати лет завершается, и здоровый образ жизни этого не изменит. Так записано в генах. Поденка может питаться исключительно здоровой пищей и заниматься спортом, но жить ей все равно предстоит один день. Если человек здоров и с ним не происходит никаких фатальных несчастных случаев, он все равно умрет – постепенно органы перестанут действовать, наступит немощность. Так предусмотрено генетической программой. Поскольку возраст человека связан с окружающей средой и генами, то изначально он рассчитан на эти сто тридцать лет. Один умирает от рака легких, потому что курил, другой от сердечного приступа из-за лишнего веса. Но все это происходит внутри генетически запрограммированных и запланированных ста тридцати лет. Но и причина смерти заложена генетически! Вероятность умереть от той или иной болезни в значительной степени зависит от генов. Есть и генетическая несправедливость, которая касается возраста некоторых людей. Один умирает раньше другого, потому что у него есть предрасположенность к сердечному приступу, апоплексии или раку. Подавляющее большинство людей имеет склонности к тем или иным укорачивающим жизнь заболеваниям. Было бы неплохо, если бы мы об этом знали. Тогда мы могли бы противодействовать своим индивидуальным генетическим наборам с помощью определенных условий жизни, питания, занятий спортом и так далее. Или нам не нужно ничего такого делать? Да, тяжелый вопрос, и ответ на него пахнет скучной однообразной жизнью без риска и спонтанности. Один из моих любимых актеров Вуди Аллен описал это так: «Чтобы дожить до ста лет, не нужно делать то, ради чего мы хотим прожить сто лет».

Так все-таки стоит противостоять «плохим» генам? Так же как человеку, который рождается с генами, которые несут в себе фенилкетонурию. Вы помните, что это заболевание, на наличие которого исследуется каждый новорожденный, потому что его развитие можно предотвратить с помощью правильного питания. Почему же за последние годы средний возраст человека так увеличился? А все очень просто. В первую очередь потому, что сегодня мы больше знаем об укорачивающих жизнь условиях окружающей среды и можем избежать их. Мы знаем, насколько важна гигиена, какая еда полезнее; нам известно, что удар мечом по голове плохо влияет на продолжительность жизни. К тому же современная медицина далеко ушла вперед. Совсем недавно люди погибали от аппендицита или бактериальных инфекций, сейчас картина совершенно другая. Стерильность при операциях, открытие таких медицинских препаратов, как пенициллин, – все это продляет срок жизни. Только подумайте, что в некоторых уголках мира до сих пор высок процент детской смертности, поскольку медицинским прогрессом там и не пахнет. В Европе, например, средняя продолжительность жизни много больше, чем в странах третьего мира. И тем не менее время, отведенное для нас генами, – примерно сто тридцать лет. А потом конец, и никак это не изменить. Или же возможно?..

Теперь, чтобы по-настоящему заставить вас нервничать, мне нужно рассказать о совсем новых результатах генетических экспериментов над некоторыми организмами, используя девиз генетики и Джеймса Бонда: никогда не говори «никогда». Ничего не изменить в факте, что у каждого животного определенная продолжительность жизни, записанная в его генах. Но утверждение, что в будущем ничего не изменить, ставится генетиками под сомнение. В генетическом паспорте у поденки стоит «один день», у человека – «сто тридцать лет», а у червяка Caenorhabditis elegans – «двадцать один день». И почему именно этот червяк? С. elegans – это нематода размером с полмиллиметра, прозрачный червяк, которого можно найти в земле любого сада (или нельзя, потому что он слишком маленький). Он – идеальный организм, позволяющий изучить роль генов в процессе определенных механизмов, а также в вопросе о возрасте. Таких нематод легко разводить. Они недолго живут, и окружающая среда играет в этом ничтожную роль. Доктор Синтия Кеньон из Сан-Франциско в поисках генов, которые отвечают за запрограммированный срок жизни в двадцать один день этого червя, многого добилась. После долгих поисков она нашла ген, который мог иметь большое значение для срока жизни. Как? А все просто: если у нематод провести некоторые манипуляции с этим геном, то черви живут дольше положенного срока! И что вы думаете об этом? Это поистине самое невероятное открытие за последние десятилетия. И это не единственный ген в своем роде. Гены, которые здесь играют роль, носят названия DAF-2, DAF-16 и HSF-1. Помимо всего прочего они регулируют рост клеток. Если можно было бы применить полученные результаты к человеку, то люди могли бы жить до двухсот лет! Критики сразу начинают громко возмущаться и говорить, что C. elegans – это простой организм, живущий всего двадцать один день. А как обстоят дела с похожими генами и их действием в сложных организмах или даже у млекопитающих? Да, манипуляции с генами увеличивают срок жизни и поденки – это уже доказано. Первые результаты, принимаемые с некоторой осторожностью, свидетельствуют о том, что и у лабораторных мышей ожидаемая продолжительность жизни может быть продлена. Невероятно! Конечно, у более крупных млекопитающих все намного сложнее. Но двери открыты, в них нужно только войти. И вот генетики всего мира уже ищут варианты гена, который позволит человеку жить дольше. В первую очередь исследование нацелено, конечно, на пожилых людей. Людей, которые отпраздновали свое столетие. Это поиск иголки в стоге сена. И тем не менее уже обнаружены гены-кандидаты, которые, возможно, и есть то, что мы искали. Да, здоровый образ жизни, везение за рулем и многие другие факторы влияют на продолжительность жизни, но не стоит списывать со счетов и тот факт, что правильные варианты определенных генов способны создавать предпосылки для продолжительности жизни в триста лет.

А что, если с помощью генетического вмешательства окажется возможным влиять на биологические часы человека, которые контролируют его продолжительность жизни, – так же, как у прозрачной нематоды? Имеет ли это смысл? Ответ на этот вопрос дать пока сложно. С одной стороны, чтобы повлиять на продолжительность жизни, необходимо провести определенные генетические манипуляции. Такая генотерапия для человека никак не оправдывается ни с научной, ни с этической точки зрения. Она проводится лишь на мышах, при этом многие опыты неудачны, а исход зачастую непредсказуем. Кроме того, с помощью генетического вмешательства влияют не только на одного человека, а на каждое поколение его потомков. Так мы влияем на эволюцию! Я думаю, дальнейшие объяснения здесь излишни. Стоит ли вообще пытаться достигнуть цели? Да, генетические часы человека смогут идти дольше. Но если у человека есть генетическая предрасположенность к какой-нибудь болезни, которая приводит его к преждевременной смерти, то вряд ли дело будет иметь успех. Чтобы значительно увеличить продолжительность жизни с помощью генов, необходимо переставить генетические часы и одновременно блокировать «плохие» гены, которые вызывают болезни, укорачивающие жизнь. При тысячах генов с тысячами функциональных возможностей неправильного соединения это невозможно – то есть совершенно безнадежно. Но если всего человека невозможно изменить генетически, чтобы притормозить процесс старения, то почему бы не применить такое средство только в некоторых местах? Вы же помните: вирусы как транспортное средство, чтобы ввести гены в человеческий организм. Всего-то хочется, чтобы волосы не выпадали, да морщины не появлялись. Но и это, если такое вообще возможно, лишь дело далекого будущего. Даже если уже слышны тихие отзвуки издалека.

Для меня генетическое будущее человечества, однако, выглядит совершенно иначе. И то, о чем я хочу поговорить в заключение этой книги, не когда-нибудь появится, а уже есть. Я считаю, что будущее принадлежит не изменениям в генетике человека. Знание о его индивидуальном генотипе могло бы стать материалом, из которого состоят мечты завтрашнего дня. Следует не менять гены с помощью местной генотерапии, а приспосабливать окружающую среду к индивидуальному генотипу человека. Это могло бы стать ключом к успеху. Успех – значит «никогда не болеть», «долго жить», «никогда не полнеть» и «всегда оставаться красивой». Но давайте начнем без лишней суеты, понемногу. Давайте начнем с неопровержимых фактов.