Немецкий философ Мартин Хайдеггер был не так уж далек от истины, когда писал о неизбежности смерти: «Как только человек приходит в жизнь, он уже достаточно стар, чтобы умереть». Но как живое существо умирает? Если, вопреки верованиям древних, нет на то воли богов и дело не в том, что будто бы иссякает в теле некая жизненная сила по причинам сугубо земным, — можно ли описать саму смерть в терминах чисто биологических? Что это значит — пусть и на уровне гормонов, клеток и молекул — стариться и неизбежно умирать? «Быть или не быть — таков вопрос...» И можем ли мы что-то предпринять, предупреждая неминуемый исход?

Почему жизнь иногда убивает саму себя?

Жизнь — обуза для тела. Годами его кормят дурной пищей, ему приходится сражаться с болезнями, терпеть стрессы и сращивать сломанные кости, обгорать под солнцем, не иметь в достатке овощей и множества полезных веществ, поддерживающих существование, — и за все расплачиваться здоровьем. Правда, все клетки нашего тела обладают замечательной способностью реагировать должным образом на происходящее. Откуда бы ни пришла опасность, отлично организованная армия воинов и строителей сразу вступает в дело, готовая отразить враждебные посягательства или помочь сращиванию костей, затягиванию порезов на коже и восстановлению ДНК в клеточном ядре.

Однако наши клетки, перегруженные работой, не в состоянии восстанавливать все без исключения повреждения организма. Согласно одному из определений, смерть в биологическом смысле — естественный результат безостановочной работы на износ: чем больше срок действия того или иного устройства, тем больше ошибок и сбоев накапливается в его механизме, и в конце концов ресурс восстановления просто исчерпывается. Поломка на определенном участке ДНК? Возможные последствия — рак. Внутренний кризис, возникающий из-за наложения множества факторов, каждый из которых не слишком значителен или вполне устраним? В совокупности негативные воздействия способны настолько ослабить тело, что оно окажется восприимчиво к патогенному воздействию. Если защитники организма не могут в нужное время сделать свою работу, телесная смерть неизбежна.

Слабея, слабея...

На меняющееся со временем физическое состояние наших тел — от костей и мускулов до сердца, головного мозга и иммунной системы — влияет буквально все, начиная с генетических особенностей и заканчивая условиями окружающей среды, в которой мы готовы жить. Важно также иметь медицинскую поддержку. Даже уровень образования, как было установлено, влияет на продолжительность нашего существования. И возраст человека может рассматриваться в данной связи как фактор риска. Мало есть оснований сомневаться, что достижение преклонных лет открывает путь для таких недугов, заметно сокращающих жизнь, как деменция или онкологические заболевания.

За чертой тридцати лет наше тело начинает «процесс оптимизации». Кажется, что личный опыт некоторых из нас противоречит данному утверждению, поскольку немало людей, разменяв четвертый десяток, все еще могут выглядеть не хуже, чем десятью годами ранее. Однако факт остается фактом: между тридцатью и восьмьюдесятью годами человек теряет около 40% мышечной массы, а волокна самих связок слабеют по сравнению с юностью. Такая же история — с нашими костями. Вес и крепость скелета растут вплоть до начала нашего тридцатилетия, после чего каждые десять лет вес нашей костной массы уменьшается примерно на 1%. Та же закономерность верна и для женщин, однако с началом менопаузы потеря костной ткани у них составляет 1% ежегодно. Спустя несколько лет угрожающая здоровью скорость потери костной массы у женщин замедляется, сравниваясь с мужской, однако в следующие пять лет эффект заметно усиливается. Костная ткань у женщин в период развившейся менопаузы может «опережать» в процессе старения мужскую почти на пятьдесят лет. Более слабые кости чаще ломаются. Слабеющие мышцы уже не поспевают среагировать, если нужно не упасть или отпрыгнуть в сторону от мчащегося автомобиля или мотоцикла. Слабость мышц и костей оборачивается разрушительными последствиями, потому в преклонные годы телу требуется больше времени и усилий, чтобы «подремонтировать» себя в нужном месте.

Онкологическим заболеваниям подвержены все возрастные группы, но абсолютный уровень смертности растет с возрастом. В Соединенном Королевстве у более чем 140 тысяч человек в возрасте 70 лет и старше ежегодно диагностируют рак и более 100 тысяч обречены на смерть от этого недуга. Наиболее распространены в этой возрастной группе рак легких, простаты, молочной железы и толстого кишечника. С учетом увеличения доли быстро стареющего населения во всех частях мира эти цифры могут только расти. И не забудем о состоянии головного мозга. После 40 лет этот орган уменьшается в объеме и весе на 5% в течение каждых десяти лет. У некоторых из нас изменения подобного рода относительно невелики, тогда как у многих других людей с возрастом слабеет память и развиваются нейродегенеративные изменения, такие как болезнь Альцгеймера. Если генетическая предрасположенность и экология вступают в сговор, то человек может окончить свои дни во власти паркинсонизма или болезни Хантингтона.

Запрограммированны умереть?

Клетки тела постоянно множатся, воспроизводя себя делением. Это вполне естественно, когда младенцы вырастают в детей, а дети становятся взрослыми. Однако клетки людей в зрелом возрасте должны также регулярно восполнять свои потери, частично замещая клетки, пострадавшие в нашей повседневной деятельности. Один из наиболее повреждающих факторов — так называемые свободные радикалы, продуцируемые самими же клетками нашего тела. Свободные радикалы — высокореактивные молекулы, побочный продукт обменных процессов, в силу которых клетка внутри себя преобразует пищевые вещества в энергию, пригодную для использования организмом. Свободные радикалы способны беспрепятственно перемещаться по нашему телу, повреждая все, с чем соприкасаются, включая протеины как строительный материал, энзимы, жиры, окружающие клетку, и даже ДНК внутри клеточных ядер. Разрушение белков вызывает симптомы, характер которых зависит от того, в какое место метят свободные радикалы. Они могут вызывать почечную недостаточность, например, или служить причиной повышенной жесткости у стенок наших сосудов. Поломка на уровне ДНК лишает клетку возможности продуцировать протеины, в которых она нуждается для нормальной жизнедеятельности.

Все клетки должны делать то, для чего предназначены природой. Но, поддерживают ли они оптимальный состав крови или обновляют собой нашу печень, кожу или мышечную ткань, клетки страдают от негативного воздействия свободных радикалов и ядовитых веществ и по другим причинам физического характера, а значит, менее эффективно выполняют свою основную работу в организме. Множество клеток обречено погибать. Чтобы заместить отмершие или больные клетки, требуются все новые клетки с неизрасходованным ресурсом собственного обновления. В процессе митоза здоровая клетка в течение нескольких дней делится на две такие же, благодаря чему клеточная копия может выполнять ту же работу, что и оригинал.

Однако в клеточном делении не обходится без проблем. Клетка, многократно прошедшая процесс деления, накапливает мутации на уровне своей ДНК, поскольку копирование столь структурно сложной молекулы не всегда происходит без отклонений и сбоев. В большинстве случаев мутации такого рода не влияют на функционирование клетки, однако время от времени повреждение ДНК может вызывать бесконтрольное клеточное деление и раковые заболевания. Именно поэтому клетка обладает встроенными механизмами, ограничивающими число ее возможных делений. Один из таких природных механизмов называется апоптозом, или естественной смертью клетки. Активируется апоптоз в том случае, если клетка слишком повреждена, чтобы ее восстанавливать, каковы бы ни были причины такой необходимости. Программа «клеточного суицида» гарантирует, что поврежденная клетка будет удалена за пределы тела, прежде чем нанесет ему вред.

Что мешает клетке накапливать слишком много опасных мутаций в своей ДНК? Ответ — теломеры, или своеобразные «шапочки» на концах хромосом, расположенных в самой клетке. Всякий раз, когда клетка проходит процесс деления, ее ДНК создает свою копию, но теломеры, охватывающие концевые участки реплицированных хромосом, почти как наконечники (завальцовка) на ботиночных шнурках, немного укорачиваются. Когда «шапочка» слишком уж сокращается в размерах, клетка теряет способность делиться. Постепенное укорачивание теломер, или феномен концевой недорепликации, определяет максимальное число клеточных делений и, возможно, служит пределом возрастного существования самой клетки. Если же число предписанных природой циклов деления клетки исчерпывается, то телесная клетка уже не может реплицироваться в случае повреждения, из-за чего погибает или продолжает функционировать далеко не блестящим образом.

Теломеры (черные «шапочки» на концах хромосом) не дают клетке делиться слишком много раз

Прикиньте мысленно, что это значит — мультиплицировать несколько миллионов клеток описанным выше образом, и вы поймете, каково приходится нашему телу. Можно ли считать теломеры часовым механизмом, «тиканье» которого отмеряет продолжительность жизни? Исчерпывающего ответа пока нет. Проведены эксперименты на круглых червях, или нематодах, генетически модифицированных таким образом, чтобы теломеры в их клетках были длиннее обычного. Результаты показали, что срок жизни этих существ увеличивался. Однако является ли связь между теломерами и старением клетки причинно-следственной или все же носит случайный характер — этот вопрос остается предметом обсуждения.

Обращая вспять неизбежное

Смерть неизбежно приходит, но приближение к ней не должно быть ни слитком быстрым, ни слишком мучительным. Вопрос в том, что именно может поддержать человека на этом пути. Современная медицина добилась выдающихся успехов в продлении жизни, и мы можем рассчитывать в этом смысле еще на многое. Фактически каждый день нашей жизни сделался продолжительнее на пять часов — в начале XX века шестидесятилетние люди, как принято было думать в то время, стояли на пороге смерти, а теперь, спустя столетие, люди того же возраста не всегда готовы стать пенсионерами.

В добавление к тому, что было достигнуто в лечении таких недугов, как рак, гипертония и диабет, ученые стремятся разработать широкий спектр лекарственных средств, помогающих преодолеть ослабление организма в преклонном возрасте. Уже существуют препараты, предотвращающие быстрое изнашивание мышечной и костной ткани, и исследователи работают над созданием средств, стимулирующих безопасный рост этих неотъемлемых частей наших тел, чтобы пожилые люди имели возможность чувствовать себя более здоровыми.Особые надежды связываются со стволовыми клетками — базовыми клетками тела, способными обеспечивать регенерацию любых тканей организма.

Вред, причиненный тому или иному органу при не-счастном случае или из-за болезни, однажды можно будет устранить, целенаправленно используя стволовые клетки, однако для практического внедрения метода, вероятно, потребуется еще несколько десятилетий. Еще больше времени может понадобиться для победы над заболеваниями головного мозга — методов лечения старческого слабоумия пока нет, а подходы к новым методикам едва намечаются, но кто знает, к каким достижениям приведет нас следующее поколение сканеров мозга, равно как и неврологические лекарственные препараты будущего?

Несколько советов для желающих стать долгожителями

Увы, все медицинские средства, обращенные против одряхления человека, в большей мере устраняют симптомы, нежели причины старения организма. Можем ли мы действительно замедлить или остановить неуклонное возрастное движение к смерти? Исследования в данной области фрагментарны, как заплатки на изношенной одежде, и далеки от полноты и завершенности. Генетические штудии показывают, что в ДНК человека не содержится однозначных «инструкций», когда умирать. Тем не менее уже выделены несколько генов, отвечающих за весьма различные телесные функции, действие каковых в совокупности заставляет нас стариться. Похоже, в руках ученых уже есть несколько путеводных нитей. Скажем, отсутствие переедания весьма полезно. В экспериментах с ограничением калорийности рациона, проводимых на крысах, было показано, что «полуголодные» животные были моложе в физиологическом отношении и дольше в своей жизни не болели, а жизненный путь их удлинялся на 30%.

По предварительным выводам, снижение калорийности рациона как бы замораживало телесное развитие зверьков: их физическое состояние и процесс старения на некоторое время как будто застывали на одном уровне. Опыты с дрожжевыми культурами также указывают на представляющие интерес генетические ключи к проблеме продления жизни. Ученые сумели заставить дрожжевые клетки жить вшестеро дольше, чем обычно, блокируя деятельность двух генов, один из которых контролировал способность этих микроорганизмов перерабатывать пищевые вещества в энергию, в то время как второй играл роль в направлении полученной энергии на рост и репродукцию. К настоящему моменту выявлены по крайней мере десять генов, оказывающих определенное влияние на процесс старения дрожжевых клеток. И возможно, генетикам не придется доказывать во всех деталях, что в этом отношении мы, люди, сложнее дрожжей.

Есть и более необычные идеи, как продлить жизнь человека до тысячи и более лет. Смысл — в генной терапии, предназначенной для устранения на клеточном уровне вреда организму путем «имплантирования» нам бактерий, призванных вычистить накопившиеся шлаки жизнедеятельности и освободить ткани тела от свободных радикалов, чтобы все клетки нашего организма могли беспрепятственно делать свою работу. Однако, если мы хотим отсрочить наступление смерти, вопрос не только в невероятно привлекательных для всех нас новых технологиях, которым предстоит утвердиться в перспективе нескольких десятилетий. Достижение долгой и здоровой жизни основано в первую очередь на самых простых вещах, включая заботу о своем организме. Начните с должного ухода за собственным телом, поддерживая его в отличной форме (то есть ешьте свежую зелень, не курите и с юности занимайтесь физическими упражнениями), — почему бы вам тогда не жить если и не вечно, то по меньшей мере лет до ста и даже больше?

Доля тех, кто дожил до определенного возраста (в процентном соотношении к общей численности населения). Средняя предполагаемая продолжительность жизни до наступления естественной смерти выросла с 68 лет в 1901 году до 77 в 2003 году.

Почти все живые организмы стареют и умирают. В настоящее время известно семь видов нестареющих (или сейчас принято говорить: "пренебрежимо стареющих») многоклеточных организмов, теоретически (при благоприятных условиях) могущих жить очень долго или вечно. Из школьной биологии всем знакома гидра, обладающая отличными способностями к регенерации (восстановлению повреждённых тканей): гидру можно разрезать на несколько кусочков и из каждого вырастет новый организм. Причиной живучести гидры является достаточное количество стволовых клеток, готовых к бесконечному размножению. Стволовые клетки обладают способностью бесконечного деления, у них нет предела Хейфлика . Любая другая клетка организма, в том числе и человеческого, имеет предел Хейфлика — предел количества делений . Для большинства человеческих клеток предел делений равен 52, после чего наступает апоптоз — запрограммированное самоубийство клетки (апоптоз бывает и раньше, если это необходимо: клетки основания черешка листа совершают акт самоубийства осенью; самоликвидируются клетки с поврежденным геномом, а также клетки, случайно оказавшиеся вне родной ткани, и др.). При каждом делениии клетки сокращается размер теломер — участков ДНК на концах хромосом, и не существует механизма его восстановления. Замениться постаревшая (дефектная) клетка или вышедшая из строя, может только стволовой клеткой, но их с возрастом у человека становится катастрофически мало. Учёные изучают механизмы апоптоза. Так, открыт ген FoxO, который отвечает за количество стволовых клеток в организме. У гидр этот ген суперактивен, у человека — малоактивен, а у долгожителей активность его повышена.

Если запрограммированная смерть клетки — это апоптоз, то запрограммированную смерть целого организма можно назвать феноптозом .

Открытие вышеупомянутого гена может служить доводом в пользу гипотезы о запрограммированности старения и смерти, т. е. феноптоза, в противовес гипотезе о простом накоплении поломок в организме с течением времени, проявляющемся в старении организма с печальным смертельным концом.

Лучше всего запрограммированный феноптоз видеть у организмов, размножающихся раз в жизни. Так, подёнка погибает сразу после репродуктивного акта по простой причине отсутствия ротового аппарата — ей просто нечем есть. У клеща Adactylidium потомство прогрызает себе путь на волю из тела матери, вызывая ее гибель. В других случаях сразу после полового акта включается программа поведения, вызывающая гибель организма (самки некоторых видов пауков съедают самцов после спаривания, бамбук умирает, как только даст созревшие плоды).

Оставим в стороне вопрос о том, как работает механизм старения (в общих чертах мы его описали выше), и попытаемся ответить на заданный вопрос: почему природа устроила так, что человек стареет и умирает? Под словом «природа», конечно, надо понимать эволюцию. Нужно ответить на вопрос: почему (и кому?) выгодна смерть организма?

Самому организму смерть не выгодна. Значит, она должна быть выгодна популяции этих организмов.

Для эволюции важно продолжение жизни вообще, а не продолжение жизни конкретного организма.

Случайные мутации генов могут быть полезными в изменяющихся условиях среды — и тогда они закрепляются, передаваясь из поколения в поколение. Вредные мутации (или прежде полезные, ставшие в изменившихся условиях вредными), выводятся из популяции путём смерти организма. Эволюция как процесс видоизменения организмов не имела бы места в условиях бессмертия. Только потому, что организмы умирали, могла идти эволюция. Когда возникло размножение с обменом генетической информации, тогда же возникла и смерть. Если организмы делятся простым делением (бактерии) без изменения генетической информации, то теоретически, такие организмы бессмертны, если им создать стабильные условия (нет недостатка ни в пище, ни в пространстве). Ограниченность ресурсов не даёт возможность бесконечно увеличивать численность вечно живущих организмов, когда одновременно проживают все когда-либо существовавшие поколения. Или размножение — тогда смерть. Или вечная жизнь -, но без размножения. В отсутствие возможностей для безграничной экспансии жизни альтернативы смерти не сущестует. Это не означает, что люди не должны стремиться к увеличению продолжительности жизни путём улучшения условий среды, борьбы с болезнями и даже изменением работы соответстсвующих генов, но следует понимать, что это придаёт качественно новый характер эволюции человека и ставит новые мировоззренческие вопросы. Итак, смертность организма обеспечивает бессмертие популяции, находящейся в постоянном эволюционном развитии.

Казалось бы, долгожительство и бессмертие - это скорее прерогатива героев фэнтези или сказочных персонажей и, на первый взгляд, вряд ли применимо в реальном человеческом обществе.

Тем не менее, ученые утверждают обратное.

Результаты исследований и открытий в этой области говорят о том, что первые бессмертные люди могут родиться уже в этом веке .

Человек является уникальным видом: он многого добился благодаря своему разуму, создал сложное общество и достиг больших высот в науке и технике.

Однако личные заслуги каждого индивида, его душа и опыт неизбежно перечеркиваются общим для всех финалом - смертью.

Около 100 лет - вот и все, что нам отведено, и это ужасающе мало, если учитывать короткий период нашего «расцвета» сил и ума.

Самое печальное, что в отличие, например, от бабочек, которые и не знают, что будут жить один день, человек осознает неизбежный конец и скоротечность бытия.

Вокруг темы смерти выросла целая культура, например, религии, в которых красной нитью проходит вопрос скоротечности нашей жизни и важности спасения души.

Однако людей все чаще волнует не ее судьба, а бессмертие бренного тела.

Можно ли жить вечно или хотя бы значительно дольше?

Речь не идет о 10-15 дополнительных годах старости, которые нам обещают разумное питание и здоровый образ жизни, а о продлении существования на порядки и до бесконечности .

Излишне говорить, что это в корне изменило бы все устройство нашего общества и имело бы огромную пользу для научного прогресса - ведь сегодня ученый тратит полжизни только на усвоение опыта предшественников.

До сих пор идея бессмертия была уделом сказок и фантастики, однако есть все основания полагать, что первые бессмертные люди родятся уже в этом веке.

Зачем жить вечно?

Многие люди утверждают, что не хотели бы жить вечно, видимо, считая, что это просто продолжительная старость.

С точки зрения природы старение - это правильный и необходимый процесс.

Подобный природный механизм защиты вида присутствует даже у простейших: бактерии, которые размножаются делением, не заполняют собой все пространство даже в идеальных условиях, поскольку происходит вырождение, проявляющееся в «бракованном» потомстве, не способном к нормальному делению.

Однако человек - не бактерия, он обладает разумом, что делает необязательным любые биологические регуляторы.

Травмы мы научились лечить, пищу изготавливаем самостоятельно, а среду обитания приспосабливаем под себя.

Нам не нужен природный механизм регулирования популяции, поскольку в условиях развитой цивилизации нестареющий человек способен прожить сколь угодно долго.

Таким образом наступает долгожданный момент - пора «отменить» несправедливые природные ограничения.

Причем это даже не метафизический вопрос - существуют уникальные организмы, потенциально бессмертные , причем пребывающие не в вечной старости, а в вечно молодом состоянии или стареющие чрезвычайно медленно.

Всего известно несколько таких примеров.

На первом месте - кишечнополостная гидра , обладающая уникальными регенерационными способностями и способная бесконечно обновлять свой организм.

Также ученым известна рыба Sebastes aleutianus или морской окунь алеутский , продолжительность жизни этой рыбы велика настолько, что человек не может наблюдать признаков ее старения.

В настоящее время возраст подопытной особи достигает более 200 лет.

Рекорды долгожительства и потенциальное бессмертие демонстрируют Pinus longaeva (сосна долговечная) , которая живет уже около 5 тыс. лет, и антарктическая губка Scolymastra joubin , живущая около 20 тыс. лет.

Всю свою жизнь эти организмы только и делали, что потребляли пищу и выделяли отходы.

Человек за это время мог бы сделать намного больше.

К тому же, наша жизнь сама по себе - неоспоримая ценность.

Что говорить - пусть не вечное, но длительное, измеряемое тысячелетиями существование могло бы открыть человечеству далекие звезды, пусть к которым занимает несколько десятков лет.

Что мешает жить вечно?

По большому счету человеческое тело - это машина, способная к регенерации .

Наши клетки постоянно умирают и заменяются новыми, поэтому организм теоретически имеет неограниченный срок службы.

Конечно, при серьезных повреждениях жизненно важных органов, например, клеток мозга или легких, полная регенерация невозможна, однако эту проблему можно было бы решить выращиванием новых органов, заменой их искусственными аналогами или терапией стволовыми клетками.

Но, к сожалению, процесс старения, который ведет к смерти, имеет другие причины, нежели банальный износ нашей живой «машины».

Именно они являются самой главной загадкой на пути к бессмертию .

Общие признаки старения хорошо известны:

Существует некий набор факторов, которые запускают процесс умирания организма, блокировать этот процесс - значит, обрести бессмертие.

После открытия ДНК ученые наполнились оптимизмом:

казалось, нужно только найти ген, отвечающий за включение механизма старения, а затем блокировать его и жить вечно.

Однако, тщательно изучив процесс, ведущий человека к естественной гибели, исследователи поняли, что «волшебного выключателя», скорее всего, нет, и бессмертие - это комплекс различных факторов, причем невероятной сложности .

Тем не менее, есть и хорошие новости.

Прежде всего, удалось обнаружить несколько путей клеточной сигнализации и транскрипционных факторов, от которых зависит продолжительность жизни.

Все они являются естественными природными механизмами, которые защищают организм от неблагоприятных условий.

В частности, на продолжительность жизни косвенно влияет стресс-реакция генов на отсутствие питания .

Во время голода в организмах почти всех живых существ, от дрожжей до человека, активируется множество сигналов, таких как инсулиноподобный фактор роста (IGF-1), в результате чего организм претерпевает глобальные физиологические изменения с целью защиты клеток.

В результате клетки живут дольше, а старение замедляется .

К сожалению, голоданием невозможно добиться бессмертия, но IGF-1существенно снижает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний.

В целом, уменьшение количества IGF-1 повышает риск смерти, что свидетельствует о важности этого фактора в продлении жизни.

В некоторых странах уже начато производство IGF-1 с помощью генноинженерного метода с использованием рекомбинантной ДНК.

Возможно, дальнейшие работы над инсулиноподобным фактором роста снизят смертность, и это лишь один из множества механизмов продления жизни, которые имеет наш организм.

Разумеется, это не так просто, как кажется - нельзя ввести IGF-1 или что-то подобное, и ожидать прибавки к прожитым годам.

Имеется сложная взаимосвязь с другими факторами, достаточно заметить, что выработка IGF-1 связана с воздействием целого букета гормонов:

Предстоит длительная работа по складыванию этой мозаики в цельную картину.

В настоящее время среди ученых все большую популярность приобретает эпигенетическая теория старения , которая утверждает, что оно не запрограммировано в геноме человека, а происходит из-за постоянного повреждения ДНК, приводящего в итоге к гибели организма.

Как известно, хромосомы имеют концевые участки, теломеры, которые препятствуют соединению с другими хромосомами или их фрагментами (соединение с другими хромосомами вызывает тяжелейшие генетические аномалии).

Теломеры представляют собой повторы коротких последовательностей нуклеотидов на концах хромосом.

Фермент ДНК-полимеразы неспособен скопировать ДНК полностью, поэтому после каждого деления теломера в новой клетке получается короче, чем у клетки-родителя.

Еще в начале 1960-х годов ученые обнаружили, что клетки человека могут делиться ограниченное количество раз: у новорожденных 80-90 раз, а у 70-летнего - только 20-30.

Это называется пределом Хейфлика , за которым следует сенесенс - нарушение репликации ДНК, старость и смерть клетки.

Таким образом с каждым делением клетки и копированием ее ДНК теломера укорачивается, как своеобразный часовой механизм, отмеряя жизнь клеток и всего организма в целом .

Теломеры присутствуют в ДНК всех живых организмов, причем их длина разная.

Получается, почти все клетки человеческого организма имеют собственный «счетчик», отмеряющий продолжительность жизни.

Именно в этом «почти», возможно, и кроется ключ к бессмертию.

В нашем организме существует два типа клеток , половые и стволовые , в которых присутствует специальный фермент, теломераза, удлиняющий теломеры при помощи специальной РНК-матрицы.

Фактически идет постоянный «перевод часов», в силу чего стволовые и половые клетки способны делиться бесконечно , копируя наш генетический материал для воспроизводства и выполняя функцию регенерации.

Все остальные клетки человека не производят теломеразу и рано или поздно умирают.

Это открытие стало началом сложной и сенсационной работы, которая в 1998 году завершилась грандиозным успехом: группа американских ученых смогла повысить лимит Хейфлика обычных человеческих клеток в два раза .

При этом клетки оставались здоровыми и молодыми.

Добиться этого было очень непросто: в нормальные соматические клетки с помощью вирусных ДНК внесли гены теломеразной обратной транскриптазы, что позволило передать обычным клеткам способности половых и стволовых, т.е. возможность удлинять и поддерживать длину теломер.

В результате «подправленные» биоинженерами клетки продолжали жить и делиться, тогда как обычные клетки старели и погибали .

Просто жить вечно?

Да, скорее всего, это и есть заветный ключ к бессмертию, но, увы, очень непростой.

Проблема в том, что у большинства раковых клеток наблюдается достаточно высокая активность теломеразы .

Другими словами, включение механизма удлинения теломер создает бессмертные клетки, которые могут превращаться в раковые .

Некоторые ученые даже считают, что «счетчик» теломер является эволюционным приобретением, предназначенным для защиты от онкологических заболеваний .

Большинство раковых клеток образуются из обычных, находящихся в предсмертном состоянии.

Каким-то образом у них активизируется постоянная экспрессия генов теломеразы или другим способом блокируется укорачивание теломер, и клетки продолжают жить и размножаться, вырастая в опухоль.

Из-за этого побочного эффекта блокирование теломер многие ученые считают бесперспективным и опасным процессом, особенно когда речь идет обо всем организме.

Проще говоря, можно омолодить определенные клетки, например, кожи или сетчатки глаза, но влияние разблокировки теломеразы на ткани всего организма непредсказуемо и, скорее всего, вызовет появления множества опухолей и быструю смерть.

Однако в прошлом году ученые из Медицинского факультета Гарварда дали нам надежду: они впервые применили активацию теломеразы в комплексе, не на наборе клеток, а на функционирующем организме.

Сначала исследователи полностью отключили теломеразу у мышей, состарив их.

Мыши преждевременно старились: исчезла способность к размножению, уменьшился вес мозга, ухудшилось обоняние и т.д.

Сразу после этого исследователи приступили к омоложению животных.

Для этого активность теломеразы в клетках была восстановлена до прежнего уровня.

В результате теломеры удлинились, и клеточное деление возобновилось, началось «волшебство» омоложения :

При этом никаких признаков онкологических заболеваний не обнаружили.

Гарвардский эксперимент - это еще не лекарство от смерти, но весьма перспективное средство омоложения.

Поскольку ученые не провоцируют выработку аномального количества теломеразы, а лишь возвращают ее уровень на момент молодости, можно существенно продлить жизнь человека с минимальным риском появления опухолей.

Жить вечно - реально?

Манипуляция теломерами в настоящее время является самым перспективным путем к бессмертию.

Но здесь есть множество препятствий.

Прежде всего, онкологические проблемы: даже омоложение с помощью теломеразы наталкивается на обилие факторов, повышающий риск раковых заболеваний.

Экология, ослабление иммунной системы, болезни, неправильный образ жизни - все это создает хаотическое нагромождение элементов, которое делает активацию теломеразы непредсказуемой .

Скорее всего, желающим обрести бессмертие придется быть здоровыми и тщательно следить за окружающей средой .

На первый взгляд это сложно, но это не слишком высокая цена.

Тем более наука нам помогает в этом: огромные средства, выделяемые на борьбу с раком, не в последнюю очередь помогают разработке средств продления жизни.

Возможно, онкологическую проблему теломеразы в ближайшем будущем решить не удастся, но шанс скорого открытия надежного способа лечения рака очень велик.

В этом месяце ученые достигли еще одного серьезного прорыва на пути к бессмертию: они смогли полностью изменить процесс старения стволовых клеток взрослого человека, которые обновляют старые и восстанавливают поврежденные ткани.

Это может помочь в лечении множества болезней, возникающих из-за возрастных повреждений тканей, а в перспективе и сохранить здоровье и хорошую форму до глубокой старости.

Исследователи изучили стволовые клетки молодых и пожилых людей и оценили изменения в различных местах ДНК.

В итоге удалось обнаружить, что в старых стволовых клетках большинство повреждений ДНК связаны с ретротранспозонами, которые ранее считались «мусорной ДНК».

В то время как молодые стволовые клетки способны подавлять транскрипционную активность этих элементов, пожилые стволовые клетки не в состоянии подавить транскрипцию ретротранспозон.

Возможно, именно это нарушает регенеративную способность стволовых клеток и запускает процесс клеточного старения.

Подавив работу ретротранспозон, ученые смогли повернуть вспять процесс старения человеческих стволовых клеток в пробирочной культуре.

Кроме того, удалось вернуть их к более ранней стадии развития, вплоть до появления белков, которые участвуют в самообновлении недифференцированных эмбриональных стволовых клеток.

Взрослые стволовые клетки мультипотентные, другими словами они способны заменить любое количество определенных соматических клеток в ткани или органе.

Эмбриональные клетки в свою очередь могут превращаться в клетки любой ткани или органа.

Теоретически новая методика позволит в будущем запустить процесс "абсолютной" регенерации, когда взрослый организм с помощью собственных, модифицированных в эмбриональные, стволовых клеток сможет чинить любые повреждения и длительное время, а может и вечно, поддерживать тело в отличном состоянии .

Вечная жизнь: перспективы

Анализируя результаты работы над «лекарством от смерти», можно с большой уверенностью утверждать, что первые шаги на пути к бессмертию мы сделаем уже в этом столетии.

Первоначально процесс «отмены» смерти будет сложным и поэтапным.

Сначала будет отлажена и омоложена иммунная система, которая должна справиться с отдельными раковыми клетками и инфекциями.

Способ уже известен: ученые знают, что старение иммунных клеток управляется все теми же теломерами - чем они короче, тем ближе смерть лейкоцита.

В этом году ученые из Лондонского университетского колледжа обнаружили у пожилых людей новый сигнальный механизм, который деактивирует , даже имеющие длинные теломеры.

Таким образом, нам уже известны два способа омоложения иммунной системы.

Следующим этапом в продлении жизни станет восстановление специфических тканей: нервной, хрящевой, эпителиальной и т.д.

Так, шаг за шагом произойдет обновление организма и начало второй молодости, за которой последует третья, четвертая и т.д.

Это будет победой над старостью и унизительной малой, для разумного существа, продолжительностью жизни.

Жизненный путь человека станет в несколько раз длиннее, а здоровье намного крепче.

Рано или поздно будет найден «универсальный» процесс, учитывающий множество факторов, влияющих на процессы старения.

Он будет тесно связан с физиологией конкретного человека.

Возможно, «лекарство от смерти» будет базироваться на сложном автоматизированном комплексе, постоянно регулирующем экспрессию определенных генов.

В этой технике нет ничего фантастического: мы добились больших успехов в автоматизации, а со временем ДНК-чипы и программируемые вирусы смогут выполнять «тонкую настройку» наших тел .

В этот момент можно будет окончательно поставить точку отношениях человека со смертью - человек бесповоротно станет хозяином своей судьбы и сможет достичь поистине небывалых высот.

Обладает антибактериальным, противогрибковым, антивирусным и противовоспалительным свойствами

100 капсул | $16.81

Ученые во всем мире уже много лет пытаются преодолеть самую тяжелую человеческую болезнь - старение. Возможно, в этом нам помогут 3D-принтеры и черви.

Когда солнечным техасским утром молекулярный биолог Мэн Ван спешила к своей лаборатории, она и представить не могла, что там ее ждет.

Десятки тысяч червей извивались в коробках. Взглянув на них, ученый вдруг поняла: то, что она видела перед собой, могло вылечить наиболее тяжелый недуг человечества: старение.

Болезни, связанные со старением, как рак, ревматизм, болезнь Альцгеймера, ежедневно во всем мире убивают 100 000 человек. Но все больше ученых убеждены, что этого можно избежать.

Что на самом деле означает старение?

Если увеличить изображение человека до молекулярного уровня, можно увидеть небольшие дефекты в клетках, тканях и органах, которые постепенно распространяются.

В конце концов весь организм начинает страдать от накопления поврежденных клеток.

Как жить вечно?

«В тот момент, когда организм больше не способен восстанавливать себя, начинается старение», — объясняет датский врач Кааре Кристенсен.

Кристенсен работал врачем много лет, пока однажды не понял, что он хочет не лечить уже больных людей, а остановить само появление болезней. С тех пор он возглавил Датский центр по исследованию старения.

Он отмечает, что ситуация в целом улучшилась. В середине 1800-х годов ожидаемая продолжительность жизни составляла около 40 лет в большинстве стран мира. Сегодня некоторые страны Северной Европы приближаются к 80 лет, а остальные планеты настигает.

Это прежде всего объясняется снижением детской смертности, а не удлинением продолжительности жизни человека. Однако есть и другая положительная тенденция.

«Сегодня люди доживают до старшего возраста с лучшим состоянием здоровья, чем ранее, — объясняет Кристенсен. — И одним из свидетельств этого является лучшее состояние зубов у них. Зубы у пожилых людей становятся лучше с каждым десятилетием.

Зубы — это своеобразный показатель общего здоровья, отмечает специалист. Ведь их состояние напрямую влияет на правильное питание и получение необходимых питательных элементов.

Зубы также могут указывать на состояние здоровья тех или иных органов нашего тела.

По словам Кристенсена, у пожилых людей сегодня лучшими являются не только зубы, но и результаты в тестах IQ, что исследователь связывает с улучшением условий жизни во всем мире.

«Это все вместе: лучшие условия жизни, лучшее образование… и работа, которой вы занимались», — добавляет он.

Но как долго такое улучшение сможет продолжаться?

Мировой рекорд долголетия принадлежит француженке Жанне Луизе Калман, которая дожила до 122 лет. Но интересно то, что она умерла в 1997 году — более 20 лет назад. С тех пор многое изменилось.

Органы на 3D-принтере

Биофизик Тухин Боумик, родом из семьи медиков из индийского города Бангалор, вспоминает, как его отец и дяди обсуждали пациентов за обеденным столом.

Каждый раз когда он спрашивал, почему они не спасли жизнь , отец отвечал, что они сделали все, на что была способна медицина. То есть медицина имела свои ограничения.

«И тогда я говорил: «Ладно, я не хочу быть врачом, я стану тем, кто изменит медицину», — вспоминает Боумік.

Исследователь отмечает, что смерть от старости часто связана с нарушением функций жизненно важных органов, как сердце, легкие или печень.

Если пациент получит жизнеспособный орган от донора, медики, как отец Боуміка, могли бы дарить людям второй шанс на жизнь.

Впрочем, все не так просто.

Людей, которым нужна пересадка органов, больше, чем доноров. Пациенты пожилого возраста во всем мире ждут в длинных очередях на новые почки или сердце, но найти подходящий орган очень сложно. Во многих случаях человек умирает не дождавшись.

Тогда Боумик задумался об искусственном создании органов. Он увлекся идеей научиться печатать живые органы, которые не отторгнет организм пациента.

«Скажем, нужна печень, с помощью компьютерной томографии или МРТ можно определить точный размер и форму органа», — объясняет свою идею исследователь.

А потом напечатать его не чернил, а белков и клеток, и не просто клеток, а собственных клеток пациента. Таким образом, риск отторжения органа снижается.

Боумик и его команда уже создали первую в Индии искусственную ткань печени человека. Следующий шаг — увеличить ее до размеров миниатюрной копии человеческого органа.

По мнению ученого, это удастся сделать за пять лет. Это будет портативное внешнее устройство, которое пациенты смогут носить с собой.

А через восемь-десять лет ученый надеется достичь главной цели — создать полностью жизнеспособную печень, которую можно трансплантировать в организм человека.

Действительно после 35 жизнь идет на спад?

Но если у человека прекращает функционировать какой-либо орган, значит ли это, что ее естественный цикл жизни просто подходит к концу? А если сердце и легкие также выходят из строя?

Боумик считает, что каждый случай индивидуален.

«Если заменить пациенту орган, который был основной причиной смерти, человек мог бы прожить еще 20 лет. У него, к примеру, могла отказать печень, но мозг и сердце работают», — отмечает ученый.

Так какой может быть наша продолжительность жизни? Учитывая такие инновации, люди, которые родились в 1981 году и позже, имеют все шансы дожить до 135 лет, считает ученый.

Опыт червей

Бабушка Мэн Ван умерла, когда ей исполнилось 100 лет. Она была здоровой и активной до самого конца. Наблюдая, как она стареет, Ван начали задумываться о процесс старения.

Теперь Ван-профессор молекулярной генетики в медицинском колледже Бейлора в США. Исследовательница проводит эксперименты в одной из самых интересных новых отраслей медицины — микробиоме человека.

«Это крошечные микроорганизмы, которые живут вместе с нами, от пищеварительного тракта к коже, — говорит она. — Итак, они везде».

Их не видно невооруженным глазом, но наш микробиом повсюду внутри и снаружи нашего тела. Он состоит преимущественно из бактерий, но также содержит грибы, вирусы и других микробов.

В прошлом ученые не уделяли ему особого внимания. Но теперь мы знаем, что микробиом имеет огромное влияние на наш организм.

Последние исследования свидетельствуют, что наш микробиом выполняет функцию не менее важную, чем любой другой орган. Он может влиять даже на наше поведение, а также на реакцию организма на лекарства.

Ванг решила узнать, может ли микробиом влиять на старение организма. Чтобы проверить эту гипотезу, она принялась исследовать определенный вид червя, который живет всего две-три недели — достаточный срок для проведения «эксперимента в течение всей жизни».

Или будет жить червь дольше, если изменить его микробиом, задала себе вопрос ученый.

Ван выбрала один вид бактерий, который живет в кишечнике червя, отредактировала его гены и накормила две группы червей бактериями с измененным геномом.

Через три недели — срок, когда животные должны были умереть — она проверила их состояние.

«Я была очень смущена, поскольку несколько червей не умерли», — вспоминает она.

В обычных червей в этот период происходит снижение физической активности, но существа с новым мікробіомом не только энергично двигались, но и были менее подвержены заболеваниям.

Сейчас Ван продолжает похожие тесты на мышах. Возможно, когда-нибудь врачи смогут назначить нам таблетки с таким же эффектом. Но насколько хватит их действия?

«Некоторые из моих коллег считают, что люди могут жить 200, 300 лет, — говорит ученая. — Но, по моему мнению, и 100 лет — отличное число».

Срок годности

Когда наш организм стареет, в нем происходит нечто странное. Когда клетки стареют, они делятся, заменяя таким образом те, что погибли или износились. Однако этот процесс не идеален. Чем чаще клетка делится, тем быстрее она превращается в «постаревшей» клетку.

Жизненный цикл таких клеток подходит к концу, но вместо того, чтобы умереть, они продолжают жизнедеятельность, передавая информацию другим клеткам и нанося, таким образом, вред организму.

«Такие клетки как будто говорят: «Мы старые, но мы находимся в организме примерно столько же времени, сколько и вы, ребята, так вы тоже, наверное, уже старые», — отмечает Лорна Герріс, профессор молекулярной генетики из Английского университета в Эксетере.

Эти старые клетки заражают другие клетки старостью, и с возрастом таких клеток становится все больше.

Но Геррис, кажется, изобрела способ бороться с такими клетками-хулиганами. Некоторое время назад исследовательница провела эксперимент, она нанесла химическое вещество на старые клетки кожи.

Чтобы проверить возраст клеток в ходе эксперимента, исследователи применили краситель, который обозначал синим цветом клетки, что начали стареть.

«Я ожидала, что старые клетки будут оставаться синими, — рассказывает Геррис. — Но после нанесения вещества, они стали больше похожи на молодые клетки».

Эксперимент повторили примерно девять раз, вспоминает Геррис.

Клетки не только прекратили стареть, но и омолаживались. Впервые в истории науки старения клеток человека удалось остановить.

Некоторые решили, что секрет долголетия наконец найден. Гэрри начала получать телефонные звонки от инвесторов и ученых со всего мира.

Сколько надо есть, чтобы жить дольше и лучше?

Но исследовательница не склонна верить в вечную жизнь. Человеческий организм имеет естественный срок службы. Впрочем, ее открытие может проложить путь для создания нового поколения препаратов от деменции и сердечно-сосудистых заболеваний.

«Я надеюсь, что мы сможем одним методом бороться с несколькими проблемами сразу, и таким образом, продлим людям жизнь до отведенного им природой срока», — говорит Хэррис.

Однако вернемся к вопросу: сколько может прожить человек?

Возможно, однажды мы сможем заменять поврежденные органы, принимать добавки, которые омолодят наш микробиом, и останавливать старение клеток.

Сколько лет мы сможем прожить еще в таком случае? Если верить Тухину Боумику, продолжительность жизни миллениалов может достичь 135 лет.

А тогда, в начале XXII века, как знать, что еще станет возможным?

Ученый и футуролог, основатель Университета сингулярности в Кремниевой долине Хосе Луис Кордейро рассказал в интервью RT о том, какие современные научные открытия дают надежду на создание технологии омоложения человеческого организма.

По его словам, уже найден механизм остановки старения, проверенный на экспериментах с клетками, органами и целыми организмами, например с мышами. В недавнем исследовании продолжительность жизни мышей удалось увеличить почти втрое, что эквивалентного 300 годам человеческой жизни, при этом мыши оставались здоровыми.

Такие же эксперименты были проведены и на комарах, которым удалось продлить жизнь до возраста, аналогичного 400 человеческим годам, а черви, по данным исследования, и вовсе смогут просуществовать 600-1000 лет жизни человека.

Мы постоянно узнаём что-то новое - и такие результаты были достигнуты всего за 10 лет. Представьте, что же будет еще через 10 лет! Когда эти технологии усовершенствуют, их можно будет применять к людям. Мы сможем жить дольше, сохраняя организм в хорошем состоянии, а наша конечная цель - получить возможность жить вечно, поделился Хосе Луис Кордейро.

Жить вечно

Предела продолжительности человеческой жизни нет, к тому же есть бессмертные клетки - стволовые, чей срок жизни не ограничен. Но чтобы их «бессмертность» не закончилась, их нужно содержать в соответствующей среде, так как при смерти человека они умирают вместе с организмом, хоть и сохраняют свою молодость, пояснил ученый.

Кроме стволовых, ученые активно изучают раковые клетки, так как они тоже биологически бессмертны.

Если медицина так стремительно развивается и вскоре ученые получат ответ на вопрос, как жить вечно, у многих появляются опасения: а будет ли это доступно обычным людям? Действительно, что станут делать власти разных стран, когда новые методы лечения заболеваний будут найдены, но окажутся в руках частных компаний, где приобрести «эликсир молодости» смогут лишь обеспеченные люди?

Хосе Луис Кордейро сравнил появление новой вакцины с сотовыми телефонами, которые, когда только появились на рынке, были далеко не совершенными:

Как правило, технологии на начальном этапе разработки стоят очень дорого, при этом их эффективность оставляет желать лучшего. Когда технология демократизируется, она становится дешевле, и в то же время повышается ее эффективность. Так что первому «бессмертному» человеку, возможно, придется потратить миллиарды долларов, и, что самое ужасное, не исключено, что он все же умрет, поскольку технология к тому моменту еще не достигнет нужного уровня.

Замороженные люди

Одним из первых шагов на пути к достижению бессмертия была криоконсервация, или замораживание живых биологических объектов с возможностью восстановления их биологических функций после размораживания. На сегодняшний день почти 300 человек находятся в состоянии глубокой заморозки.

Ученые верят в возможность вечной жизни и продолжают разрабатывать новые способы достижения этой задачи, но сколько это займет времени, никто не знает. На случай, если это произойдет не скоро, ученые разработали «план Б» - криоконсервацию, благодаря которой люди могут храниться в состоянии глубокой заморозки, а затем возвращаться к жизни.

Эта технология существует около 50 лет, и сегодня наших знаний достаточно для сохранения маленьких клеток, некоторых тканей и органов. Случаев возвращения к жизни человеческого тела еще не было, однако удавалось выводить из заморозки червей, рассказал ученый.

Люди Х

По словам футуролога, мы живем во времена, когда чудеса возможны, и уже через 20-30 лет будет раскрыта тайна бессмертия.

Мы начнем общаться с помощью телепатии, один мозг будет напрямую связываться с другим. Сегодня наша коммуникация несовершенна, ведь устная речь - это очень неэффективная технология, я бы сказал, примитивная, считает Хосе Луис Кордейро.

Помимо развития медицины, сейчас вовсю работают над созданием сверхискусственного интеллекта, который уже через несколько лет не будет казаться нам фантастикой.

Хосе Луис Кордейро говорит, что за следующие 20 лет произойдет больше изменений, чем за последние 2 тысячи лет. Прогнозы ученого поражают воображение: если все действительно пойдет по такому сценарию, человечеству откроются новые возможные для изучения мира и себя.

Но тут появляется главный вопрос: готовы ли мы к этому?