Биопечать и генная терапия: ученые ищут эликсир вечной молодости
Большинство научных идей, родившихся в МГУ, находят практическое применение. Например, именно физики и химики университета в прошлом году одними из первых в мире с помощью ультразвука без операции уничтожили у больного лейомиосаркому – одна из самых опасных раковых опухолей просто превратилась в жидкость с четкой границей здоровых тканей.
Еще одним перспективным направлением является регенеративная медицина. Это направление находится на стыке самых разных наук – от физики до генной инженерии. Речь идет даже не о лечении поврежденных тканей и органов, а об их полном обновлении. Алхимики мечтали создать эликсир вечной молодости. Это всегда казалось чем-то невозможным, но теперь люди приблизились к открытию рецепта. Подробнее – в репортаже корреспондента РЕН ТВ Вячеслава Николаева для "Итоговой программы с Петром Марченко".
Рыбки помогают тестировать "эликсир молодости"
В стерильных лабораториях "переписывают" гены, выращивают новые органы, чтобы заменить изношенные, и обучают искусственный интеллект искать формулу долголетия. Наука идет в атаку на старение: генная инженерия, микробиология, регенеративная медицина. Гонка за бессмертием находится в самом разгаре.
В Институте молекулярной биологии РАН создают препарат, способный замедлить возрастные изменения на генетическом уровне. Когда доктор биологических наук, профессор Анна Кудрявцева вмешалась в механизм старения клетки, коллеги прозвали ее "хранительницей эликсира молодости".
"Мы ищем геропротекторы - вещества, которые могут потенциально продлить жизнь человека. Но изучать его нужно, прежде всего, на животных моделях. Мы не сами изобретаем такие вещества. Мы работаем с медицинскими учреждениями, с химиками, которые тестируют новые вещества и подозревают у них новые свойства", – объяснила она.
Микробиологи выяснили парадоксальную вещь – с возрастом сильный иммунитет начинает работать против человека. Стимулировать его опасно, поэтому нужно сдерживать и возвращать к балансу, а также контролировать процессы окисления. Для этого создают геропротекторы.
Галерею из сотен аквариумов построили специально для тестирования "эликсира молодости". Эксперименты проводятся на африканских рыбках.
"В каждом аквариуме поддерживается одинаковая температура, жесткость и кислотность воды. Эти рыбки - полноценные участники забега за бессмертием, точнее будет сказать - заплыва. На рыбках тестируют геропротекторы - вещества, замедляющие старение. Рыбка живет несколько месяцев, и сразу понятно, подействовало лекарство или нет. Чисто научный эксперимент", - рассказал Николаев.
В работе есть и другие амбициозные идеи. Например, как не лечить болезнь, а заранее убрать генетические поломки. Процесс выглядит как сеанс высокотехнологичной магии: эмбрион животного замораживают, а затем с помощью "молекулярных ножниц" исправляют нужные участки кода генома.
При заморозке образуются кристалики льда, которые разрывают клетку. Чтобы эмбрион не погиб в процессе замораживания, его сначала помещают в раствор криопротектора.
Ученые научились вырезать дефектный ген, но пока только у животных. К редактированию человеческой ДНК не переходят по одной весомой причине – существует риск офтаргет-эффекта. Это значит, что изменение может произойти не там, где планировалось.
Диабет перестает быть приговором
"Случайные мутации никто не отменял. В жизни человека всегда будут какие-то неприятности, всегда будут какие-то болезни. Наука не должна решать, кто должен жить, а кто – умереть", – подчеркнула старший научный сотрудник Центра коллективного пользования Института биологии гена РАН Юлия Силаева.
Но даже с этим ограничением уже удается победить болезни, которые еще вчера казались приговором. Например, диабет. Расшифровав ДНК болезни, для конкретного пациента создают персональные клетки, способные вырабатывать инсулин, настраивают их под геном и пересаживают.
"Это происходит с помощью генной терапии, когда геномный редактор вводится в организм человека и может внутри исправить заболевание", – отметил профессор, руководитель лаборатории Института общей генетики им. Вавилова РАН Сергей Киселев.
Ученые печатают органы и "пропалывают" организм
Редактирование ДНК – лишь одно из направлений. Пристальное внимание специалистов приковано сегодня к так называемым "клеткам-зомби". С возрастом в организме появляется тихий диверсант – сенесцентные клетки. Они не работают, но и уходить не собираются, постепенно отравляя ткани вокруг себя. Их накопление является ключевым механизмом старения.
За последние десять лет количество исследований, посвященных таким "предателям", выросло в десять раз. Именно в них видят главную мишень в борьбе за долголетие. Удалять "агрессоров" научились в Казанском университете.
"Если удалять такие клетки, то есть пропалывать нашу грядку, организм будет чувствовать себя гораздо лучше и стареть с меньшей скоростью", – отметили специалисты университета.
Еще более радикальный шаг к "вечности" – не лечить орган, а заменить его новым. Альтернативой в этом случае будет биопечать. Жизненно важные структуры выращивают из клеток пациента и создают слой за слоем на биопринтере. В лаборатории Университета науки и технологий вместе с хирургами госпиталя им. Бурденко первыми в мире напечатали кожу прямо во время операции сразу на пациенте.
"Забирается клеточный материал у пациента, замешивается с гидрогелем. Оператор вместе с хирургом выбирают зону, на которую будет нанесен этот гель, который будет заменять кожу", – сообщил ведущий инженер МИСиС Александр Левин.
Можно ли наполнить бессмертие смыслом?
Пока ученые в России и за рубежом приближают реальность, где напечатанные сердца спасают жизни, на другом полюсе гонки находится гигантский рынок anti-age технологий. Его объем уже перевалил за $25 миллиардов и, по прогнозам, вырастет вдвое к концу десятилетия.
Техногиганты создают закрытые исследовательские центры – например, Calico от Google и Altos Labs от Джеффа Безоса. Там специалисты занимаются перепрограммированием клеток в режиме строжайшей секретности. Так, стартап Ambrosia брал по $12 тысяч за переливание плазмы крови молодых доноров.
"Мы решим проблему, мы найдем единственную волшебную таблетку, которая заставим людей жить вечно", - заявил сооснователь PayPal, инвестор-миллиардер Питер Тиль.
Но главный спор в этой гонке ведется не о цифрах в паспорте. Речь о том, что именно считать победой над старением – бесконечность любой ценой или годы, наполненные силой и ясным умом.
"Интересно жить, на мой взгляд, активным до 80 лет, чем до 150 лет, но не функционировать нормально уже с 60 или 70", – подчеркнул заместитель председателя правления по приоритетным направлениям технологического развития фонда "Сколково" Кирилл Каем.
Если наука все же подарит вакцину от старости, то неизбежно встанет вопрос: откуда взять ресурсы для оравы долгожителей и как наполнить смыслом их бессмертие. Но все же тренд очевиден: технологии на самом острие науки складываются в единый вектор на продление человеческой жизни. Формула "живи быстро – умри молодым" стремительно устаревает.
РЕН ТВ в мессенджере МАХ – главный по происшествиям