22.12.2011

В последние годы во многих странах мира наблюдается увеличение численности населения пожилого и старческого возраста. Аналогичная тенденция наблюдается в Казахстане. Именно поэтому Президент Нурсултан Назарбаев своевременно поставил фундаментальные и вполне реалистичные задачи увеличения продолжительности жизни, а, точнее, увеличения количества именно качественных лет жизни казахстанцев. Для решения этих задач по поручению Главы государства в 2010 году был создан Центр наук о жизни Назарбаев Университета. Ученые здесь работают не над «пилюлями бессмертия», как представляется эта проблема во множестве мифов и стереотипов, а над серьезными научными проектами в сфере регенеративной медицины.

Актуальность проблемы старения трудно переоценить. Типичным можно считать пример США, где согласно Бюро переписи населения количество граждан в возрасте старше 85 лет уже достигло 3,3 млн., и ожидается увеличение их численности до 18,7 млн. к 2080 году.

В нашей стране в начале 2009 года общее число пенсионеров достигло 1,6 млн., среди них 1,3 млн. старше 65 лет. По данным Министерства здравоохранения, в настоящее время средняя ожидаемая продолжительность жизни составляет 68,6 года, с вероятной тенденцией роста этого показателя. Согласно анализу, проведенному ООН, государство становится «старым», когда пропорция пожилого населения превышает 7%. В Казахстане эта цифра составляет 7,8%. 

Очевидно, что решение данной проблемы сопряжено с беспрецедентными вызовами для системы здравоохранения, которая уже сегодня сталкивается с необходимостью решения множества технологических, научных, этических и других задач, связанных с демографической трансформацией страны.

Говоря о научной стороне вопроса, сделать это можно двумя способами – воздействуя на процесс старения непосредственно (генетическими либо фармакологическими методами) либо предупреждая дегенеративные патологии различных тканей (нервных, мышечных, костных и других), преимущественно возникающие с возрастом. К таким заболеваниям прежде всего относятся сердечнососудистые, онкологические и нейродегенеративные, как, например, рассеянный склероз и болезнь Альцгеймера, в обиходе именуемые «старческим маразмом». 

Генетический подход только начинает приносить результаты. В природе выявлено немало теоретически нестареющих организмов, к примеру, некоторые виды рыб и кротоподобный грызун – голый землекоп. Бессмертные клетки также найдены в корнях некоторых хвойных растений. Но в стенах лабораторий продление жизни до определенных пределов пока удалось осуществить лишь в единичных экспериментах на мышах, мушках и червях. В отношении же человека очень рано говорить об успехах.

Причиной тому – сложный, до конца не ясный генетический механизм старения высших организмов. Так, многие атрибуты «бессмертия», такие как небезызвестная теломераза, или ген с-Myc эмбриональных стволовых клеток, одновременно задействованы в инициации онкологических трансформаций. С этой точки зрения раковые ткани действительно бессмертны, так как могут делиться бесконечно, как и стволовые клетки. Этот так называемый принцип плейотропности генов, когда один и тот же процесс может иметь две обратные стороны, заставляет с осторожностью и скепсисом относиться к любым попыткам создать «эликсир молодости» на генетическом уровне. Вместо этого многие гены этого класса сейчас являются предметом исследований для создания новых противораковых препаратов.

Между тем выявлено много природных компонентов, действительно способствующих продлению жизни и одновременно подавляющих онкогенез. К таковым относятся антиоксиданты, включая витамин С и компоненты зеленого чая, а также полифенолы, содержащиеся в некоторых пигментированных продуктах, таких как виноград или какао. Красное вино в умеренных количествах благотворно влияет на организм благодаря присутствию в нем ресвератрола, на основе которого уже выпускаются новые фармпрепараты. Другим активно исследуемым компонентом, который обладает продлевающим жизнь эффектом, является рапамицин, выделенный из микроорганизмов острова Пасхи. Последние исследования показывают, что действие подобных препаратов во многом основано на имитации голодания организма посредством активации сигнальных путей mTOR, в результате которого клетки, образно говоря, впадают в режим «экономного энергопотребления» – реже делятся, меньше растут, замедляют метаболизм, тем самым дольше сохраняясь в пластичном, «молодом» состоянии.

Второй подход, называемый регенеративной медициной, нацелен на продление жизни путем воссоздания тканей и целых органов, поврежденных вследствие старения и болезней, часто ассоциированных со старостью. В отличие от генетического подхода это направление уже приносит воплощаемые в жизнь результаты. Механические устройства, имплантаты и протезы уже давно спасают жизни многих пациентов, однако они накладывают значительные ограничения на образ жизни, требуют регулярной замены и зачастую вызывают осложнения. Трансплантация органов также сопряжена с рядом проблем – отсутствием достаточного количества доноров, обеспечением иммунологической совместимости, риском трансфекции, а также этическими и юридическими барьерами.

Очевидной альтернативой остается воссоздание поврежденных органов с использованием так называемых клеточных технологий. К таковым относятся не только получившие широкую известность стволовые клетки, но и так называемые прогениторы (предшественники) обычных соматических клеток – кератиноциты и фибробласты кожи, остеобласты костной и хрящевой ткани, гемопоэтические (кроветворные) клетки костного мозга, гепатоциты печени, кардиомиоциты сердца и даже нейроны, регенеративная способность которых доказана, вопреки распространенному мнению. 

На сегодня в комбинации с биоматериалами или без таковых эти клетки позволили воссоздать первым пациентам утраченные фрагменты простых по строению тканей и органов – кожи, хрящей, сосудов, трахеи, мочевого пузыря. Уже ведутся первые эксперименты по заживлению таким же образом сердечной мышцы при инфарктах, восстановлению поджелудочной железы при диабетах, сращивании нервных волокон при травмах спинного мозга и болезни Альцгеймера. В перспективе – воссоздание тканей печени, сетчатки глаза, легких и прочих жизненно важных органов.

Подобные проекты будут воплощаться и в нашем Центре наук о жизни в партнерстве с ведущими мировыми институтами. Уже сейчас мы ведем работу над созданием портативного легкого, левожелудочкового клапана, учимся воссоздавать хрящевую и костную ткань. Партнером по этим проектам в области клеточных технологий и биоинженерии тканей выступает известный Мак-Гауэн Институт регенеративной медицины Питтсбурга (США) во главе с профессором Аланом Расселом.

Другой областью наших интересов являются геномика и персонализированная медицина, где нашим партнером выступает медицинское подразделение авторитетного Университета Дьюк (США). Мы будем выявлять генетические и физиологические маркеры старения, характерные для нашей нации, а также исследовать новые фармакологические препараты в области геронтологии, для чего уже скоро у нас будет создана первая в стране контрактная организация по клиническим исследованиям (CRO) международного уровня.

Наконец, не менее важным направлением нашей работы является эпидемиология. В сотрудничестве с Университетом Колумбии (США) и американским Национальным институтом здоровья мы будем выявлять влияние различных социоэкономических факторов на заболеваемость туберкулезом и другими болезнями, осуществлять картирование регионов Казахстана по этим признакам и создавать банк данных по патогенным микроорганизмам. 

Для исполнения всех поставленных задач в Центре наук о жизни в настоящий момент завершается оснащение лабораторий новейшим аналитическим оборудованием, идет активная подготовка отечественных кадров за рубежом, продолжается работа по заключению партнерских отношений с ведущими зарубежными исследовательскими центрами из США, стран Европы, Азии. Одним из значимых мероприятий в этом отношении явилась недавно организованная нашим центром первая в среднеазиатском регионе конференция по регенеративной медицине и долголетию.

Нам удалось пригласить самых передовых представителей мировой науки и практики в области регенеративной медицины и долголетия, таких как Дэвид Уильямс, соавтор знаменитой первой пересадки пациенту искусственного мочевого пузыря, Роберт Шмуклер, первым сумевший продлить жизнь подопытным червям в четыре раза, Обри де Грей, руководитель крупнейшего в мире фонда по изучению долголетия. А также Элисон Мердок, которая по праву считается мировым экспертом по экстракорпоральному оплодотворению (ЭКО), и Паоло Маккиарини, известный как первый практик по пересадке искусственно выращенных трахей с использованием клеточных технологий. Среди делегатов были и наши выдающиеся соотечественники, такие как Дос Сарбасов, возглавляющий прорывной научный проект в лаборатории MD Anderson в США, руководители академических кафедр из регионов Казахстана, ключевые сотрудники Национального медицинского холдинга и Центра биотехнологий.

Таким образом, обобщая опыт науки, можно прийти к выводу, что многие многообещающие открытия в области геронтологии в той или иной мере опираются на процессы, которые в норме осуществляются в сбалансированном организме. В настоящее время мы выделяем три технологии, которые являются наиболее перспективными в геронтоинжиниринге. В первую очередь это использование клеточных технологий, менее очевидно – использование фармакологических субстанций, и наименее вероятно – использование тканевых субстратов и гормонов. Эти геронтотехнологии должны применяться параллельно с подходами, утвердившимися в других областях превентивной медицины, направленными на выявление и наиболее качественное лечение болезней на самой ранней стадии. Компьютерная томография, ультразвуковое исследование и позитронно-эмиссионная томография, исследование стволовых клеток, генная инженерия, нанотехнологии – все эти методы будут неотъемлемыми компонентами медицины долголетия. 

В заключение необходимо еще раз подчеркнуть, что к настоящему времени действительно сформирован научный базис для продления жизни, однако о создании какого-либо единого рецепта долголетия и, тем более, «пилюли бессмертия» пока не может быть речи. Основная стратегия науки на современном этапе – не только понять природу старения, но и развить методологию воздействия на эти процессы, их коррекции и замедления. Базовая стратегия продления жизни, таким образом, должна состоять в том, чтобы применять доступные методы предотвращения старости в надежде на то, что развитие науки и медицины в скором будущем позволит решить эту проблему более эффективным, кардинальным способом. 

А пока же сами ученые-геронтологи единогласно признают положительное влияние здорового образа жизни, включающего в себя правильное питание, умеренные физические нагрузки и избегание стрессов, на продолжительность жизни любого организма, в том числе человеческого. Центр наук о жизни Назарбаев Университета желает всем крепкого здоровья и долголетия!


Дияз БАЙСЕИТОВ, 
управляющий директор по коммерциализации технологий Центра наук о жизни Назарбаев Университета

Источник: Казахстанская правда