Старіння як хвороба, яку можна лікувати

Ідея про перемогу над старістю така ж стара, як наша цивілізація. Але зараз все більш актуальна – враховуючи глобальне старіння населення, поряд із прискореним прогресом у галузі біотехнологій, багато компаній роблять ставку на різні стратегії, які теоретично могли б зберегти людям молодість та здоровʼя (або хоча б відстрочити розвиток опосередкованих старінням захворювань).

В той самий час, старіння як вікова деградація – все ще занадто спекулятивна тема, і це відвертає від неї багатьох класичних академічних учених. На ній заробляють як цілителі, так і недобросовісні постачальники БАДів, які продають баночки з ліками проти старості за чималі гроші. Але так само як несприятливі побічні ефекти ліки не свідчать про їхню неефективність, спекуляції на «вікові» теми зовсім не означають відсутність наукової бази та справжніх проривів у цій галузі.

Дійсно, як довели численні експерименти (на жаль, проведені в основному на тваринних моделях), різноманітні генетичні, дієтичні та фармакологічні втручання омолоджували макроорганізми та збільшували тривалість життя, причому у деяких випадках дуже значуще. Ці успіхи започаткували нову дисципліну – геронауку, яка в останні роки підросла і навіть розділилася на окремі напрямки, основні з яких ми розглянемо.

Омолоджувальне голодування

Один з основних напрямків геронауки заснований на ідеї, що в процесі старіння в тканинах організму розвивається стан слабкого, неживого, нездатного завершитися запалення — його ще називають «запалення, що тліє»: воно підігріває дегенеративні вікові зміни.

Згідно з цією теорією, біологічні процеси, що лежать в основі старіння, активуються через хронічне запалення, клітинні дисфункції (наприклад, зміни в ДНК, скорочення теломер тощо), порушення диференціації стовбурових клітин та накопичення старіючих клітин та патогенних білків. Ці процеси взаємоповʼязані та посилюють один одного. Наприклад, пошкодження ДНК викликає збільшення кількості старіючих клітин та мітохондріальні дисфункції, вони вже запускають «вікові» хвороби. І навпаки, зменшення тягаря таких порушень і старіючих клітин може призвести до зниження рівня запалення, посилення активності стовбурових клітин і уповільнити старіння або навіть дозволить відновити втрачену функціональність клітин і тканин, що деградували.

У цьому контексті для вирішення проблеми старіння пропонується дієтичний підхід, зокрема, обмеження калорійності раціону, що знижує хронічне запалення. Експериментально було доведено, що це веде до уповільнення розвитку вікових змін та збільшення тривалості життя. Зокрема, такий «пост», що омолоджує, продемонстрував ефективність в експериментах на найпростіших і гризунах. Це доводить, що тривалість життя – у принципі реальна перспектива. Але хоча на сьогоднішній день ефект обмеження калорійності раціону підтвердився в сотнях досліджень, механізми його дії ще не розкрито.

«Налагодження» клітинного метаболізму

Також робилися численні спроби впливати безпосередньо на механізми старіння шляхом регуляції метаболічних процесів у клітинах та тканинах. Хоча це здається неочевидним, з віком такі молекулярні системи починають працювати не слабше, а інтенсивніше, хоча при цьому неефективно. Тому більшість потенційних омолоджувальних лікарських сполук спрямовані на пригнічення певних обмінних процесів.

Наприклад, до таких засобів відноситься імунодепресант з властивостями антибіотика рапаміцин, що інгібує сигнальний шлях mTOR (mammalian target of rapamycin): дослідження показали, що інгібування TOR рапаміцином призводить до збільшення тривалості життя у багатьох організмів, від дріжджів до ссавців. Щоправда, навряд чи побічні ефекти цього препарату дозволять застосовувати його для омолодження, тому вчені запропонували мʼякшу альтернативу: метформін, який вже неодноразово ставав сенсацією у геронауці. Метформін також впливає на mTOR плюс нормалізує роботу мітохондрій, що в результаті позитивно позначається на клітинному гомеостазі.

Метформін увійшов до числа терапевтичних агентів, які вивчать у рамках передових клінічних досліджень, насамперед у програмі Targeting Aging with Metformin (TAME) – дані цього дослідження повинні стати основою для створення нормативної бази, за правилами якої тестуватимуть майбутні методи лікування старіння.

Інші «противікові» напрямки розробок зосереджені на відомому феномен, коли процес старіння досить довгий час протікає дуже повільно, а потім прискорюється через зниження репарації.

У цьому контексті як молекулярні мішені розглядаються певні білки та процеси (наприклад, білки теплового шоку, а також процеси запрограмованої клітинної загибелі та аутофагії). Сьогодні ці системи репарації та утилізації, що стають непридатними з віком, знаходяться під пильною увагою фармакологів та молекулярних біологів. І якщо вдасться повернути їм колишню активність, можливо, молодість та функціональність макроорганізмів – у тому числі людського – вдасться суттєво продовжити.