Великий эксперимент: изменение ДНК ради продления молодости

Веками человечество пыталось найти волшебную пилюлю молодости. Этот сюжет даже лежит в основе многих сказок, где злая колдунья разыскивает зелье, чтобы стать молодой принцессой. Но, в реальности пока природу обмануть никому не удавалось. В генетике человека заложен механизм: рано или поздно клетки начинают стареть, что неминуемо ведет к смерти биологического организма.

Понятно, что жить вечно не может никто. Но, сегодня наука уже существенно продвинулась в сторону продления жизни человека, пролонгирования молодости клеток и сохранения здоровья на долгие годы. Если в средние века, жизнь длиной в 40 лет считалась нормой, то сегодня вполне возможно отметить свое столетие в туристическом походе в горы.

В 2015 году мир потрясла информация о том, что американка Элизабет Пэрриш 44 лет решилась на рискованный шаг: ввести в свой организм препарат, меняющий ДНК. И все это ради того, чтобы замедлить старение и обеспечить себе активную жизнь до 120 лет. До нее подобных экспериментов еще не проводили, поэтому и за последствия никто ручаться не мог. По прошествии трех лет уже можно вести речь о результатах этого научного эксперимента…

Суть генетической манипуляции

Процедура в основном предполагает устранение эффекта укорачивания теломер, являющегося признаком старения. Теломеры — это участки хромосом, которые отвечают за количество делений клетки до ее уничтожения. Хотя длина теломер у каждого человека индивидуальна, приблизительно рождается человек с длиной теломер 15–20 тыс. пар нуклеотидов, а умирает с длиной 5–7 тыс. Длина их постепенно уменьшается за счет процесса, называемого пределом Хейфлика, — это количество делений клеток, примерно равное 50. После этого в клетках начинается процесс старения. В ходе исследований было установлено, что ДНК может восстанавливаться за счет фермента теломераза, который взаимодействует с теломерами и «восстанавливает» их первоначальную длину.

Процесс восстановления теломер на данный момент запускает модифицированная РНК, которая несет в себе ген обратной теломеразной транскриптазы (TERT). После того как РНК была введена в теломеру, она повышает активность теломеразы на 1−2 дня. За это время она активно удлиняет теломеры и после этого распадается. Полученные в итоге клетки ведут себя аналогично «молодым» и делятся во много раз интенсивнее, чем клетки контрольной группы.
Благодаря такому способу удалось удлинить теломеры более чем на 1 000 нуклеотидов, что примерно равно нескольким годам человеческой жизни. Этот процесс безопасен для здоровья и не приводит к ненужным модификациям и мутациям клеток, так как иммунная система не успевает отреагировать на введенную в организм РНК.

Мнение самой пациентки

Сама Элизабет считает свой поступок героическими в масштабах человечества и верит в эффективность генной терапии. Она полагает, что даже если ей придется стать жертвой неожиданных побочных эффектов вещества, она совершила свой поступок не зря, ведь это серьезный прорыв в медицине, который в будущем позволит людям жить гораздо дольше. Возможно, если процедура покажет положительный эффект, через несколько лет подобные манипуляции будут поставлены на поток. Лиз обеспокоена тем, что в определённом возрасте организм человека становится неспособным справиться с такими болезнями как сахарный диабет, сердечно-сосудистые заболевания, болезнь Альцгеймера и другое. Она считает, что если омолодить гены и клетки, то организм вновь обретет силу и сможет прожить в два раза дольше.

Результаты генной терапии

В 2015 году еще перед процедурой у Элизабет взяли анализ крови: длина теломер лейкоцитов составила 6,71 тыс. пар нуклеотидов. В 2016 году после окончания терапии кровь пациентки снова взяли на анализ: длина теломер лейкоцитов увеличилась до 7,33 тыс. пар. И это означает, что лейкоциты крови испытуемой «помолодели» приблизительно на 10 лет. Таким образом, можно вести речь о том, что процедура дала желаемый эффект. Конечно, чтобы сделать действительно обоснованные выводы, нужно в будущем наблюдать за тем, сколько лет удаться прожить Элизабет Пэрриш и какое состояние здоровья она будет иметь.

Сама Элизабет Пэрриш отмечает, что стала чувствовать себя лучшее и бодрее. Например, она прекрасно спит ночью, а на утро чувствует себя бодрой и свежей, даже не нуждаясь в кофе.

Гены старения и долгожительства

Если говорить конкретно про старение клеток, то за это отвечает целая группа генов: GPX1, CYBA, SOD1, SOD2, CAT, NQO1. При наличии «поломки» в одном из них, у человека может возрасти риск раннего старения клеток.
Дина теломер определяется следующими генами: TERC и DCAF4. При наличии определенных полиморфизмов в этих генах, у человека может быть ускорен процесс укорачивания теломер. Следовательно, процессы старения будут идти быстрее.

За регуляцию скорости деления клеток отвечают гены: FOXO1А, FOXO3А, SIRT6. Скорость деления клеток играет важную роль в процессах старения.

Еще один яркий показатель долгожительства – это липидный обмен. За этот процесс отвечают гены: TOMM40, APOC3. При нарушении в метаболизме липидов, сочетание некоторых определенных генотипов ассоциировано с долгожительством, сочетание других — напротив, значительно повышает риск проявления болезни Альцгеймера. Кроме того, это может являться дополнительными факторами риска возрастзависимой дистрофии, риска дислипидемии и атеросклероза сонной артерии.

Если рассуждать масштабно, то на продолжительность жизни может повлиять любой ген организма. Допустим, в целом человек может быть предрасположен к долгожительству и иметь хороший потенциал и по части длины теломер, и по части скорости деления клеток, и по липидному обмену. Но, гены F2 и F5 говорят о том, что у него повышен риск тромбозов. При отсутствии надлежащей терапии и внимания к этому вопросу, такой пациент может не дожить и до 60 лет по причине тромбофилии.

Для того, чтобы прожить долгую и активную жизнь, нужно не только знать свои риски и преимущества в области генов долгожительства и старения, но и риски по иным генам, отвечающим за возможности развития различных заболеваний и патологий. Процедура, проведенная Элизабет Пэрриш для нас пока не доступна и эффективность ее еще не ясна. А вот профилактика своих рисков и изменение образа жизни в соответствие с генетическими особенностями организма – простой и эффективный способ активного долголетия, которым мы уже обладаем!

Биогенетическая компания Basis Genotech Group