Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость

«Один из главных признаков синдрома Вернера – резко сниженная способность клеток к воспроизводству, – рассказывает Ричард Фарагер, занимающийся этой болезнью в Брайтонском университете. – Леонард Хейфлик в 60-е годы доказал, что у нормальных клеток человека есть определенный предел размножения: популяция удваивается порядка 50 раз. При синдроме Вернера больше 90 % клеток удваиваются лишь 20 раз или меньше. Разница колоссальная». Особенно если помнить, что общее количество клеток увеличивается в геометрической прогрессии. Объем клеточного резерва для починки и восстановления тканей равен двум в степени количества клеточных делений. «Для здоровых это значит 2 в 50-й степени, а для больных синдромом Вернера – 2 в 20-й. Огромная разница, – подчеркивает Фарагер. – Это вам не в два раза, это 30-я степень! Я подсчитал, что это примерно 1125 килограммов клеток за все время жизни».

По мнению Фарагера, все указывает на то, что большинство клинических проявлений синдрома Вернера обусловлено накоплением старых клеток, численность которых далеко превосходит возможности иммунной системы по их удалению, тем более что иммунная система сама с возрастом теряет эффективность.

Фарагер изучает синдром Вернера с начала 1990-х, когда защитил по этой теме диссертацию. На путь исследования причин старения он встал в шестилетнем возрасте, увидев по старому, еще черно-белому телевизору документальный фильм Би-би-си о пределе Хейфлика. «Тот фильм, – вспоминает он с улыбкой, – говорил то же, что все документалки: с одной стороны, ух как это все интересно, а с другой – спокойной ночи, детки, ученые разберутся, лекарство от рака не за горами, и так далее!» Фарагер был поражен и увлечен и с тех самых пор решил стать ученым. «Но я понимаю, что я и вообще по многим пунктам соответствую профилю кандидата в геронтологи, – добавляет он. – Потому что мои родители… мы остались без дома; мы жили у бабушки с дедушкой, а если живешь со стариками, то, как правило, знаешь, что они не какие-то перекореженные адские мутанты. Они настоящие, живые люди. И я был необыкновенно близок с бабушкой. Нам было очень, очень хорошо вместе».

В 80-е годы, когда Фарагер окончил Имперский колледж Лондона с дипломом биолога, геронтология только зарождалась. Научной литературы о биологической природе старения было раз-два и обчелся, лишь по отдельным темам. Однако как-то раз на полках прославленного магазина академической книги Foyles он откопал книжицу под названием «Биологические исследования 151: Старение» (Studies in Biology 151: Ageing). Фарагер впился в нее в междугородном автобусе – он отправлялся на побережье навестить друга. Там вкратце сообщалось о синдроме Хатчинсона – Гилфорда – раннем старении малолетних детей – и о синдроме Вернера, который редко дает о себе знать до полового созревания. Особенно захватил воображение Фарагера тот факт, что и ту и другую болезнь, по мнению биологов, вызывала мутация одного-единственного гена, хотя никто не мог указать, какого именно. Как раз тогда ученые вовсю открывали генетические причины целого ряда тяжелых наследственных болезней вроде муковисцидоза и мышечной дистрофии Дюшенна. Открывать гены, отвечающие за то и за это, было очень модно, и Фарагер скоро определился, чем хочет заниматься: понять синдром Вернера и найти ген, из-за мутации которого «у людей возникают разные черты, чертовски напоминающие старость».

Его обошли. Фарагер закончил свою диссертацию в 1994 году, а в 1996-м ген синдрома Вернера был открыт Джорджем Мартином и коллегами из Вашингтонского университета в Сиэтле. Оказалось, что ген, названный просто WRN, кодирует фермент, разматывающий ДНК в ходе клеточного деления, когда копируется геном. Однако при подготовке к защите Фарагер тоже кое-что узнал: он обнаружил, что у клеток с синдромом Вернера такой укороченный жизненный цикл потому, что они в 3–5 раз чаще впадают в старческое состояние, чем нормальные человеческие клетки. В главе 3 мы рассказывали, как теломеры отмеряют предел Хейфлика, обычный срок жизни клеток, становясь с каждым делением все короче. Так вот, в клетках с «включенным» геном WRN теломеры почему-то сокращаются быстрее, а тревожные сигналы отправляют раньше (то есть будучи длиннее), чем положено.

Связь теломер, а значит, и теломеразы (фермента, который пополняет запас теломер в некоторых тканях) позволила разобраться с другой странностью синдрома Вернера: в отличие от обычного старения, преждевременное старение из-за синдрома Вернера развертывается не во всем теле. «Иммунная система и нейроны, похоже, не затронуты, – говорит Фарагер. – Так что получается интересная мозаика: одни ткани очень, очень серьезно поражены, а другие вообще нет. Ну так что, черт возьми, это значит? А то, что ткани, где теломераза включена, хорошо защищены от последствий Вернера, а ткани, где она выключена, – нет, и им обычно здорово достается».