Зачем мы стареем. Наука о долголетии: как продлить молодость

Когда кончаются материалы для починки, это называется истощением стволовых клеток, и оно выступает одним из классических признаков старения. Хороший пример – случай Хендрикье ван Андел-Схиппер, голландки, умершей в 2005 году в возрасте 115 лет. В течение года до смерти она считалась старейшим человеком на Земле и, за исключением некоторой слабости, сохраняла на удивление крепкое здоровье. У нее все еще был ясный ум, она интересовалась текущими делами и хранила массу ярких воспоминаний за три века. Так в чем же был секрет ее долгой и здоровой жизни? К радости ученых, ван Андел-Схиппер согласилась завещать свое тело науке. Хенне Хольстеге, генетик из Медицинского центра Амстердамского свободного университета, возглавляла группу биологов, проводивших анализ ее крови; они с удивлением обнаружили, что подавляющее большинство белых кровяных телец ван Андел-Схиппер произошли всего от двух специализированных стволовых клеток (так называемых гемопоэтических, то есть кроветворных, стволовых клеток – от них происходят важнейшие клетки иммунной системы).

При рождении у нас, людей, по 10–20 тысяч таких специализированных клеток, большая их часть прячется в костном мозге, из них ежедневно около 1300 заступают на смену для пополнения системы. Но подробный анализ крови ван Андел-Схиппер показал, что к моменту ее смерти запас гемопоэтических стволовых клеток практически исчерпался. «По распределению мутаций во всех клетках ее крови было ясно, что все они произошли от двух кроветворных стволовых клеток», – рассказала Хольстеге журналу The Scientist. Она и ее коллеги нашли причину истощения запаса гемопоэтических стволовых клеток у ван Андел-Схиппер: теломеры ее кровяных клеток оказались исключительно короткими, гораздо короче, чем у клеток других ее тканей. Таким образом, эти две клетки приближались к концу своего «репродуктивного периода». Предположительно, остальные 19 998 их товарок уже сошли с дистанции.

По словам Кампизи, когда заканчиваются стволовые клетки, а следовательно, и материалы для восстановления тканей, единственное решение – создавать новые. Самый многообещающий метод здесь – это пересадка. «Делаем маленькую биопсию кожи; мы берем ваши собственные клетки и делаем их плюрипотентными, чтобы не было иммунного ответа, так? А потом мы заново дифференцируем их в нервные стволовые клетки или, скажем, мышечные стволовые и имплантируем вам обратно». Вопрос в том, как доставить клетки по адресу. «Если нам нужно всего сколько-то стволовых клеток, чтобы отрастить хрящ у вас в коленном суставе, то это не проблема. А что делать, если они кончаются у вас во всех длинных мышцах? Как нам направить все эти клетки [по назначению]?» Правда, отдельные популяции стволовых клеток лучше умеют пробираться туда, где требуется восстановление тканей, но почему, никто еще не знает, как и что делать, чтобы сдвинуть с места популяции ленивые. К тому же, как напоминает Кампизи, над всеми манипуляциями со стволовыми клетками для омоложения маячит тень рака: «Каждый раз, когда клетка делится, есть риск, что она станет раковой. Это будет главной проблемой метода».

И все же способность наших тел к самовосстановлению определяется не только количеством и качеством стволовых клеток. Она зависит также и от состояния крови, с которой этим клеткам поступают факторы роста и другие необходимые для работы химические вещества. Откуда нам это известно? Следующая глава не для слабонервных, потому что речь там пойдет о сращивании живых мышей бок к боку, чтобы обеспечить общую циркуляцию, смешать их кровь. Это называется парабиозом.

15 Что-то в крови?

Парабиоз (от греч. «жизнь рядом» или «жизнь бок о бок») был впервые осуществлен в 1864 году французским физиологом и политиком Полем Бером, которому просто было любопытно, начнут ли сшитые через кожу звери пользоваться общей системой кровотока. Испробовал он эту операцию на крысах, соединив их бока; предположение его подтвердилось, за что Бер удостоился в 1866 году премии по экспериментальной физиологии Французской академии наук. Принципиальная возможность, таким образом, была доказана, однако научному сообществу парабиоз в качестве исследовательского инструмента оставался малоинтересен до начала следующего века, когда начали сшивать самых разных животных, не только грызунов, но и лягушек и насекомых. Все это помогло изучить множество биологических феноменов, нормальных и патологических.