Продление жизни
Продление жизни – это общее обозначение способов и мер, ведущих к увеличению продолжительности срока жизни. Нужно понимать, что данные способы, влияющие на продление жизни, не относятся к области геронтологии, так как геронтология является разделом медицины, занимающимся изучением вопросов старения, выявляя общие закономерности и биологические механизмы старения.
Необходимо разделять понятия средней и максимальной продолжительности жизни:
- Средняя продолжительность жизни человека, или ожидаемая продолжительность жизни – это важнейший демографический показатель, который характеризует уровень смертности населения в человеческом обществе.
- Максимальная продолжительность жизни человека – это предельно достижимая продолжительность жизненного цикла индивидуума.
Направления развития способов продления жизни
Нормы старения, врождённая предрасположенность, зависящая от генов, и экологические и другие факторы определяют максимальную продолжительность жизни человека.
Факторы продолжительности человеческой жизни
На продолжительность человеческой жизни влияют основные существенные факторы:
- Пол
- Генетика
- Уровень и качество здравоохранения
- Гигиена
- Диета
- Качество пищи
- Физическая активность
- Образ жизни
- Наличие вредных привычек
- Социальная среда
Проблема человеческой смертности
Учёные, проводящие профильные исследования, убеждены в том, что рано или поздно наука сможет решить проблему человеческой смертности. К примеру, лауреат Нобелевской премии, американский физик Ричард Фейнман говорил: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида». Многие авторитетные научные издательства, например «Nature», размещают статьи о продлении жизни. Еженедельно публикуются результаты исследований, которые тем или иным образом затрагивают вопросы человеческой смертности и продолжительности жизни.
В теории, увеличить максимальную продолжительность человеческой жизни можно будет несколькими путями:
- Используя «молекулярный ремонт»
- Периодически заменяя повреждённые ткани
- Омолаживая повреждённые ткани, молекулы и клетки
Признанный рабочий метод увеличения максимальной продолжительности жизни человека
Признанный рабочий метод увеличения максимальной продолжительности жизни человека – это синергия диеты, ограничивающей потребление калорий и, в частности, сахара, регулярные физические упражнения и отсутствие вредных привычек. Немалую роль играет внешняя экологическая обстановка и уровень социализированности.
Учёные, проводящие исследования старения, стремятся не только понять природу старения, но и выработать методы, влияющие на процесс старения и способные замедлить его. Стратегия, которой на данный момент придерживаются исследователи, заключается в том, чтобы уже сейчас использовать доступные методы борьбы со старением, надеясь на то, что в ближайшем будущем развитие медицины и научные открытия позволят решить проблему старения кардинальным образом. Называются различные даты – от 2020 до 2050 года, но точно сказать, когда случится прорыв – невозможно.
Перспективные направления продления жизни
Исследователи традиционно полагаются на основные направления, в области которых возможны будущие прорывы:
- Омоложение тканей организма (в том числе, с помощью стволовых клеток)
- Замена органов (на искусственные или животного происхождения)
- Молекулярный ремонт
- Генетические модификации и генотерапия
- Загрузка сознания на материальный носитель
Направления, основанные на методе крионики (технология сохранения тела человека в состоянии глубокого охлаждения), в надежде на то, что в будущем, с развитием технологий, их удастся оживить и вылечить (при необходимости).
Учёные, общественные, политические и религиозные деятели широко обсуждают в обществе этические аспекты увеличения максимальной продолжительности жизни, порой придерживаясь кардинально различных взглядов.
Стратегии продления жизни
В соответствии с теориями старения, относящимися к теориям накопления повреждений, процесс старения объясняется накоплением повреждений макромолекул в тканях, органах и клетках. На данный момент, максимальная продолжительность жизни, очень редко достигаемая людьми, составляет чуть более 120 лет. В течение жизни процессы отмирания клеток происходят всегда, и одно из основополагающих свойств организма – обеспечивать их регулярную и своевременную замену на новые клетки и удалять остатки распавшихся клеток. На основании этого, многие современные подходы для увеличения продолжительности жизни рекомендуют активизировать системы организма с помощью специальных диет, пищевых добавок и витаминов. Другие, не менее популярные методы – применение гормонов или гормональных препаратов (в частности, гормоно-заместительная терапия).
Генотерапия
Испанские учёные из Национального онкологического научного центра (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) в 2012 году под руководством директора Марии Бласко доказали на практике, что у взрослой мыши, после однократного введения разработанного ими препарата, который воздействует непосредственно на гены взрослого животного, увеличилась продолжительность жизни.
Дальнейшие исследования на мышах показали безопасность и эффективность применения данного метода. Мыши, которые получили «укол долгожительства» в возрасте одного года, жили дольше в среднем на 24%. В возрасте двух лет – дольше на 13%. Помимо этого, использование препарата в целом улучшило состояние здоровья исследуемых мышей, отсрочив развитие характерных старческих заболеваний (устойчивость к инсулину, остеопороз) и повысило другие важные показатели старения, такие как нервно-мышечная координация. Авторы исследования утверждают, что «…возможно разработать антивозрастную генную терапию на основе теломеразы без увеличения риска заболеваемости раком». На основании этого исследования можно утверждать, что современные методы генной терапии являются одним из наиболее перспективных направлений зарождающейся в настоящее время терапии остановки старения и радикального продления жизни.
Продлевающие жизнь мутации
В 2013 году учёные Ди Чен, Патрик Вай-Лун Ли, Бенджамин А. Гольдштейн, Алан Э. Хаббард, Симон Мелов и Панкадж Капахи опубликовали исследование, в котором показали, как они добились пятикратного увеличения продолжительности жизни модельного животного – нематоды Caenorhabditis elegans.
Исследователи использовали мутации белков из двух путей метаболизма, которые влияют на продолжительность жизни:
- Молекулы DAF-2, которая принимает участие в передаче сигналов инсулина (эта молекула обычно продлевает жизнь на 100%);
- Белка RSKA-1 (S6K), который участвует в передаче сигналов mTOR — мишени рапамицина (этот белок, как правило, продлевает жизнь на 30%).
К удивлению исследователей, ряд проведённых экспериментов показал, что вместо предполагаемого увеличения жизни на 130%, благодаря синергии, было достигнуто пятикратное увеличение продолжительности жизни.
Геропротекторы, или лекарственная терапия
Геропротекторы (в дословном переводе означает «защищающие от старости») – это общее название для веществ, способных тем или иным образом увеличивать продолжительность жизни. Человечество с давних времён искало волшебные составы, продлевающие жизнь – так появлялись эликсиры молодости и бессмертия. Доподлинно неизвестно, привели поиски средневековых алхимиков к серьёзным результатам, но современная наука, возможно, в ближайшем будущем, представит рабочие прототипы таких эликсиров. Уже сейчас можно назвать некоторых претендентов:
- Акарбоза (препарат для лечения диабета 2 типа)
- Метформин (препарат для лечения диабета 2 типа)
- Рапамицин (подавляющий mTOR-путь иммунодепресант)
- Белок GDF11 (этим белком у человека кодируется фактор дифференцировки и рост 11 генов)
- Ресвератрол (в экспериментах на модельных животных была увеличена продолжительность жизни, были выявлены противоопухолевые, противовоспалительные, понижающие уровень сахара в крови, кардиопротекторные и другие положительные эффекты)
- Мелатонин (регулятор циркадного ритма человека, основной гормон эпифиза)
- В разработке FGF21 (синтетический аналог гормона голодания, увеличивающий продолжительность жизни путём повышения адипонектина и не зависящий от киназы AMP, mTOR и сиртуиновых путей)
Клонирование и замена органов
Развитие биотехнологий и проведение исследований по клонированию частей организма и стволовых клеток в настоящее время проводятся на модельных животных, но до сих пор не могут предложить полноценную замену частей тела, выращенных искусственно. В середине ХХ века проводился ряд экспериментов по пересадке мозга (у обезьян), но из-за отторжения и невозможности организма быстро восстанавливать повреждённые нервные связи, обеспечивающие полноценное функционирование, потерпели фиаско. Приверженцы данного вида «ремонта» тела и клонирования уверены, что подобные биотехнологии должны появиться в ближайшем будущем.
Многие исследования в области клонирования и замены органов вступают в противоречия (по мнению людей, не приемлющих данные способы продления жизни) с некоторыми моральными нормами. Данной проблематики посвящены многие аспекты биоэтики, широко обсуждаемые обществом.
Изучая тему клонирования и замены органов сложно судить о результатах в связи с тем, что специальных исследований не проводится, и мы не располагаем результатами по теме клонирования. Достоверно не известно о существовании хотя бы одного человеческого клона.
Крионика, или криоконсервация
Крионика, или криоконсервация (от древне-греческого κρύος – «холод; мороз») — технология, позволяющая сохранять организмы людей и животных в состоянии глубокого холода с целью дождаться будущего, когда станут доступны технологии по разморозке, чтобы оживить их, и если замороженный человек был болен сейчас неизлечимой болезнью – вылечить. Сейчас во время криоконсервации возможны варианты заморозки не целого тела, а только головы, или мозга.
При криогенных температурах в биологическом объекте отсутствуют сколь-нибудь значимые изменения (на протяжении сотен и тысяч лет) – данный факт служит основанием для сторонников крионики, как метода для достижения продления жизни.
Замедление жизни
Технология, направленная на замедление жизненных процессов с помощью искусственных средств.
Во время максимального замедления жизни такие процессы, как биение сердца, дыхание и другие непроизвольные функции организма происходят, но их невозможно обнаружить без применения специальных средств. Подобные эксперименты проводились на модельных животных – мышах, собаках и свиньях. Для замедления функций использовалось сильное охлаждение и замена крови животных на охлаждённые физиологические растворы. Как следствие, в ходе исследования, животные находились в состоянии клинической смерти около трёх часов. По прошествии этого времени учёные возвращали кровь и, с помощью электростимуляции сердца, снова запускали сердце в работу. В результате испытуемые животные оживали. Мы не располагаем данными о подобных экспериментах над людьми.
Uploading, или загрузка сознания
Загрузка сознания, перенос сознания или uploading – теория, основанная на предположении, что имея сканированный и картированый головной мозг человека, при наличие необходимых технологий, появится возможность перенести (загрузить) человеческое сознание в иную систему – например, электронное вычислительное устройство.
Такое вычислительное устройство (новый дом для сознания человека) должно быть способно моделировать все необходимые процессы, происходящие в человеческом мозге, и, видимо, превосходить их. Это необходимо для того, чтобы перенесённое сознание могло реагировать на раздражители тождественно реакциям, протекающим в биологическом оригинале.
Изменение среды обитания
Изменение среды обитания – теоретическая возможность продления жизни в условиях пониженной гравитации.
Человечество пока не располагает данными о реальном продлении жизни в таких условиях ввиду кратковременности пребывания в космосе. В случае, если данная теория найдёт подтверждение, уже выдвигаются идеи об использовании в качестве «пансионатов для престарелых» космических станций.
Трансгуманизм
Трансгуманизм – интернациональное движение, считающее, что человечество может достичь фундаментальных изменений в человеческом организме и сознании, применяя научно-технический прогресс. Как следствие, увеличатся физические, интеллектуальные и психологические возможности. Возможно станет кардинально продлить жизнь, ликвидировать старение и достичь бессмертия.
Биохакинг
Говоря о практическом современном продлении жизни, необходимо отметить исследования биохакинга и результаты энтузиастов в области молекулярной биологии – биохакеров. Основываясь на современных биологических исследованиях, биохакеры применяют нестандартные методы обработки и практического применения полученных результатов, зачастую считая, что «инновации в биологии должны быть легкодоступными, недорогими и открытыми для всех». Цели биохакеров – борьба с заболеваниями, продление и эволюция жизни, практическое подтверждение своих идей и удовлетворение научного любопытства.
Источники:
- Ageing : Insight : Nature
- The Anti-Aging Plan: Strategies and Recipes for Extending Your Healthy Years by Roy Walford (page 26)
- Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society
- Journal of Nanobiotechnology
- Ray Kurzweil, The Singularity is Near (When Humans Transcend Biology),(2005) Penguin Books ISBN 0-14-303788-9
- Турчин А.В., Батин М.А. Футурология. XXI век: бессмертие или глобальная катастрофа?. — 2-е издание (электронное). — Издательство “БИНОМ. Лаборатория знаний”, 2014. — 290 с. — ISBN 978-5-9963-2534-4.
- Генная терапия позволила увеличить продолжительность жизни | iLive. Я живу! Здорово! 🙂
- Telomerase gene therapy in adult and old mice d… [EMBO Mol Med. 2012] — PubMed — NCBI
- Kimura, K. D., Tissenbaum, H. A., Liu, Y., & Ruvkun, G. (1997). daf-2, an insulin receptor-like gene that regulates longevity and diapause in Caenorhabditis elegans. Science, 277(5328), 942—946.
- Jia K, Chen D, Riddle DL (August 2004). «The TOR pathway interacts with the insulin signaling pathway to regulate C. elegans larval development, metabolism and life span». Development 131 (16): 3897-906. doi:10.1242/dev.01255. PMID 15253933.
- Di Chen, Patrick Wai-Lun Li, Benjamin A. Goldstein, et al. & Pankaj Kapahi (December 2013) Germline Signaling Mediates the Synergistically Prolonged Longevity Produced by Double Mutations in daf-2 and rsks-1 inC. elegans. Cell Reports, 5(6), 1600—1610 doi: 10.1016/j.celrep.2013.11.018
- TARA BAHRAMPOUR (Jul 2014). Efforts aimed at slowing the aging process have produced some promising results. Washington Post
- Zhang, Y., Xie, Y., Berglund, E. D., et al,, & Mangelsdorf, D. J. (2012). The starvation hormone, fibroblast growth factor-21, extends lifespan in mice. Elife, 1. e00065 DOI: https://dx.doi.org/10.7554/eLife.00065
- Научное обоснование практики крионики | КриоРус — первая криокомпания в Евразии
- EFFECT OF HUMAN CRYOPRESERVATION PROTOCOL ON THE ULTRASTRUCTURE OF THE CANINE BRAIN | KrioRus — the first cryonics company in Eurasia (недоступная ссылка)
- Jennifer Bails. Pitt scientists resurrect hope of cheating death, Pittsburgh Tribune-Review (29 июня 2005). Дата обращения 10 октября 2006. (недоступная ссылка)
- Doctors claim suspended animation success, The Sidney Morning Herald (20 января 2006). Дата обращения 10 октября
- Cosmos Longa Vita