Еще одна многообещающая методика – CRISPR-белки. Большинство людей о них и не слышали, но вот глаза ученых загораются всякий раз, когда они слышат этот термин. CRISPR-белки – это недавнее открытие, которое позволяет ученым переписывать гены (участки ДНК, содержащие инструкции по сборке белков). С помощью этого метода вы можете быстро, легко и точно изменить ДНК человека. До недавнего времени это был очень трудоемкий и длительный процесс. Сначала нужно было произвести в лаборатории ген (участок ДНК, который мог вылечить болезнь, вызванную отсутствием этого гена или его плохой работой). Этот ген вставляли в вирус, после чего делали инъекцию этого вируса пациенту. Вирус заражал клетки и вставлял ген в какое-то случайное место ДНК. Поскольку процесс совершенно случаен, он может, например, вызвать рак, если ген попадет в область ДНК, отвечающую за рост клеток: неконтролируемый рост клеток приводит к раку.
Благодаря CRISPR-белкам этот процесс стал очень быстрым и точным. Эти белки находят и переписывают конкретные гены в ДНК. Ученым удалось вылечить мышей от генетического метаболического заболевания, просто сделав инъекцию CRISPR-белков в хвост. Эти белки переписали ДНК мышей, и генетическая болезнь прошла.
В будущем, возможно, мы сможем переписывать гены, которые играют роль в процессе старения. Кто-то может возразить, что это будет очень сложно, потому что в процессе старения участвуют тысячи генов, и изменить их все почти невозможно. Но это не обязательно: иногда, как показали многочисленные эксперименты с лабораторными животными, нужно изменить всего один ген, чтобы продлить жизнь. Если, например, изменить у мыши ген, управляющий метаболизмом инсулина, она проживет на 50 процентов дольше. Такие гены часто являются «ключевыми», управляющими работой сотен других генов. Нужно изменить только эти ключевые гены. Вот что говорит профессор Дэвид Гемс, изучавший старение всю жизнь:
Одно из самых значительных открытий в биологии в последние десятилетия на удивление мало известно людям: замедлить старение у лабораторных животных вполне возможно и, более того, довольно просто.
CRISPR-белки и похожие методики переписывания ДНК могут сыграть важную роль в переписывании или перепрограммировании организма и замедлении старения. Мы на пороге новой эпохи, в которой сможем переписывать код собственных тел точно так же, как переписываем программный код компьютеров. И, похоже, переписывать этот код довольно просто, потому что мы уже идентифицировали важные ключевые гены, которые продлевают жизнь. Наконец, если вам интересно, что же означает CRISPR, вот расшифровка аббревиатуры: «clustered regularly interspaced short palindromic repeats» («короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами»; описание ДНК, которую миллионы лет использовали бактерии для распознавания нежелательной вирусной ДНК, чтобы атаковать ее CRISPR-белками).
Есть и другие интересные методы обращения старения спять. Один из них напоминает дешевое кино о вампирах – переливание старым людям молодой крови. Ученые обнаружили, что если давать старым мышам молодую кровь, они становятся моложе (284). Это удалось сделать, сшив старую мышь с молодой так, чтобы у них была общая кровеносная система.
Гетерохронный парабиоз – это сшивание старой мыши с молодой так, чтобы у них была общая кровеносная система. Старая мышь становится моложе, а вот молодая, к сожалению, – старше.
После нескольких недель в сшитом состоянии ткани старой мыши омолодились. Мышцы и органы – сердце, мозг, печень, – лучше обновлялись и восстанавливались (285). Мышечные клетки лечили себя так же хорошо, как и у молодых мышей, а клетки печени быстрее размножались. Верно, к сожалению, и обратное: молодая мышь, получившая кровь старой, начала стареть быстрее. Клетки молодой мыши отчасти потеряли способность обновляться и восстанавливаться.
Эти эксперименты показывают, что в кровеносной системе молодых животных циркулируют какие-то вещества, которые могут перепрограммировать старые клетки и снова делать их моложе. Или же, наоборот, в крови старых животных содержатся вещества, которые вызывают старение (среди ученых до сих пор идут дебаты по поводу того, какой из двух механизмов важнее). Так или иначе, вот еще одно подтверждение того, что старение не неизбежно, и даже существующие повреждения можно исправить. По иронии судьбы, в течение столетий шаманы, шарлатаны и даже выдающиеся целители советовали своим пациентам купаться в крови или пить кровь молодых людей (предпочтительно – юных девственниц), чтобы стать моложе. С якобы омолаживающими свойствами крови связано много легенд, в частности, о вампирах, которым нужно каждую ночь пить человеческую кровь, чтобы оставаться бессмертными. Конечно же, такие методы не сработают, потому что, когда вы купаетесь в крови или пьете ее, она не попадает в вашу кровеносную систему: через кожу она не проникает, а в пищеварительной системе расщепляется на составные части.
Сейчас идут эксперименты, в которых пациентам с болезнью Альцгеймера еженедельно делают инъекции крови молодых людей. Дадут ли подобные вампирские эксперименты хоть какой-то результат – вопрос сложный, потому что воздействие молодой крови очень кратковременно. В экспериментах с мышами старые мыши получали кровь молодых 24 часа в сутки в течение нескольких недель, потому что они были сшиты вместе. А в экспериментах с людьми инъекции молодой крови делают лишь раз в неделю в течение всего четырех недель. К счастью, другим ученым уже удалось идентифицировать несколько омолаживающих веществ из молодой крови. После инъекций этих веществ ткани мышей, например, сердце и мозг, омолаживаются.
Все эти исследования показывают, что клетки организма могут омолаживаться, если на них воздействует молодая среда, например, молодая кровь. В будущем, возможно, люди смогут регулярно получать инъекции молодой крови или выделенных из нее омолаживающих веществ, чтобы их тела оставались молодыми и здоровыми. Преимущество такого метода – в том, что он омолаживает сразу все тело, а не какой-то конкретный орган. По словам профессора Эми Вейджерс из Гарвардского университета, «вместо того, чтобы принимать одно лекарство для сердца, другое – для мышц и третье – для мозга, можно разработать какое-нибудь средство, которое действует сразу на все эти органы».
Наконец, еще один интересный метод, который частично обращает старение вспять, связан с эпигенетическими часами. Помните, в первых главах описывалось, как оплодотворенная яйцеклетка 30-летней женщины может перепрограммировать себя так, чтобы ей снова стало ноль лет, и ребенок, рожденный из нее, будет младенцем, а не 30-летним? Один из способов, которым пользуются яйцеклетки, – эпигенетическое перепрограммирование себя после оплодотворения сперматозоидом. Как мы уже видели, эпигеном – это сложный молекулярный механизм, который окружает ДНК и определяет, какие гены (части ДНК) активны, а какие – нет. Чем старше мы становимся, тем хуже работает эта система: гены, которые не должны быть активны, активируются (например, те, которые стимулируют рост раковых опухолей), и наоборот. Ученым удалось эпигенетически перепрограммировать клетки старых мышей, частично обратив вспять процесс старения. Клетки мышц и поджелудочной железы омолодились, и продолжительность жизни мышей с синдромом ускоренного старения увеличилась на 30 процентов (286). Особенно потрясающе выглядели изображения мышечных клеток старых мышей в сравнении с омоложенными клетками: мышечные клетки старых мышей были маленькими, сморщенными и окруженными волокнистой тканью, а клетки омоложенных мышей снова выглядели молодыми: свежие, крупные, многочисленные клетки без удушающих волокон. По словам гарвардского профессора Дэвида Синклера, «эта работа – первый шаг к пониманию того, что мы можем жить столетиями». Подобные исследования не просто пытаются замедлить старение: они обращают его вспять.
