Журнал Общество

ОБЩЕСТВО

Генетика старения и продолжительности жизни

Опубликовано 08 июня 2012 Skurlatov
Долголетие - от генетики? Или - от экологии? Много для меня неожиданного выявляет современная геронтология. - Оригинал взят у [info]m_batin в О конференции "Генетика старения и продолжительности жизни". Статья Натальи Малыгиной

Вот и прошла конференция по генетике старения и продолжительности жизни! Праздник для тех, кого интересуют проблемы старения и долголетия.

На этой конференции я узнала много нового о старении «из первых рук» и было очень приятно быть в интеллектуально насыщенной атмосфере.

Организаторам конференции  (это М. Батин, А. Москалев, Е. Кокурина, М. Коноваленко и немногие другие – честь им и хвала!) удалось собрать исследователей, творческих, активно работающих на переднем плане этой бурно развивающейся области знаний. Кроме того организаторы постарались сделать многое, чтобы эта конференция была плодотворной для российских ученых:  конференции была выпущена специальная  газета с информацией о докладчиках и со статьями, о проблемах генетики старения, хорошо был организован синхронный перевод.
Хотелось бы отметить хорошее оформление материалов конференции, выполненное с большим вкусом (программа, тезисы и др.). На конференции почти не было академиков и официальных лиц от Российской науки. Она была лишена той чопорности, которую обычно задают эти люди! И в то же время все участники чувствовали постоянную заботу организаторов. Была какая-то удивительно теплая обстановка. Так бывает, когда ты приходишь в гости к близким друзьям или родственникам.

Большинство докладчиков были люди, которые очень преданы своему делу, и им хотелось и поделиться своими новыми результатами, и рассказать о своих планах на будущее, и обсудить те вопросы, которые их волнуют и предстоит их решать. На конференции была какая-то удивительная энергетика.
Многие докладчики выступали очень эмоционально, артистично! Таких людей очень не хватает в нашем отечестве. Наука - удивительная сфера деятельности, которой можно и не жалко посвятить жизнь!
Но в нашей стране наука не кормит творческих людей, и поэтому умные талантливые люди либо уходят в другие области деятельности, либо уезжают за границу. Возможно, такие конференции помогут переломить ситуацию.

Меня особенно поразили и понравились доклады J. Campisi и C. Franceschi . Наверно, не случайно организаторы конференции им предоставили возможность сделать  по два доклада. Им было что рассказать! Очень эмоционально с большим объемом информации выступали и N.Barzilai (у него большой материал и интересные исследования по сверх долгожителям евреев Ашкенази), J. Magalhaes с большим энтузиазмом рассказывал о молекулярно-генетических исследованиях своей группы.
Меня удивило и то, что материалы большинства докладов выполнены многими исследователями из разных научных центров и разных стран. Эта особая культура сотрудничества, которой лишены научные сотрудники нашей страны.

Доклад J. Campisi в первый день конференции – по эмоциональной и интеллектуальной насыщенности был поразителен. Маленькая хрупкая женщина, сложена, как балерина, с огромной копной темно-каштановых  волос, с выразительными жестами, она  будто танцевала свой удивительный доклад о cтарении клеток. И это не только мое впечатление. Об этом говорили многие именитые участники конференции. Было понятно, что старение клеток – сенесценция и связь ее с возраст-зависимыми заболеваниями – ее жизнь! Она ведь и называет свои доклады и статьи очень образно: «Рак и старение – конкурирующие демоны» или название статьи «Сенесцентные клетки – хорошие граждане и плохие соседи». Было не понятно, почему после ее доклада ей не вынесли корзины цветов, она это заслужила.

J. Campisi пришла в геронтологию из онкологии, хорошо представляя механизмы клеточного деления (а они очень не просты!), открыла феномен  старения клетки - сенесценцию и его связь с возраст-зависимыми заболеваниями, Она сформировала новое направление в геронтологии и, безусловно, является его лидером.


Она впервые охарактеризовала специфический секреторный фенотип сенесцентных клеток.  Сенесцентные клетки с одной стороны выступают в качестве супрессоров опухолей, поскольку необратимо перестают делиться, тем самым снижая риск злокачественной трансформации у молодых людей, а с другой – они характеризуются специфическим метаболизмом, синтезируют многочисленные провоспалительные цитокины, ростовые факторы и протеазы, которые обладают сильным паракринным эффектом, вызывая воспаление и индукцию перерождения соседних предраковых клеток в злокачественные. Накапливаясь с возрастом, сенесцентные клетки разрушают структуру и функции нормальных тканей. Специфический секреторный фенотип старых клеток – это механизм, обуславливающий и дегенеративные заболевания, и злокачественные новообразования. Важно, что открытия Кампизи до некоторой степени объясняют рецидивы при раковых заболеваниях, ведь, например, при лучевой терапии раковые клетки не только уходят в апоптоз, но и становятся сенесцентными.
Отрадно заметить, что на результатах J. Campisi уже разрабатываются лекарственные препараты, избирательно элиминирующие сенесцентные клетки, тем самым, увеличивая продолжительность жизни. Об этом было сообщение  A. Gudkov.

Во втором своем докладе J. Campisi рассказала о сигнальных путях, которые вызывают сенесцентность клеток, и о значимости сенесцентных клеток в репарации тканей. Сенесцентными клетки становятся из-за нарушений в геноме и индуцируют репаративные процессы в тканях. Эта идея очень интересна и свидетельствует о том, сколь неоднозначны процессы, протекающие в организме. Возможно, стареющие клетки в какой-то степени обеспечивают адаптацию организма к новой для себя ситуации. Сенесценция - альтернатива апоптозу. Это важно для понимания патогенеза  заболеваний. Так, появились данные, что белки тау, характерная особенность нейронов при болезни Альцгеймера, защищают нейроны от апоптоза. Клетка сама себя защищает от гибели. Стареющий организм адаптируется сам к себе, несмотря на деструктивные процессы, связанные с гормональной перестройкой организма, несмотря на разрушительные химические процессы.
В нашем организме, помимо деструктивных процессов, существуют процессы, которые восстанавливают повреждения.  В этом участвуют и антиоксидантные ферменты, и сложные системы репарации ДНК. В.В.Фролькис назвал эти процессы витауктом. Проблема адаптации организма к старению, волнует сейчас многих. C. Franceschi говорит о ремоделировании организма с возрастом.

J. Campisi начала работу по влиянию ишемии мозга на клеточной фенотип и рассказала о начале клинических испытаний одного из самых перспективных геропротекторов – рапамицина. Она говорит, что для эффективной терапии старения нужны очень низкие дозы рапамицина, а лечение, возможно, нужно будет проводить курсами.

В нескольких докладах упоминалась  квази-программа старения, выдвинутая М. Blagosklonny.  Правда, идея о том, что «старение непосредственно связано с механизмом развития, а именно те же самые факторы, которые обеспечивают развитие продолжают действовать и после его завершения, являясь одновременно и причиной, приводящей к старению» (цитирую В.М. Дильмана)  примерно 40 лет назад, была высказана и очень хорошо обоснована в элевационной или нейроэндокринной теории старения В.М. Дильманом. Почему М. Blagosklonny не цитирует В. М. Дильмана? Не понятно! На некоторых исследователей квази-программа старения производит прямо-таки магическое впечатление. Только этим, можно объяснить высказывание D. Gems, который с большим энтузиазмом относится к этой теории о том, что «Свободно-радикальная теория старения мертва». Правда, многие докладчики ему возразили. Много было докладов об   исследованиях, выполненных  на модельных объектах. Безусловно, значимость исследований генетики старения  на модельных объектах трудно переоценить. Достаточно сказать, что сигнальные пути, обуславливающие процессы старения были описаны на модельных объектах.   Но все же – C. elegans всего навсего круглый червь - один из самых примитивных организмов на Земле, и живут-то они  в однородной искусственной среде. И делать какие-то серьезные обобщения только на основании изучения С. elegans, как это делал D. Gems , мне показалось и не достаточно обоснованно, и в этом прослеживалась какая-то ограниченность. Но это мое мнение.

Безусловно, существуют внутренние имманентные закономерности развития, которые играют ведущую роль  в процессе  старения. Их описал В.М.Дильман, а сейчас активно разрабатывает и пропагандирует М. Blagosklonny на клеточном и молекулярном уровне.  Эта точка весьма продуктивна на современном уровне развития геронтологии. Но и повреждения ДНК, белков, и др. жизненно-важных компонентов клетки в ходе жизнедеятельности организма нельзя сбрасывать со счета. Достаточно вспомнить ускоренное старение при облучении (лучевая болезнь) и ускоренное старение при наследственных заболеваниях, связанных с мутациями в генах системы репарации ДНК. Та же кожа стареет при воздействии УФ облучения. Тот же огромный полиморфим ДНК (миллионы  SNP, которые существуют в каждом геноме, они же, наверно,  возникли под действием мутагенов).
Млекопитающие и в том числе человек живут в очень агрессивной среде. В этом отношении мне вспоминается  хорошая  книга  А.Г. Голубева «Биология продолжительности жизни и старения» А.Г. Голубев – биохимик и одна из глав его книги называется  «Химия против биологии. Метаболизм и параметаболизм». Биологические объекты - они же  состоят из химических элементов, и химические процессы не ферментные – параметаболические происходят в организме, в ходе которых образуются агрессивные метаболиты, разрушающие жизненно-важные молекулы, это неизбежно и это надо учитывать и при старении. Кстати, когда D. Gems  рассказал, что липофусцин у С.elegans является не пигментом старения, а пигментом смерти. Подумалось, что может С.  elegans вовсе не стареют, а просто умирают.

Меня просто поразил масштаб личности, мощность интеллекта C. Franceschi . Огромный  диапазон его интересов и плодотворность его деятельности. Как много он уже успел сделать и понять в старении! Его поистине уникальная коллекция сверхдолгожителей. Его исследования в области эндокринологии старения и связь старения и возрастзависимых заболеваний с воспалением. Он доказал и показал и не только он, что в генезе всех возрастных заболеваний воспаление вносит свой вклад. Очень глубокая по содержанию его статья в газете, рекомендую прочесть,  благо газета есть в интернете. Любопытное замечание его о том, что наша биологическая эволюция не поспевает за теми преобразованими, которые мы производим в окружающей среде:  с этим связана и большая антигенная нагрузка на организм, и даже наши жесткие гигиенические правила часто способствуют той же аллергии и аутоиммунным заболеваниям. Второй его доклад - о микрофлоре нашего организма. Известно, что только в нашем кишечнике от 2 до 3 кг бактерий. Связь кишечной микрофлоры с иммунитетом и воспалительными заболеваниями – на слуху. Но вот ось, связанная с микрофлорой и когнитивными функциями,  это для меня было ново. И что важно он начал говорить о сверх геноме человека, учитывая не только геном человеческих клеток, но и геном входящих в состав организма бактерий! Ведь те же бактерии кишечника  во многом обеспечивают адаптацию человека к окружающей среде.
C. Franceschi вспомнил и нашего великого геронтолога И. Мечникова, который пытался бороться со старением, модифицируя микрофлору кишечника лакто бактериями, которые входят в состав кислого молока. Во многом, благодаря И. Мечникову столь широко в нашу жизнь вошли молочно-кислые продукты. Я много слышала от многих микробиологов, что у 95% старых людей обнаруживают, так называемый дисбактериоз. Ведь хорошо известно, сколь активно внедряют в нашу жизнь антибиотики, которые мы принимаем не только при болезни, но каждый день кушаем в составе, например, молока и мяса! C. Franceschi тоже говорил о закономерных изменениях (обеднении) видового состава микрофлоры кишечника с возрастом. И кстати он также сказал, что средиземноморская диета  является для организма и противовоспалительной. Совершенно очевидно, что исследования в этой области - terra incognita, здесь много не решенных вопросов. И ,по-видимому, микрофлора нашего организма – это еще одна мишень для борьбы со старением.

Наибольший интерес у меня вызвали доклады, касающиеся генетики старения человека. Интересные данные были представлены по сверхдолгожителям – это люди, которые прожили больше 100 лет,  в настоящее время в странах Западной Европы, США, Японии – это самая быстро растущая группа населения. Интересно, что уже есть выборки людей старше 107 лет!
Изучение генетики сверхдолгожителей важно, поскольку это поможет открыть те мишени, при воздействии на которые можно будет достичь здорового долголетия! Интересно, что, все исследователи в голос говорили о том, как приятно работать с долгожителями, поскольку они очень позитивно настроены. Вот те далеко неполные результаты, которые получены при изучении генетики столетних (это результаты докладов N.J.Barzilai, T.Perls, C. Franceschi C.Franceschi). Я надеюсь, прочитав статьи этих выдающихся ученых, вы получите много больше информации. Важно, что на своих докладах многие докладчики давали ссылки на свои последние или готовящиеся к публикациям статьи.

·   Люди стареют с разной скоростью

·   У долгожителей возрастные заболевания возникают в более позднем возрасте.

·   Женщин долгожителей больше, но мужчины долгожители здоровее женщин. Правда, на юге Италии (по данным C.Franceschi). мужчин и женщин долгожителей примерно одинаковое число.

·   Вероятность долгодетия для потомков мужчин-долгожителей примерно в 17 раз выше, чем у недолгожителей, а у для потомков женщин-долгожительниц – в 8 раз.

·   Сверхдолголетие - семейный признак.

·   Чем дольше живут люди, тем больше вклад генетики в их продолжительность жизни.

·   Долгожители вовсе не ведут здоровый образ жизни, по данным (N. Barzilai)  примерно 50% долгожителей имеют избыточный вес, 60% мужчин и примерно 30% женщин курили (он показал семейное фото женщины 119 лет, которая 90 лет курила по 2 пачки сигарет в день), они не занимаются физкультурой. Это опять-таки говорит о влиянии генетики на сверхдолголетие, среди них только 2% вегетарианцев.

·   В геноме долгожителей выявляют гены, которые способствуют смертельным заболеваниям у молодых, и даже аллели генов, обуславливающих ускоренное старение (синдромы ускоренного старения наследуются по рецессивному типу),  такие как мутантный аллель ламины А, связанный с синдромом Хатчинсона- Гилфорда и др. Видимо, у столетних есть какие-то замечательные гены, которые способствуют их сверхадаптации. Пока этих генов не выявлено. Возможно, новые технологии глубокого секвенирования помогут решить эту проблему. Одна из гипотез генетической обусловленности сверхдолголетия – это существование редких аллелей, обславливающих сверхдолголетие и специфические комбинации таких аллелей.

·   Сверхдолголетия можно достичь разными путями.

·   По данным К. Франчески у долгожителей снижен уровень соматомидина (инсулиноподобного фактора роста), у них не выявляют резистентности к инсулину и у них снижен уровень гормонов щитовидной железы.

Исследования ассоциаций полиморфных вариантов генов (SNP-однонуклеотидные полиморфизмы) сo старением и продолжителостью жизни в рамках программы  GWAS (Genome-wide association studies) не принесли позитиных результатов. Часто данные разных исследовательских групп противоречат друг другу. Впрочем, как и данные по связи полиморфных вариантов с мультифакториальной возраст-зависимой патологией. Отчасти это связано с разной адаптивной значимостью одних и тех же аллелей в разном возрасте, так называмая антогонистическая плейотропия. Этот момент, почему-то не учитывают люди, занимающиеся крупно-масштабными исследованиями мультифакториальной патологии, ведь эффеты аллелей в неотобранных по возрастам выборках часто просто невелируются. Поэтому многие вообще сомневаются в необходимости исследований SNP при мультифакториальной патологии, уже говорят о «рассеивании» (missing))  наследственности. Более того изучение SNP в качестве предсказательного инструмента для оценки риска развития мультифаториальных заболеваний в большинстве случаев не работает и использование этих показателей пока - преждевременно. Генетическая основа заболеваний у молодых и пожилых пациентов разная. Та же J. Campisi  в одном из своих интервью, сказала, что раковые заболевания пожилых и молодых людей – разные. Более того, мы еще мало имеем информации о том, как на одни и те же аллели влияют разные факторы внешней среды, образ жизни. В этом отношении интересны лонгитудинальные исследования, которые проводят A.Kalminski  и A. Yashin. Это очень важные для медицины исследования, поскольку до сих пор еще часто лечат молодых и пожилых по единым стандартам, и зачастую для пожилых больных это просто не приемлемо.
Я надеюсь, что наши замечательные организаторы найдут способ провести конференцию в рамках ежегодного форума «Человек и лекарство»,  куда съезжаются врачи из разных регионов России.

И еще хотелось бы отметить доклады о голом землекопе – сверхдолгожителе среди грызунов. Продолжительность жизни его достигает 40 лет, что в 10 раз больше, чем такого же веса мышей. Механизмы, которые обеспечивают не старение голых землекопов во многом еще загадочны. Важно, что голые землекопы не болеют раком, и вообще не понятно от чего они в конечном счете умирают. Было показано, что одним из механизмов их устойчивости к раковым заболеваниям являются особенности их соединительной ткани с высоким содержанием гиалуроновой кислоты с большим молекулярным весом. Эта кислота, в силу своей высокой вязкости, способствует контактному торможению размножения фибробластов.
Н.А. Малыгина – генетик, к.б.н., ведущий научный сотрудник НКЦ геронтологии.

Vous pourriez être intéressé par :

Добавить комментарий Сообщить о нарушениях Распечатать эту статью Поделиться на Facebook См. оригинал статьи
Вернуться к Избранному в категории Logo Paperblog

Эти статьи могут вас заинтересовать :

КОММЕНТАРИИ (2)

Par FaloFaulseton
Опубликовано Пнд Февраль в Н: В
Сообщить о нарушениях

Доброго времени суток. Как правильно принимать трепенг с медом, смотри на http://alex-amur.ru/?p=15

Пишите, звоните, чел. отвечает, отправляет быстро!

Par FaloFaulseton
Опубликовано Пнд Февраль в Н: В
Сообщить о нарушениях

Доброго времени суток. Как правильно принимать трепенг с медом, смотри на http://alex-amur.ru/?p=15

Пишите, звоните, чел. отвечает, отправляет быстро!

Добавить комментарий