С момента рождения человеческое сердце бьется многие годы, не останавливаясь на отдых. Проблема возникает при внезапной остановке сердца. Современная медицина испробовала всевозможные способы замедления старения и поддержания работы сердца. Но последнее исследование ученых в этой области выявило способ поддержания частоты сердечных сокращений бесконечно долго.
Исследователи из Иллинойского и Вашингтонского университетов, используя методы формирования высококачественных графических изображений и 3D-печати, создали прототип тонкой внешней мембраны, которая обволакивает сердце. Искусственная мембрана со встроенными электродами имитирует естественную наружную оболочку сердца, известную как перикард. Устройство идеально покрывает сердце, поддерживая его работу вне тела. Разработка была продемонстрирована на кроличьем сердце, помещенном в раствор, богатый питательными веществами, пишет британская газета The Independent.
Устройство способно контролировать работу сердца, выявлять признаки остановки сердца и аритмии, а в случае необходимости подавать электрические импульсы к сердечной мышце, как это делают традиционные кардиостимуляторы. За счет использования множества электродов, контактирующих с органом, достигается максимальный эффект. При этом новое устройство не идет ни в какое сравнение с обычными кардиостимуляторами, заявляют ученые.
Искусственная мембрана с электродами быстрее обнаруживает проблемы и требует меньше энергии для поддержания сердца в рабочем состоянии. Электроды изготовлены из обычных материалов, а их структура позволяет мембране растягиваться, чтобы покрыть сердце.
Но не нужно надеяться, что продлить жизнь сердцу можно будет уже сегодня. Технология показала свою эффективность лишь в лабораторных условиях, пока только на сердце животного. Но это вселяет большую уверенность в то, что уже через несколько лет это изобретение принесет огромную пользу человеку.
Генетики всерьёз берутся за продолжительность жизни
Пионер секвенирования человеческого генома Дж. Крэйг Вентер обеими ногами прыгнул в биомедицину. Летом заработает в полную силу его новая фирма Human Longevity Inc.: «диагностика и лечение методами геномики и клеточной терапии». Конечная цель — здоровое старение.
На специальной пресс-конференции основатель и генеральный директор Института Дж. Крейга Вентера, размещённого в Сан-Диего (Калифорния), объявил, что начальный капитал стартапа составляет $70 млн — и этого хватит на то, чтобы построить крупнейший в мире центр по секвенированию человеческого генома, который превзойдёт даже китайскую компанию BGI. Фирма планирует приобрести 20 новых секвенирующих машин компании Illumina за миллион долларов каждая. После выхода на полную мощность стартап снизит стоимость получения человеческого генома до $1 000. В 2007 году, напомнил г-н Вентер, на это ушли $100 млн и девять месяцев.
Слева направо: Питер Диамандис, Крейг Вентер и Роберт Харири (фото Brett Shipe).
Пока секвенирование генома ничего не даёт врачам и пациентам — за исключением того, что позволяет выявить генетический профиль опухоли, определяя тем самым прогноз и лечение. Г-н Вентер намерен собрать воедино «всё, что мы можем измерить» и сопоставить это с клиническими данными. Он надеется найти таким образом закономерности, которые позволят понять, какое лечение или превентивные меры будут самыми эффективными. «Геномика — только часть картины», — подчёркивает учёный. Но именно с неё и начнут: в первый год будет секвенировано 40 тыс. геномов, а через пять лет центр выйдет на полмиллиона в год.
Первой целью компании станет рак. Будут секвенированы опухоли всех пациентов онкологического центра Калифорнийского университета в Сан-Диего, а также ДНК здоровых образцов ткани (конечно, с согласия человека). Кроме того, специалисты составят каталог микроорганизмов, живущих в теле каждого пациента, и проанализируют кровь — примерно на 2 400 химических веществ. Информация о семи тысячах больных раком будет дополнена сведениями о детях, долгожителях, других здоровых людях — отчасти для того, чтобы найти варианты генов, которые защищают от болезни.
Полученные данные объединят с тем, что содержится в медицинских картах. По соглашению с университетом компания может работать с его архивами. Более того, она планирует лицензировать доступ другим фармацевтическим и биотехнологическим фирмам, а также научным организациям.
Если брак геномики с микробиомами и метаболомикой не принесёт ожидаемых результатов, г-н Вентер позовёт на помощь стволовые клетки. Human Longevity оценит генетические изменения в стволовых клетках, то, как они дифференцируются и стареют, — снова имея в виду обнаружение способов, которые отсрочат старение и начало болезни.
Некоторых беспокоит, что г-н Вентер берёт на себя так много. Коммерческое предприятие должно быть сфокусированным, считает Джордж Чёрч из Гарварда, сам не только геномик, но и основатель нескольких стартапов. Есть по крайней мере одна компания, которая занимается лишь микробиомами. Стволовые клетки тоже активно изучаются. Анализ геномов на рак осуществляется и онкологическими центрами, и частниками. Чтобы утвердиться на этом рынке, нужны огромные ресурсы и большая доля везения, подчёркивает г-н Чёрч, а выдержать конкуренцию сразу на нескольких фронтах будет ещё труднее.
«Собрать такое количество данных — та ещё задача, а их эффективная интеграция — нечто по ту сторону добра и зла, — согласен с коллегой биохимик Джереми Николсон из Имперского колледжа Лондона (Великобритания), возглавляющий там Международный феномный центр — один из самых высокопроизводительных в мире. — Это величайшее научное предприятие, но оно напоминает попытку измерить Эверест вслепую».
Нельзя не заметить, что г-н Вентер славится умением мыслить масштабно и находить ресурсы для выполнения своих планов. В то же время его набеги в частный сектор успешными не назовёшь. Будучи президентом и главным директором по науке компании Celera Genomics в Роквиле (Мэриленд), он руководил первым в мире проектом по секвенированию человеческого генома, но был вынужден оставить компанию, когда та резко поменяла свои приоритеты. Тогда он основал в Сан-Диего фирму Synthetic Genomics Inc., которая в 2009 году попала на первые страницы газет, потому что корпорация ExxonMobil заключила с ней контракт стоимостью $600 млн на разработку коммерческой версии биотоплива из водорослей. Но четыре года спустя условия сотрудничества были пересмотрены, и фирма обратилась к более фундаментальным исследованиям. В случае с Human Longevity г-ну Вентеру помогли: соучредителями компании стали предприниматель Роберт Харири, подвизающийся в сфере стволовых клеток, и основатель премии XPRIZE Питер Диамандис. Время покажет, какая продолжительность жизни будет у этой смелой авантюры.
Новый метод биопринтинга, разработанный учеными Института биологической инженерии Висса (Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering) Гарвардского университета (Harvard University) и Гарвардской школы инженерии и прикладных наук (Harvard School of Engineering and Applied Sciences), позволяет создавать сложные трехмерные тканевые конструкции из нескольких типов клеток с мельчайшими кровеносными сосудами.
Эта работа представляет собой важный шаг к давней цели тканевых инженеров – созданию конструкций из человеческих тканей, достаточно реалистичных, чтобы проверять на них безопасность и эффективность лекарственных препаратов.
Кроме того, разработка этого метода – первый, но важный шаг к созданию полнофункциональных структур, которые хирурги смогут использовать для замены или восстановления поврежденных или больных тканей. С помощью системы компьютеризированного проектирования, основываясь на данных компьютерной томографии, такие трехмерные структуры можно будет создавать простым нажатием кнопки 3D-принтера.
«Это фундаментальный шаг к созданию трехмерных живых тканей», – говорит руководитель исследования Дженнифер Льюис (Jennifer Lewis), PhD. Вместе с ведущим автором Дэвидом Колески (David Kolesky) ее группа опубликовала свои результаты в журнале Advanced Materials.
В новом методе 3D печати, разработанном Дженнифер Льюис и ее группой, используются несколько печатающих головок и специальные чернила. (Фото: Wyss Institute and Harvard School of Engineering and Applied Sciences)
Тканевые инженеры уже многие годы пытаются создать васкуляризированные человеческие ткани, достаточно надежные, чтобы служить заменой поврежденным тканям живого организма. Человеческие ткани печатались и раньше, но их образцы имеют толщину не более трети десятицентовой монетки. В конструкциях большей толщины находящиеся в глубине ткани клетки страдают от недостатка питательных веществ и кислорода и лишены возможности удалять оксид углерода и другие токсичные продукты метаболизма. Они задыхаются и умирают.
Природа решает эту проблему, обеспечивая ткани сетью мельчайших тонкостенных кровеносных сосудов, питающих клетки и удаляющих отходы, и Колески и Льюис решили имитировать это ее важнейшее изобретение.
3D-печать прекрасно справляется с созданием тонко детализированных трехмерных структур, как правило, из инертных материалов, таких как пластмассы или металлы. Доктор Льюис и ее группа – пионеры в разработке широкого спектра новых чернил, затвердевающих в материалы с полезными электрическими и механическими свойствами. Такие чернила позволяют 3D-печати перейти от воспроизведения формы к воспроизведению присущей этой форме функции.
В человеческом организме сеть мелких кровеносных сосудов питает ткань и удаляет отходы. Дженнифер Льюис и ее коллеги разработали метод печати 3D тканевых конструкций, позволяющий создать единую структуру из нескольких типов клеток, «склеенных» в ткань внеклеточным матриксом, со встроенной в нее сосудистой сетью. (Фото: Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering at Harvard University)
Чтобы напечатать трехмерные тканевые конструкции с заданной структурой, исследователям были нужны функциональные чернила с полезными биологическими свойствами, и они разработали несколько биочернил, содержащих ключевые ингредиенты живых тканей. Одни чернила содержали внеклеточный матрикс – биологический материал, связывающий клетки в ткань. Вторые чернила содержали как внеклеточный матрикс, так и живые клетки. Чтобы создать кровеносные сосуды, исследователи разработали третьи чернила с необычным свойством: они плавятся при охлаждении, а не при нагревании. Напечатав сеть из нитей, расплавив их путем охлаждения материала и удалив образовавшуюся жидкость, они получили сеть полых трубок, имитирующих сосуды.
Чтобы оценить возможности и универсальность своего метода, ученые напечатали трехмерные тканевые конструкции с различной архитектурой. Кульминацией была конструкция со сложной структурой, содержащая кровеносные сосуды и три различных типа клеток. По сложности такая структура приближается к солидным тканям высших организмов.
Более того, введенные в сосудистую сеть человеческие эндотелиальные клетки образовали выстилку кровеносных сосудов. То, чего добились Льюис и ее коллеги – возможности поддерживать жизнь и рост клеток в такой тканевой конструкции, – важный шаг к печати человеческих тканей.
«В идеале, мы хотим, чтобы максимум работы делала сама биология», – комментирует доктор Льюис.
В настоящее время Льюис и ее группа занимаются созданием функциональных 3D тканей, пригодных для скрининга лекарственных препаратов, но, работая с печатными тканевыми конструкциями, ученые уже сейчас могут пролить свет на фундаментальные процессы, протекающие в живых тканях со сложной архитектурой, – на заживление ран, рост кровеносных сосудов, развитие опухолей, взаимодействие стволовых клеток с их нишами.
«Тканевые инженеры давно ждут появления такого метода», – говорит Дон Ингбер (Don Ingber), MD, директор-основатель Института Висса. «Возможность формировать функциональные сосудистые сети в 3D-тканях до их имплантации не только позволяет создавать ткани большей толщины, но и открывает перспективу хирургического подключения этих сетей к естественной васкулатуре, что, обеспечивая немедленную перфузию имплантированной ткани, значительно повысит ее приживление и выживаемость».
Постаревшие стволовые клетки мышц можно извлечь из организма, омолодить в лабораторных условиях и вернуть обратно — и после этого к старым мышцам вернётся почти юношеская сила.
С возрастом наши мышцы слабеют и становятся менее подвижными, и связано это с тем, что стволовые клетки теряют способность к обновлению как мышечных волокон, так и самих себя. До сих пор, однако, считалось, что сами стволовые клетки с возрастом не меняются, а в том, что они перестают выполнять свои функции, виновато стареющее окружение.
Однако, как показали Хелен Блау (Helen Blau) и её коллеги из Стэнфордского университета (США), стволовые клетки мышц с возрастом тоже портятся: у старых мышей две трети из таких стволовых клеток не могли выполнять свои функции даже тогда, когда их пересадили более молодым животным.
Исследователям удалось не только обнаружить признаки старения в стволовых клетках мышц, но и обратить процесс вспять, то есть, проще говоря, омолодить постаревшие клетки.
В журнале Nature Medicine учёные сообщают, что в стволовых клетках, взятых у двухлетних мышей (что соответствует, с известными оговорками, 80 годам жизни человека), слишком активен сигнальный путь, связанный с одной из MAP-киназ. Когда эта сигнальная цепочка работает, стволовая клетка хуже делится и вступает на путь специализации.
При подавлении этого сигнального пути с помощью специальных препаратов и особого способа культивации старые стволовые клетки в буквальном смысле становились молодыми: к ним возвращалась способность поддерживать собственную линию, то есть при каждом делении образовывать такую же стволовую клетку.
Понятно, что при этом увеличивались возможности для потенциальной регенерации мышц. Обновлённые клетки пересаживали обратно мышам, у которых они занимали свою обычную нишу, и через два месяца после трансплантации к старым животным возвращались молодые силы. То есть клетки не просто обновлялись, они теперь активней обновляли сами мышцы.
Что дальше? Само собой, авторы работы намерены проверить, можно ли таким же образом обновить клетки и мышцы у человека.
Гадание по митохондриям, или Как предсказать продолжительность жизни
Частота выбросов митохондриями кислородных радикалов позволяет спрогнозировать, сколько проживёт организм. Правда, такое предсказание, по-видимому, можно сделать только в определённый период жизни.
В отличие от кукушек и гадалок, врачи могут предсказать продолжительность только тогда, когда этой самой жизни угрожает смертельная опасность. Но можно ли и впрямь здоровому, ничем не болеющему человеку узнать, как долго он проживёт, опираясь не на сомнительные тесты из соцсетей («Хотите узнать, сколько вам осталось?»), а на что-то более или менее научное?
По сути, задача сводится к тому, чтобы определить скорость старения организма. Учёные давно пытаются найти какой-нибудь признак, по которому можно было бы точно определить скорость старения в любой момент жизни. Но на скорость старения и на продолжительность жизни влияет множество факторов, от экологических до генетических. И очень трудно отыскать параметр, который позволил бы загодя оценить продолжительность жизни, не обращая внимания на временные молекулярно-генетические и физиологические изменения.
Тем не менее Мэн-Цю Дун (Meng-Qiu Dong) и её коллеги из Биологического института в Пекине (Китай) убеждены, что им это удалось. За предсказанием срока жизни исследователи обратились к митохондриям. На первый взгляд это выглядит логичным и даже банальным решением: митохондрии, добывая энергию с помощью кислорода, в качестве побочного продукта производят кислородные радикалы, которые создают в клетке окислительный стресс. Кислородные радикалы портят как сами митохондрии, так и клеточную ДНК, так что состояние клетки постепенно ухудшается. Однако, хотя многие исследователи полагают, что митохондрии действительно являются главным двигателем старения, в этой теории (выдвинутой ещё в 1972 году) до сих пор остаются противоречия и недоказанные утверждения. В некоторых случаях окислительный стресс оказывается явно ни при чём: например, голые землекопы живут необычайно долго, хотя уровень окислительного стресса у них высокий.
В 2008 году учёные обнаружили, что митохондрии выбрасывают кислородные радикалы не постоянно, а порциями в течение 10 секунд, и такие 10-секундные вспышки происходят каждую пару минут. Была предпринята попытка проследить за ритмом и интенсивностью этих вспышек на протяжении всей жизни организма; в качестве модели выбрали нематоду Caenorhabditis elegans. В статье, опубликованной в Nature, Мэн-Цю Дун и её коллеги сравнивают митохондриальные окислительные вспышки у двух типов червей: у тех, что живут 21 день, а также 30 дней и дольше.
Оказалось, что в жизни нематод есть два периода, когда митохондриальные вспышки у разных червей сходятся в частоте: это ранняя зрелость и старость. При этом именно первая серия вспышек соответствовала сроку жизни, то есть по частоте митохондриальных выбросов в ранней зрелости можно было достоверно предсказать, сколько проживёт нематода. Впоследствии эта корреляция подтвердилась среди 29 генетических мутантов с разным сроком жизни.
Частота митохондриальных кислородных вспышек также отражала индивидуальный опыт нематод: те черви, что перенесли тепловой шок или которых заставляли поголодать, жили дольше остальных, и митохондриальные выбросы случались у них заметно реже. Их частота могла отличаться у генетически одинаковых особей с разным сроком жизни.
Конечно, продолжительность жизни зависит не только от генов, но в данном случае примечательно то, что это «не только» отразилось на митохондриях. Если же у червей стимулировали появление кислородных радикалов, то и выбросы из митохондрий случались чаще, и жили такие черви меньше — даже если были из линии долгожителей.
С одной стороны, эти результаты явно подтверждают связь между окислительным стрессом, поведением митохондрий и продолжительностью жизни и указывают на параметр, с помощью которого эту связь можно оценить, — частоту митохондриальных выбросов кислородных отходов.
С другой стороны, этот параметр, по-видимому, имеет предсказательную силу только в определённый период жизни. (И тут, кстати, было бы интересно проверить, останется ли митохондриальный прогноз в силе, если нематода испытает какой-нибудь такой стресс уже после ранней зрелости, после «возраста предсказания».)
Ну и, наконец, не будем забывать, что для оценки продолжительности жизни есть и другие, не менее уважаемые модели со своими параметрами — например, небезызвестная теломерная. И за чем тут преимущество, за митохондриями или теломерами, и можно ли вообще так ставить вопрос, ещё только предстоит разбираться.
Тетраплоидные клетки, с которых может начаться рак, можно избирательно уничтожить, обработав их аспирином и ресвератролом, что содержится в красном вине.
Поводом к онкологии может стать увеличение плоидности клеток — появление в них лишних наборов хромосом. В норме клетки человека (кроме половых) диплоидны, то есть имеют два набора хромосом, доставшихся им от отца и матери. Если вдруг к ним добавится третий, клетка станет триплоидной, четвёртый — тетраплоидной. Полиплоидизация не такое уж редкое явление, но нормально её переносят только растения, у животных же увеличение числа хромосом и, следовательно, появление новых работающих копий генов приводит к серьёзным неприятностям.
Возникновение большого числа тетраплоидных клеток характерно для начальных стадий рака пищевода, желудка, молочной железы, шейки матки, предстательной железы и др. В норме тетраплоидные клетки погибают сами — либо, если они выжили, их уничтожает иммунная система, но бывает, что не происходит ни того, ни другого. Полиплоидизация происходит в клетках, готовых стать раковыми, и случается это, когда в них отключаются опухолевые супрессоры, препятствующие онкоперерождению.
Что может лучше защитить от рака, чем вино с аспирином! (Фото Shutterstock.)
Если вовремя уничтожить тетраплоидные клетки, это, возможно, предотвратит развитие рака. Но как это сделать? Для этого нужно найти средство, которое расправлялось бы именно с тетраплоидными клетками, не трогая их нормальных соседей. ДНК-повреждающие средства тетраплоидам вообще не страшны (возможно, из-за запаса хромосом), а соединения, препятствующие клеточному делению, сказываются и на нормальных клетках тоже.
Гвидо Кремеру (Guido Kroemer) из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM) и его коллегам удалось отыскать два вещества, которые действовали именно на тетраплоидные клетки, не трогая обычные диплоидные.
Вещества оказались банальней некуда — аспирин и ресвератрол. Ресвератрол часто обсуждается как средство, продлевающее жизнь, и обычно в связи с ресвератролом вспоминают красное вино, где его действительно много, однако содержится он и в других продуктах. И ресвератрол, и аспирин вроде бы подавляют развитие рака, однако что именно и как именно они при этом делают, учёные продолжают допытываться.
В журнале PNAS Гвидо Кремер и его коллеги сообщают, что если мышам, предрасположенным к раку и с большим количеством тетраплоидных клеток в кишечнике, давали аспирин и ресвератрол, то число нехороших клеток уменьшалось. Следовательно, падала и вероятность развития злокачественной опухоли. В другом эксперименте ресвератрол и аспирин «предлагали» клеткам мышиного рака лёгких, мышиным эмбриональным фибробластам и клеткам человеческого рака прямой кишки. У каждой разновидности были как диплоидные, так и тетраплоидные клетки, но аспирин и ресвератрол уничтожили только вторые, оставив в живых первые.
Тут, конечно, можно спросить, а как же диплоидные раковые клетки? Ну, против них можно использовать классические противоопухолевые соединения вроде цисплатина, однако исследователи подчёркивают, что такие препараты были бессильны против тетраплоидных раковых клеток.
Как полагают авторы работы, эффект ресвератрола и аспирина связан с тем, что они ускоряют синтез АМФ-активируемой протеинкиназы, контролирующей энергетический баланс клетки. В диплоидных и в тетраплоидных клетках активность этой протеинкиназы возрастала одинаково, но погибали только тетраплоидные клетки. Впрочем, какой именно механизм тут работает, ещё только предстоит выяснить.
Подготовлено по материалам Medical Xpress. Фото на заставке принадлежат Shutterstock (1 и 2).
Гении современности. Рэй Курцвейл планирует жить вечно.
Рэй Курцвейл — футуролог, изобретатель, предприниматель, автор бестселлеров, а теперь и главный по инжинирингу в Google — планирует жить вечно. И работает над тем, чтобы претворить это в свою бесконечную жизнь. Многочисленные изобретения Курцвейла включают первый оптический распознаватель символов (который преобразует написанное слово в данные) и первый синтезатор текста в речь. Футуролог дал обширное интервью канадскому ресурсу Macleans.
Вы говорите, что мы находимся в разгаре «великой трансформации» в области медицины. Что происходит?
Биология — это процесс, основанный на программном обеспечении. Наши тела состоят из триллиона клеток, каждая из которых управляется этим процессом. Вы и я, все мы ходим с устаревшим программным обеспечением, работающим в нашем организме, которое развивалось в совершенно другой эпохе. У каждого из нас есть ген жировых клеток, который говорит «береги каждую калорию». Это идея была замечательной 10 000 лет назад, когда вы целый день трудились над тем, чтобы получить несколько лишних калорий. Тогда не было холодильников, в которых их можно хранить, поэтому вы хранили их в жировых клетках. Хотел бы я сказать своим генам «хватит, остановитесь», что в самом деле и сделали в Диабетическом центре Джослин. Они отключили этот ген, и лабораторные мыши много ели и оставались худыми. У них не появилось никакого диабета и никаких сердечных заболеваний. И жили они на 20 % дольше. Сейчас центр работает с фармацевтической компанией, чтобы вывести свои разработки на рынок.
Средняя продолжительность жизни составляла 20 лет тысячу лет назад; 37 — двести лет назад. Теперь мы можем перепрограммировать здоровье и медицину как программное обеспечение, и темпы таких возможностей растут. Мы используем биологию, чтобы продлить жизнь, как информатику. Наша интуиция о том, как будет разворачиваться прогресс, линейна, но информационные технологии растут в геометрической прогрессии, а не линейно. Мой Android-телефон буквально в несколько миллиардов раз мощнее за каждый доллар, чем компьютер, который я использовал, когда был студентом. И он в 100 000 раз меньше. Через 25 лет мы снова повторим этот трюк. Компьютер будет в миллиард раз мощнее и по размерам — с клетку крови.
Вы сказали, что человек может стать бессмертным. Вы правда так думаете?
В последних двух книгах о здоровье, где я был соавтором, мы говорили о мостах через мосты к мостам. Я никогда не смогу сказать «я сделал это, я жил вечно», потому что это никогда не закончится. Мы говорим, по сути, о пути, который приведет нас к следующей точке. Люди иногда говорят мне: «Вы принимаете много добавок. Вы правда думаете, что они помогут вам дожить до стал лет?».
Как много добавок вы принимаете?
Где-то 150 в день. Я постоянно обследую себя: они работают. Все мои показатели в идеальных диапазонах. Я сканирую свои артерии, чтобы увидеть накопления — и нет у меня атеросклероза. Я выгляжу молодым на тестах по определению биологического возраста. Это хорошо. Но по такой программе нельзя прожить долгое время. Эта программа — то, что мы называем мостом. Ее цель — мост второй: биотехнологическая революция, когда мы сможем перепрограммировать собственную биологию, чтобы вычесть из нее болезни. Но и это не конец.
Мост три выходит за рамки биологии — революция в области нанотехнологий. На этом этапе у нас появятся маленькие роботы, которые называются нанороботами, они будут усиливать нашу иммунную систему. Мы можем создать иммунную систему, которая будет распознавать все болезни, и если появится новая болезнь, она попадет в базу с новыми патогенами.
Люди говорят: «Я не хочу жить, как 95-летний старикашки сотни лет». Но цель — не просто увеличить срок жизни. Сама идея в том, чтобы оставаться здоровым и жизнеспособным, а не просто жить долго, будучи чуть ли не овощем.
Но такое ведь не каждый сможет себе позволить?
Посмотрите на телефоны. Двадцать лет назад вам нужно было быть богатым, чтобы позволить себе мобильный телефон. Сегодня на планете несколько миллиардов телефонов, более миллиарда смартфонов и еще шесть-семь миллиардов смартфонов будет через пару лет. Вы можете купить Android или iPhone, который в два раза лучше по характеристикам, чем устройство прошлого года, за полцены. Только богатые могут позволить себе такие технологии на ранней стадии, но они не будут работать как нужно. К тому времени, как они хоть немного начнут работать, они станут доступными; к тому времени, как они будут работать идеально, они будут почти бесплатными. То же самое будет и с технологиями здоровья. Мы уже это наблюдаем. Взять, к примеру, лекарства от СПИДа — 20 лет назад они обходились одному пациенту в 30 000 долларов в год. Сегодня они (и более эффективно) обходятся в 80 долларов в год на одного.
Технологии — это палка о двух концах. Если бы биотеррористы создали новый вирус, мы не были бы беззащитными. Я работал с американской армией над этой проблемой. Вирус вычислили бы и вылечили очень быстро. Частично это стало возможным благодаря прогрессу: потребовалось пять лет, чтобы секвенировать ВИЧ; на тяжелый острый респираторный синдром (ТОРС, пурпурная смерть) ушел 31 день. Сегодня мы можем вычислить вирус за один день. За пару дней мы можем обнаружить вирус, расшифровать его, создать лекарство и купировать его.
Что вы делаете в Google?
Я работаю над искусственным интеллектом. Точнее над пониманием естественного языка, что позволит компьютерам понимать смысл документов. Хороший пример появился за пределами Google — Watson от IBM. Jeopardy! это далеко не узкая задача. Когда Deep Blue обыграл Каспарова, это было великолепно, но шахматы — достаточно четкая логическая игра с открытой информацией. Компьютеры не понимают естественного человеческого языка, потому что это лежит в самой природе человека. Посмотрите на вопросы Jeopardy! — они весьма сложные и утонченные.
Что обычно упускают из виду, так это то, что знания Watson, который обыграл двух умнейших людей на телепередаче, не запрограммированы вручную инженерами. Компьютер прочитал «Википедию» и несколько других энциклопедий: 200 миллионов страниц документов с естественным природным языком. Это произведение искусства, и это то, над чем мы работаем в Google. Мы хотим быть начитанными, как Watson, потому что прочтение веб-страниц и книг помогают нам отвечать на вопросы. Самое главное — справиться с семантически богатыми вопросами и поисковыми запросами. Это то, над чем работаю я.
Говоря об искусственном интеллекте, давайте обсудим «сингулярность» — когда искусственный интеллект достигнет точки, в которой превзойдет нас.
Мы наращиваем интеллект нашей цивилизации и делаем это экспоненциально. Технология — часть цивилизации. Иногда люди говорят о конфликте между людьми и машинами, но это из разряда научной фантастики. Машины, которые мы создаем, не похожи на пришельцев с Марса. Мы создаем эти инструменты, чтобы расширить наши собственные способности. Тысячу лет назад я не мог добраться до фруктов на самой высокой ветке, поэтому я создал инструмент, увеличивающий пределы моей досягаемости. Ни один другой вид не сделал так.
Мы человеко-машинная цивилизация. Машины — часть нашего интеллекта. Я однозначно более эффективен, чем, скажем, 40 лет назад. С командой из трех-четырех человек я могу за несколько недель сделать то, что сотни людей делали годами. Мы стали умнее. Биологическая часть все еще доминирует в интеллекте нашей цивилизации, но небиологическая часть растет экспоненциально. Если вы умеете считать, то понимаете, что к 2045 году мы достигнем точки невозврата, где все будет совершенно иначе.
Что будет означать сингулярность для нашей человека-машинной цивилизации?
На мой взгляд, мы будем жить богаче и дольше, но акцент я бы сделал на первой части. Я не говорю конкретно о финансах. Жизнь становится лучше, когда мы обогащаем ее технологиями. Посмотрите — ребенок в Африке со смартфоном имеет больше доступа к информации и человеческим знаниям, чем президент США 15 лет назад. Люди были бы счастливы, если получали книгу 100 лет назад. Мы собираемся продолжить эту экспансию. Музыки будет больше. Виртуальная реальность расширит диапазон наших ощущений. Все возможные формы человеческой страсти, искусства, науки будут расширены вместе с расширением пределов нашего интеллекта.
Кровеносные и лимфатические сосуды удалось вырастить в лабораторных условиях
Учёные из Цюриха впервые сконструировали кожу, несущую кровеносные и лимфатические капилляры. Они успешно изолировали все необходимые типы клеток тканей кожи человека и создали тканеинженерный эквивалент нормальной кожи.
Ежегодно около 11 млн. человек страдают от ожогов. Крупные, глубокие раны, возникающие при ожогах, заживают медленно, возникают шрамы. Чтобы противостоять возникновению шрамов, необходимо делать пересадку кожи, используя трансплантаты на всю толщину кожи. Хирургическим путём можно удалять лишь небольшие участки кожи с тела пациента, что в свою очередь ведёт к образованию новых ран. Помимо обычной пересадки кожи теоретически возможен и другой вариант. Заключается он в создании в лабораторных условиях искусственной пригодной для трансплантации кожи, которая была максимально похожа на настоящую человеческую кожу, используя клетки пациента.
По сей день сложные кожные трансплантаты не несут следующих компонентов: лимфатических и кровеносных сосудов, пигментации, сальных желёз, волосяных фолликулов, нервной ткани. Сотрудники отдела изучения биологии тканей (Tissue Biology Research Unit), отдела научных исследований клиники хирургии, а также научно-исследовательского центра педиатрии при университетском детском госпитале Цюриха (Research Centre for Children at the University Children's Hospital Zurich) некоторое время работали над созданием дермо-эпидермальных кожных трансплантатов. Им удалось создать более совершенный тканеинженерный эквивалент. «Мы смогли выделить все необходимые клетки кожи из образца кожи человека и создать трансплантат, аналогичный коже нормальной толщины, который впервые содержит также лимфатические и кровеносные капилляры» — говорит Мартин Меули (Martin Meuli, руководитель клиники хирургии при университетском детском госпитале Цюриха. на фото).
Впервые созданные полнофункциональные лимфатические капилляры
Из раны выделяется тканевая жидкость, накапливающаяся в полости на поверхности кожи. Она может препятствовать заживлению раны. Лимфатические сосуды фильтруют данную жидкость. Авторы проведённого исследования выделили клетки лимфатических капилляров из дермы человека. Вместе с кровеносными капиллярами, которые так же были созданы искусственно, лимфатические сосуды обеспечивают быструю, эффективную поддержку функционирования кожного трансплантата.
Учёные, работавшие под руководством Эрнста Райхманна (Ernst Reichmann, руководитель отдела изучения биологии тканей), удивились трём установленным фактам. Лимфатические клетки спонтанно группировались в лимфатические капилляры, которым были присущи все черты лимфатических сосудов. В рамках проведения доклинических исследований как лимфатические, так и кровеносные капилляры, созданные в лабораторных условиях, соединялись с таковыми лабораторных животных. «Инновация заключается в том, что лимфатические капилляры собирали и транспортировали тканевую жидкость. Следовательно, они были функционально активны. Мы предполагаем, что кожные трансплантаты, содержащие лимфатические и кровеносные капилляры в будущем позволят противостоять накоплению тканевой жидкости, а так же помогут обеспечить быстрое кровоснабжение используемого трансплантата» — уточняет Эрнст Райхманн. Применение данных трансплантатов, теоретически, может повысить эффективность процесса заживления ран.
Начало использования их в клинической практике запланировано на 2014 год. Однако модели, которые планируется использовать, пока не будут содержать лимфатических и кровеносных капилляров, так как специальное разрешение на их использование ещё только предстоит получить.
Проведено крупнейшее исследование связи между алкоголизмом и смертностью в России
У нас, как и везде, действует простое правило: чем больше, тем раньше. Но есть и нюансы.
Водка — основная причина высокого и резко колеблющегося уровня смертности в России. Сегодня 25% российских мужчин умирают, не дожив до 55 лет, тогда как в Великобритании этот показатель равен всего 7%, и причина главным образом в алкоголе и табаке.
Давид Заридзе, директор НИИ канцерогенеза Российского онкологического научного центра им. академика Н. Н. Блохина РАМН, и его коллеги (в том числе из Великобритании, Франции и США) на протяжении одиннадцати лет наблюдали за 151 тыс. человек в Барнауле, Бийске и Томске (крупнейшая в своём роде выборка). 8 тыс. человек умерли. Показано, что риск смерти в возрасте 35–54 лет составляет 16, 20 и 35% для курильщиков, потребляющих менее одной, 1–2,9 или 3 и более поллитровок водки в неделю соответственно.
Трезвость — норма жизни! (Фото Peter Turnley / Corbis.)
На самом деле корреляция между потреблением алкоголя и уровнем смертности — вот уже лет 60 как банальность. Что нового могло дать исследование россиян? Что может быть интересного и специфического в российском опыте?
Суть в том, что один только объём потребления алкоголя в России не объясняет высокой смертности, связанной с водкой. Попытки моделировать нашу ситуацию на основании данных исследования «Глобальное бремя болезней» Всемирной организации здравоохранения ничего не дают.
А дело вот в чём. Во-первых, мы пьём не просто много, а эпизодически, то есть потребляем большие объёмы алкоголя за короткий промежуток времени. Даже в группе самых пьющих, то есть поглощающих около пяти бутылок в неделю, соблюдается «пост» — в среднем три дня в неделю человек воздерживается.
Во-вторых, строго выполняется завет одного из героев Сергея Довлатова, который говорил: «Я закуриваю, только когда выпью. А выпиваю я беспрерывно. Поэтому многие ошибочно думают, что я курю». Соответственно, в группе наименее пьющих курят 68,9% людей, а среди самых завзятых выпивох — 89,4%. Между тем в Великобритании с 1980 года уровень смертности среди мужчин до 55 лет неуклонно снижается как раз из-за отказа от курения.
Несмотря на всю необыкновенность российских реалий, исследователи отмечают, что обыкновенная борьба с потреблением алкоголя приносит плоды. К снижению объёмов и количества эпизодов пития, а также смертности приводили и горбачёвская кампания 1985–1987 годов (потребление алкоголя упало на четверть, аналогичным образом поступила смертность), и меры, принимаемые с 2006 года (говорят, объёмы потребления алкоголя снизились на треть). Тем не менее ожидаемая средняя продолжительность жизни российского мужчины по-прежнему всего 64 года, и по этому показателю мы находимся в числе пятидесяти самых печальных стран мира.
Результаты исследования опубликованы в журнале The Lancet.
Как люди пытаются победить старение и смерть: расследование «Ленты.ру»
продолжение
Если б старость могла
С Алексом Жаворонковым, автором проекта International Aging Research Portfolio, я встречаюсь в федеральном научно-клиническом центре детской гематологии, онкологии и иммунологии имени Дмитрия Рогачева. Здесь у Алекса, бойкого молодого человека, большую часть времени прожившего в Штатах и говорящего с американским акцентом, своя лаборатория биоинформатики. Жаворонков окончил университет Джонса Хопкинса в Балтиморе — на галстуке у него эмблема вуза. На макбуке — наклейка с рекламой книги Ageless Generation. Ее автор — сам Алекс.
«Представьте себе, — пересказывает свою книгу Алекс, — некий онкологический препарат, который дает возможность пациенту прожить на два-три месяца дольше, но в страшных муках. А стоит он при этом 150-200 тысяч долларов, и пациент, его употребляющий, не приносит никакой пользы экономике. В то же время, 95 процентов всех исследований и расходов на здравоохранение в США уходят в область фармакологии. У меня есть проект, который называется Aging Portfolio, это самая большая в мире база данных по научным грантам — система показывает объемы финансирования, которые тратятся на медицину. И мы можем заключить, что большая часть финансирования идет на клинические исследования препаратов, продлевающих жизнь онкобольным в крайней стадии на два месяца. Моя задача состоит в том, чтобы доказать, что надо тратить денежки на продление здорового долголетия, а не на последнюю стадию какого-то заболевания».
Решение проблемы у Жаворонкова готово: «Я не предлагаю выбрасывать тяжелобольных пациентов на улицу — пусть их лечат так, как лечили. Но большая часть денег должна идти на исследования в области здорового продуктивного долголетия, иначе мир придет к банкротству».
Сам Алекс нацелен работать продуктивно и долго. Он поедает аспирин для разжижения крови и еще ряд препаратов, названия которых не разглашает. Не пьет и не курит; занимается легкой атлетикой и прыгает на батуте.
_________________________________________________________________________________ Я не предлагаю выбрасывать тяжелобольных пациентов на улицу — пусть их лечат так, как лечили. Но большая часть денег должна идти на исследования в области здорового продуктивного долголетия, иначе мир придет к банкротству.
У него несколько проектов. Он дружит с бывшим агентом российской разведки и бизнесвумен Анной Чапман, которая вкладывает деньги в его изыскания (в доказательство Жаворонков показывает свою фотографию с Чапман — оба в медицинских халатах, на шею Чапман кокетливо наброшен стетоскоп).
Другой инвестор, с которым плотно работает Жаворонков, — Тимур Артемьев, бывший совладелец компании «Евросеть» (тот самый, который вкладывается в исследования Нудлера). «Я основал фонд поддержки биогеронтологических исследований Biogerontology Research Foundation в Великобритании; обратился к Тимуру Артемьеву, он меня поддержал. Чем его заинтересовали эксперименты в области борьбы со старением и смертью? Кажется, Тимур считает, что какие-то поколения людей, которые вообще ничего не хотят, должны умереть: серая масса исчезнет, появятся люди, которые, как и он, тоже что-то хотят делать», — объясняет Жаворонков.
«Мне достаточно скучно жить в 2013 году, — так объясняет свой интерес к теме бессмертия бывший бизнесмен Тимур Артемьев. — Я хочу увидеть будущее». Несколько лет назад он перебрался в Лондон, в Россию возвращаться не планирует: «Когда-то я намеревался строить науку в России, путешествовать по миру, учить английский язык. Но у моего партнера [основателя "Евросети" Евгения Чичваркина] были настолько нехорошие отношения с российскими силовыми структурами, что он попал в федеральный розыск и даже в [розыск] Интерпола. Это было настолько дико и несправедливо, что я решил — лучше поживу некоторое время в Англии. Я очень тоскую по России, но в Англии никто не придет ко мне и не начнет обвинять в каких-то совершенно нелепых вещах».
Как и у Михаила Батина, интерес к бессмертию у Артемьева возник вместе с опытом в российской политике: «В 2003-м я был кандидатом в депутаты Госдумы — в Люберецком округе, по одномандатному округу. Я набрал 22 процента голосов и понял, что даже если я стану депутатом Госдумы, а я им не стал, поскольку победил владелец "Белой дачи" Виктор Семенов, — то бессмысленно менять ментальность людей в стране, которая не готова жить по новым законам. Единственная страна, в которой я хотел бы жить, — это Россия, условно говоря, XXII века, и я хочу дожить до этого времени. Салтыков-Щедрин сказал: "Разбудите меня через сто лет и спросите: что делается в России? И я вам отвечу: пьют и воруют" (в действительности Салтыков-Щедрин этого не говорил — прим. «Ленты.ру»). Я хочу проснуться в России, в которой не воруют и не пьют — даже если это случится через сто с лишним лет». Сейчас Тимуру 39, и следующие 90 он хотел бы прожить, замедлив процессы старения.
Он вкладывает деньги, вырученные от продажи доли в «Евросети» (по данным RBC Daily, Артемьев и Чичваркин получили около 400 миллионов долларов на двоих; размер инвестиций Артемьева в научные исследования оценивается в 25 миллионов долларов), в исследования американских и британских ученых, занимающихся механизмами повреждения и возможной «починки» ДНК. «Изучение этих процессов мне представляется наиболее интересным: если мы научимся восстанавливать клетки, то избавим свой организм от той нагрузки и тех проблем, которые дает нам старость, и можем быть более активными, у нас будет больше ресурсов», — поясняет Артемьев.
Однако исследования идут не совсем так, как ему хотелось бы: «Технологии замедления старения развиваются невероятно медленно. Конечно, мы движемся в правильном направлении, есть какие-то небольшие открытия, но скорость, с которой все движется, печально мала», — жалуется бизнесмен.
______________________________________________
Рецепт его молодости
Попытки найти средство, которое одномоментно замедлило бы процесс старения, ведутся довольно давно. Существует устойчивое мнение, что при каждом диктаторе, когда-либо жившем на планете, работала группа ученых, перед которой стояла конкретная задача — найти рецепт бессмертия.
Во времена Иосифа Сталина якобы впервые была опробована методика многократных переливаний крови. Северокорейский лидер Ким Ир Сен тоже верил в это средство; очевидцы утверждают, что «из-за огромного объема переливаний у диктатора даже изменилась группа крови с АВ (IV) на В (III), что повлияло на его характер — раньше он был обаятельным харизматиком, а стал тихим педантом».
Вопрос долголетия всерьез волнует и 72-летнего президента Казахстана Нурсултана Назарбаева, который собирается управлять страной, по его словам, столько, насколько хватит здоровья и доверия народа. «На съезде народов Казахстана… Назарбаев неожиданно ответил депутату корейской национальности, который пожелал ему пребывать на посту до 2020 года: "Быть может, ты готов подарить мне эликсир жизни. Быть может, у вас в Корее есть такие препараты. Я сказал — до 2020 года я согласен, только найди мне такой эликсир"», — пишет La Stampa.
В 2010 году в университете Назарбаева в Астане был создан специальный центр наук о жизни; основная задача центра — разработки в области качественного долголетия.
Напротив здания «Назарбаев Университета» висит афиша киноэпопеи «Путь лидера»: молодой Назарбаев в казахской шапке отбивается от невидимых врагов. Эпопея была создана по заказу министерства культуры и информации Казахстана; венцом славного пути Назарбаева жители Астаны считают создание одноименного вуза.
Расположенный в здании, больше всего напоминающем мечеть, университет Назарбаева занимает площадь в 79,23 гектара. В 2010 году местная газета «Тас Жарган» («Общественная позиция») писала, что стоимость объекта составила 39,472 миллиарда тенге, или около 270 миллионов долларов.
В роскошном стеклянном атриуме университета — несколько рядов экспортных пальм: саженцы везли из Африки, но холодный климат Астаны им не по зубам — пальмы чахнут.
Этаж над пальмами занимает единственный в Казахстане центр наук о жизни; его директор Жаксыбай Жумадилов внешне совсем не похож на ученого — в черном костюме, серой рубашке, неброском галстуке. В его кабинете нет графиков или стеллажей с научной литературой, зато есть большой стол, окруженный стульями, — для заседаний. На столе — пять телефонов со множеством кнопок. В таких интерьерах в советском кино обитали крепкие партийные функционеры.
По словам Жумадилова, центр был создан по прямому поручению Назарбаева: «В 2010 году в своем послании наш лидер сказал, что такой центр будет выполнять исследования на мировом уровне. Поставил нам конкретные задачи — снижение летальности, сердечно-сосудистые заболевания, качественное долголетие, все в этом плане».
Дальше, говорит Жумадилов, в университете стали «развивать инфраструктуру и готовить человеческий потенциал». А именно — открыли лаборатории по четырем направлениям: регенеративная медицина и искусственные органы, глобальное здоровье, геномные исследования, а также клеточные технологии и биоинженерия.
Результаты трехлетних лабораторных исследований Жумсадилов огласке предавать не хочет: «Пока мы не прошли клинические исследования, зачем заранее хвастаться?» По его словам, в лабораториях работают «над проектами и над продуктами».
Единственный продукт, который можно посмотреть и даже попробовать, — йогурт «Нэр». Его несколько лет разрабатывали в лаборатории глобального здоровья. «Не побоюсь сказать, что только наш йогурт "Нэр" обладает противовоспалительным эффектом, помогает в случае предраковых патологических ситуаций и, что немаловажно, улучшает метаболизм. И, в отличие от остальных йогуртов, которые выпускают во всем мире, наши пробиотики живут не четыре дня, а гораздо дольше», — утверждает Жамсадилов.
Баночку с белой густой жидкостью, по вкусу удивительно похожей на айран, мне выдает Алмагуль Ушугулова, ведущий научный сотрудник лаборатории глобального здоровья: «Здесь штаммы, которые выделены из наших национальных казахских продуктов: кумыса, айрана, шубата. Плюс, мы добавили в йогурт растительные волокна, потому что в Казахстане есть такая проблема — запоры».
Сейчас йогурт проходит клинические исследования: 200 человек на протяжении трех месяцев пьют «Нэр» ежедневно, по утрам. «Мы зафиксировали улучшение пищеварительных процессов и самочувствия у людей», — констатирует Ушугулова.
Вопрос о продлении жизни Нурсултана Назарбаева пока остается открытым.
Я, робот
В раннем детстве бизнесмен Дмитрий Ицков хотел быть космонавтом и мечтал о технологии, которая позволит человеку летать в своем теле, словно он — птица. Сейчас, спустя четверть века, Ицков хочет воплотить свои мечты в реальность: продав принадлежавшую ему издательскую группу Newmedia Stars, бизнесмен вложил четыре миллиона долларов в создание аватара, который поможет человеку быть мультителесным.
Ицков — уроженец Брянской области. Он окончил Плехановский институт в Москве, а сейчас живет между США и Россией. Три года назад Ицков создал трансгуманистическое движение «Россия 2045»: оно, в числе прочего, занимается исследованиями в области кибермедицины и их популяризацией: «Вы видели протез Найджела Экланда? Скоро такими протезами можно будет заменить все части тела, а в будущем кибернетическая медицина заменит и мозг. Человек в новом теле сможет жить в местах, непригодных для жизни; представьте, что у человека вечно молодое тело со сверхвозможностями. Выглядеть тела будут, как мы — лет в 20-25. То есть красивые, идеальных форм», — пытается объяснить мне свой нынешний род занятий Ицков.
По мнению Ицкова, в 2045 году наука перенесет сознание человека на актуальный компьютерный носитель, который можно будет «вкладывать» в искусственное тело: «Сначала мы создадим идеальную систему жизнеобеспечения биологического мозга в искусственном теле. Без биологического тела — в искусственном — мозг, возможно, будет жить достаточно долго — 100, 200 лет. Позже, когда мы поймем механизм функционирования мозга, наше "я" можно будет переносить на компьютерный носитель».
В феврале 2012 года на конгрессе «Глобальное будущее 2045» в Москве Ицков представил первую версию своего аватара — роботизированную голову, выполненную российскими инженерами. Эта копия, признается Ицков, «была довольно примитивного исполнения»: «Сейчас мы работаем с зарубежными робототехниками — их технология наиболее продвинутая, быстрее развивается, дешевле стоит, поскольку в России приходится делать все с нуля».
В США в лаборатории Дэвида Хэнсона (основателя компании Hanson Robotic) сделали еще один антропоморфный роботизированный аватар Ицкова; он станет выставочным экземпляром, владелец будет демонстрировать его людям, заинтересованным в развитии подобных технологий.
Позже запустят проект под кодовым названием «Кнопка бессмертия» — за три миллиона долларов можно будет заказать «аватар А» (роботизированное тело, управляемое с помощью нейроинтерфейса) и «аватар Б» («систему жизнеобеспечения головы или мозга, с последующим переносом биологической головы в искусственное тело»). Сама по себе борьба со старением Ицкова занимает мало: «Я занимаюсь созданием искусственного тела, принципиально по-другому решаю вопрос продления жизни. Технологии кибернетического тела наиболее практичны, так как с их помощью можно создать с нуля, по собственным правилам абсолютно новый бессмертный носитель личности: он будет идеален, свободен от предрассудков и ошибок, его можно будет ремонтировать, поддерживать живым, давать ему новые возможности».
Вопрос, который часто задают Ицкову, звучит так: «Как же мы будем размножаться?» Ицков отвечает с легким смешком: «К концу жизни мы и так не можем размножаться. Что касается искусственного тела, мы стараемся сделать искусственную систему, которая будет продолжать эволюционировать, как биологическая. Со временем мы обязательно сможем наладить репродукцию. Знаете, в конце 2010 года, когда я начал создавать проект "Россия 2045", все крутили пальцем у виска, но посмотрите, как меняется реальность, окружающая нас, какие за это время появились технологии. Я все больше верю в то, что в скором времени мы сможем стать обладателями нескольких тел — собственного и разных типов аватаров для жизни в различных условиях. Человек сам сможет выбрать, в каком теле и где ему жить».
В России движение Ицкова активно поддерживает двоих ученых — Александра Каплана и Виталия Дунина-Барковского. Первый занимается разработками в области интерфейсов «мозг-компьютер»; в частности, Каплан разработал программу, которая позволяет человеку печатать на компьютере без рук: специальные датчики, прикрепленные к голове, улавливают реакцию человека на определенную букву, она появляется на экранной матрице. Дунин-Барковский занят обратным конструированием работы головного мозга: в его лаборатории в центре оптико-нейронных технологий НИИ системных исследований РАН пытаются, по его собственным словам, «понять, как устроен мозг».
В социальных сетях движения «Россия 2045» зарегистрированы более 32 тысяч человек; планируется также создание партии «Эволюция 2045», основная задача которой — продвижение идеологии «эволюционный трансгуманизм».
Несколько лет назад Ицков даже обращался к президенту Путину с просьбой поддержать его движение; Путин якобы дал отмашку министерству здравоохранения России, но дело заглохло. «Многие по-прежнему считают, что это пиар-ход, что я какие-то деньги осваиваю, а не науку поддерживаю. Была даже версия, что я — политический проект Кремля, я должен сыграть какую-то роль в освежении образа "Единой России". Якобы мне выдали бюджет [в Кремле], и поэтому проект называется "Россия 2045", но что-то не видно за мной ни Путина, ни "Единой России"», — сетует бизнесмен.
В отличие от Путина, родители Ицкова своего сына поддерживают. И хотя раньше они его критиковали, теперь торопят — мол, нужно энергичнее приближать бессмертие.
Гаттака
Бывший владелец «Евросети» Тимур Артемьев для себя решил одно: если не получится дождаться весомых научных результатов при жизни, он прибегнет к старому доброму крионированию (после специальных процедур — перфузии и витрификации — тела или мозг умерших людей погружают в постоянно поддерживаемую низкотемпературную среду, где практически останавливаются все химические реакции, с надеждой на последующее «размораживание»). «Если у вас есть выход — либо просто умереть, либо заморозить свое тело, то в одном случае вы сто процентов погибаете, а в другом — какие-то шансы на успех все-таки есть», — объясняет Артемьев.
Крионированием в России занимается одна единственная компания — «Криорус». С ее создателями, Данилой Медведевым и Валерией Прайд, я встречаюсь в офисе российского трансгуманистического движения. Контора расположена в двухкомнатной квартире рядом с метро «Новокузнецкая»; на подоконнике стоит синий переносной контейнер для заморозки мозга — Медведев и Прайд поясняют, что с ним, помимо прочего, «удобно и на пикники ездить».
«Криорус» был создан в середине нулевых; сейчас в хранилище компании — семиметровом ангаре на частном участке в Сергиевом Посаде — в специальных контейнерах-«дюарах» хранится мозг 16-ти криопациентов. Еще 18 человек (в их числе бабушка самого Медведева) заморожены полностью. Стоимость услуг — 12 тысяч долларов за крионирование мозга, 30 тысяч — тела целиком.
Некоторые крионируют любимых животных — сама Валерия Прайд крионировала свою овчарку. Поначалу к хранилищу в Сергиевом Посаде приходили недовольные жители, но Медведев и Прайд их успокоили: «Сказали, что раз собственник участка и милиция не против, то и им волноваться нечего».
«Есть четыре состояния человека — совсем живой, совсем мертвый и два промежуточных — анабиоз и крионика, когда человек выйти из этого состояния самостоятельно не может, но теоретически восстановим. По американской традиции мы называем таких людей криопациентами. Даже если технология размораживания тела не будет изобретена, то через 50 лет можно будет без проблем выращивать новое тело, а затем разморозить крионированный мозг», — уверяет Медведев.
«Мне хочется стать постчеловеком, который может все сделать, все познать. Я хочу стать во Вселенной самой лучшей на свете, — подхватывает Валерия Прайд. — Трансгуманизм — это мировоззрение, которое говорит: возможно превзойти наши рамки, летать с крыльями, познать всю Вселенную, испытывать больше счастья».
Медведев и Прайд активно готовят себя для новой жизни — занимаются спортом, пьют аптечные «софт-дринки» Complete Nutrition и Glucerna; по городу Медведев передвигается на одноколесном аппарате Solo Wheel.
Они разрабатывают проект некрополя для криопациентов и ездят на конференции крионистов — например, в Китай. Хотя не все в их жизни проходит гладко: так, три месяца назад после подписания договора на криосохранение собственной матери в психиатрическую клинику принудительно направили жителя Владикавказа Валерия Обликова. Дальнейшая его судьба ни Прайд, ни Медведеву неизвестна.
Люди и механизмы
То, что люди должны жить вечно, искусствовед Алексей Турчин понял в детстве, когда увлекся научной фантастикой. Год назад Турчин, продающий картины наивных художников, стал одним из основателей «Партии продления жизни». «По действующему закону о политических партиях нам нужно было в течение года провести съезд из 500 человек. К сожалению, 500 сторонников мы собрать не смогли, и тогда мы организовали международную Longivity party — и провели первый съезд в Брюсселе: восемь активистов из разных стран, Израиля, Франции, Бельгии и Ирландии, встретились на центральном вокзале, вышли на главную площадь города и развернули плакаты, призывающие к радикальному продлению жизни», — объясняет искусствовед.
В России Алексей недавно проводил дискотеку, посвященную борьбе за бессмертие — на московском дизайн-заводе «Флакон» в день десантника: полторы сотни людей веселились и пили красное вино, «поскольку оно в умеренных количествах полезно». Периодически сторонники партии выходят на Красную площадь с плакатами «Старение — это болезнь». Стоят недолго и быстро убегают.
Турчин уверен: старость нужно предотвращать всеми возможными способами; он верит, что в самом скором времени некоторые клетки мозга можно будет заменять отдельными электрическими механизмами. В сущности, это происходит уже сейчас: «Перетекание мозга в компьютер идет постепенно, без разрыва сознания. Мы уже переходим в фейсбук и твиттер, наша активность, наше внимание уходят внутрь айфона, мы больше времени проводим в соцсетях, чем в реальном мире».
* * *
С ровесником Турчина, 45-летним менеджером компании «Технополимер» Александром Долговым я встречаюсь в переполненном кафе на верхнем этаже торгового центра «Планерная».
Половину своей жизни Долгов живет без левой руки: в 1991 году он был учеником наладчика на Мытищенском машиностроительном заводе; один из его коллег не вышел на смену; Долгова попросили поменять штамп на прессе — несмотря на то что допуска у него не было. Долгов говорит, что справился бы, да только пресс попался нестандартный. Собственно, больше рассказывать нечего.
Сейчас Александр носит протез Bebionic — почти такой же, как у Найджела Экланда. Весит рука примерно килограмм, ей можно взять даже неудобный картонный стаканчик — протез автоматически учитывает геометрию абсолютно любого предмета. Искусственная кисть Александра Долгова двигает пальцами, поворачивается на девяносто градусов, красива до невозможности. В первый день после установки протеза Александр пришел на работу со словами: «Парни, Терминатор вернулся!»
По моей просьбе Долгов берет с блюдца чашку. Протез отчетливо, но мелодично потрескивает, однако никто в кафе не обращает на Долгова никакого внимания — люди за столиками сидят, уткнувшись в телефоны и планшетные компьютеры.
Если верить Турчину, наше сознание уже наполовину «перешло в компьютер»; наши аватары живут в социальных сетях — и будут жить, не старея и не умирая.
Как люди пытаются победить старение и смерть: расследование «Ленты.ру»
Кадр из фильма «Двухсотлетний человек»
В начале XXI века давняя надежда людей на победу в борьбе со старостью и смертью приобрела реальные очертания. По крайней мере, теперь ученые рассуждают о будущем, опираясь на реальные технологические прорывы — в области биологии, медицины и IT. Исследователи предполагают, что в ближайшие годы роботизированные протезы станут массовым явлением, а «ожидаемая продолжительность жизни человека» приблизится к отметке в 150 лет. Люди, которые будут жить так долго, возможно, уже родились. Проблему бессмертия изучают в университетах, в соответствующие технологии вкладывают деньги известные российские и зарубежные бизнесмены. «Лента.ру» поговорила с теми, кто пытается противостоять старости и смерти.
Будапешт, ноябрь 2013 года. Перед входом в оперный театр им. Ференца Листа стоят швейцары в черных костюмах с бордовыми галунами; на фасаде — афиша: «Европейский саммит Университета сингулярности». В фойе официанты в белых куртках разливают в бокалы красное моравское вино и белый токайский рислинг, выкладывают на блюда гусиную печень. Над поддонами с горячим — пряный запах мясного гуляша.
В главном зале театра (панели мореного дуба и фрески с обилием золота) сидят мужчины и женщины в строгих деловых костюмах, на некоторых — очки Google Glass.
По сцене быстро ходит лысоватый загорелый молодой человек в рубашке и джинсах. «Раньше, — он почти кричит, — мобильные телефоны были размером с бабушкин ридикюль! А теперь у нас есть айфон!» Публика в зале одобрительно хлопает. «Пять лет назад мы откладывали деньги на стандартный автомобиль Toyota Prius, а теперь готовы затянуть пояса потуже ради беспилотника гугломобиль!» За спиной оратора — экран. При слове «гугломобиль» на нем возникает изображение Toyota Prius, на основе которой компания Google разработала свою беспилотную машину. Зал взрывается аплодисментами.
Человека в рубашке сменяет англичанин Найджел Экланд. Когда-то он был обычным рабочим на металлургическом заводе в северном Лондоне, сейчас многие называют его «прообразом первого киборга». Найджел приветственно вскидывает вверх правую руку, больше всего похожую на часть костюма Энтони Старка из фильма «Железный человек» — сплошь алюминий, сверкающий хром, титан и углеродное волокно.
Шесть лет назад, управляя промышленным химическим смесителем, Найджел лишился правой руки до локтя — барабан блендера соскочил с ремня, ровно за две секунды лопасти размололи кости, мышцы и сухожилия. Несколько неудачных операций, ампутация остатков руки, протез в виде крюка, депрессия; когда у Найджела уже пропало всякое желание вставать по утрам с кровати, его протезисту позвонили из компании RSLSteeper, специализирующейся на производстве протезов нового поколения — искали людей, готовых испытать на себе протез Bebionic3. Экланд согласился не раздумывая, о чем ни разу не пожалел. Программируемые сенсоры считывают электрические сигналы от сокращения двух мышц, оставшихся в предплечье; микропроцессор и отдельные двигатели каждого пальца позволяют протезу двигаться плавно и точно.
Следом за Найджелом на сцену в инвалидной коляске въезжает Аманда Бокстел, очаровательная ухоженная блондинка сорока с лишним лет. 20 лет назад она врезалась в дерево, катаясь на горных лыжах в Аспене — и сломала позвоночник; нижняя часть ее тела полностью обездвижена. Полгода назад компания Ekso Bionics напечатала на 3D-принтере скелет EksoTM, сделанный с учетом специфических особенностей Аманды и работающий по тому же принципу, что и протез Найджела.
Этот экзоскелет — будто из фильма «Трансформеры». Помощница надевает устройство на Аманду, та встает с инвалидной коляски и делает несколько шагов по сцене. Люди в зале поднимаются со своих мест. На экране тем временем крутят видео с Амандой в экзоскелете — она взбирается на Empire State Building.
«С развитием прогресса нас ждет время, в котором возможно почти все», — заканчивает представление лектор. Его зовут Салим Исмаил. В последние несколько лет он работает в американском Университете cингулярности, основанном в 2009 году футурологом Рэймондом «Рэем» Курцвайлем и предпринимателем Питером Диамандисом. В Будапеште Исмаил рассказывал о новых достижениях науки, которые приведут нас в будущее. Оно просто обязано быть светлым.
Гудвин великий
Рэймонд Курцвайль родился в 1948 году в еврейской семье в Нью-Йорке. В шесть лет увлекся чтением научной фантастики, в десять участвовал в телевизионных викторинах для одаренных детей, в 14 написал компьютерную программу для создания музыки, в 20 получил степень бакалавра по информатике и литературе в Массачусетском технологическом институте. Еще через четыре года основал собственную компанию, разрабатывавшую системы для распознавания речи. Без отрыва от основного производства создал синтезатор для слепого музыканта Стиви Уандера.
Рождение Курцвайля-футуролога пришлось на 1990 год — тогда вышла его книга «Эпоха мыслящих машин». А спустя 15 лет Курцвайль написал библию для футурологов «Сингулярность рядом». Краткое содержание: к 2045-му человечество достигнет точки сингулярности, в которой технический прогресс станет настолько быстрым и сложным, что окажется недоступным пониманию. По Курцвайлю, этот момент предвосхитят следующие события: в 2019 году человек начнет общаться с компьютерами; в 2026-м появятся первые летающие автомобили; в 2040-м человек вплотную подойдет к бессмертию; в 2045-м искусственный интеллект воспроизведет себя без контроля со стороны человечества. Позже машина и человек станут делить одно сознание на двоих, мыслящие роботы колонизируют космос.
Университет сингулярности (Singularity University) был создан Курцвайлем и Диамандисом в 2009 году — на паях с Ларри Пейджем и Сергеем Брином. Основатели Google открыто называют себя поклонниками Курцвайля, считая, что все его прогнозы постепенно оправдываются: микрокомпьютеры, способные проецировать изображение на сетчатку глаза, воплотились в Google Glass; мобильные телефоны, посылающие звук прямо в ухо, — в беспроводной гарнитуре на основе Bluetooth; механизмы, способные общаться с человеком, — в голосовом помощнике Siri.
Понять, чем занимаются студенты Университета сингулярности, расположенного в одном из помещений NASA в Кремниевой долине, немного сложнее: согласно несколько размытому определению Салима Исмаила, «в университете растят молодую элиту, готовую работать на будущее» (стоимость недельного обучения — 12 тысяч долларов). В университете нет лабораторий, он не выдает дипломов, здесь ничего не изобретают и не исследуют.
Если верить статье журналиста Buzzfeed Эрика Бенсона, прошедшего обучение в университете, на лекциях студентам рассказывают следующее: через 10-15 лет ожидаемая продолжительность жизни человека в США обязательно приблизится к отметке в 150 лет (сейчас она составляет 79 лет), а создание искусственного интеллекта — не за горами (в пример приводят программу Siri и суперкомпьютер IBM Watson). В качестве иллюстративного материала преподаватели щедро используют сценарии научно-фантастических фильмов «Особое мнение», «Гаттака», «Прометей».
Курцвайля автор описывает как «человека с голосом [актера] Кристофера Уокена, чьи пальцы унизаны золотыми перстнями, как у пианиста Либераче». По свидетельствам очевидцев, Курцвайль в университет почти не приезжает — его лекции транслируют прямо из дома Рэймонда в Сан-Франциско, проецируя изображение в аудиторию на специальную 3D-панель.
Пресс-конференция Курцвайля на саммите в Будапеште обошлась без особенных технических изысков: шестеро журналистов из разных стран мира задавали вопросы по обычному скайпу. Израильтянина, например, интересовало, появится ли у него в будущем искусственный мозг — Курцвайль затруднился ответить. Британка спрашивала, когда мы все станем суперлюдьми — Курцвайль сказал, что, вероятно, в 2045-м. Итальянец волновался, доживет ли он до бессмертия — Курцвайль сообщил, что и сам надеется когда-нибудь до этого дожить.
Прекрасное далеко
Один из главных адептов Курцвайля, предприниматель Михаил Батин родился в 1972 году в Костроме. Его биография типична для русского человека, чья молодость пришлась на девяностые: в 1994-м Батин окончил Костромской государственный университет, годом позже организовал консалтинговую компанию «Президент», в 2004-м был избран депутатом Костромской областной думы от «Партии пенсионеров».
Через несколько лет Батин неожиданно для многих основал фонд «Наука за продление жизни». Его основную задачу предприниматель формулирует просто: «Борьба со старением и смертью научными методами». За последние годы, рассказывает Батин, фонд вложил около пяти миллионов долларов в два проекта — выращивание искусственных органов и тканей (лаборатория Паоло Маккиарини в Кубанском государственном медицинском университете) и изучение влияния препарата рапомицин на продолжительность жизни мух-дрозофил (этим занимается генетик Алексей Москалев, заведующий лабораторией молекулярной радиобиологии и геронтологии Института биологии Коми НЦ УрО РАН). По словам Батина, с мухами все в порядке — максимальная продолжительность их жизни несколько увеличилась.
«Я — социальный работник по образованию и признанию, я профессионально занимаюсь улучшением жизни людей, — рассуждает Батин. — Я был в Костроме депутатом от «Партии пенсионеров», и если совсем уж честно, то во власть пошел для того, чтобы идеи технологии предотвращения старения получили новое развитие. Наша теперешняя власть — абсолютно человеконенавистническая, все ее действия направлены на сокращение продолжительности жизни, а не на ее увеличение».
Цель Батина — популяризовать идеи вечной жизни. На его столе в офисе на «Красном октябре» в Москве лежат двусторонние, крупного формата постеры — «Путь к бессмертию». На них — громкие обещания. Скажем, такое: «К 2030 году человеческое тело обретет способность к регенерации!» «Сейчас произошла пересадка конечностей, а почему эта конечность не может сама отрастать? У нас в клетках заложена информация, как это можно сделать, осталось только ее включить», — поясняет Батин.
Вместо «бессмертия» он предпочитает говорить «радикальное продление жизни»; себя Михаил называет «трансгуманистом» (трансгуманизм — рационалистическое мировоззрение, которое признает возможность и желательность фундаментальных изменений в положении человека с помощью передовых научных технологий; цель — ликвидировать страдания, старение и смерть, а также значительно усилить физические, умственные и психологические возможности человека). В России эти идеи широкой популярностью пока не пользуются. По мнению Батина, в этом не заинтересована власть: «Например, Путин следит за собой, это хорошо, это правильно, но понять, что его жизнь зависит от работы ученых, а не медиков, — вот на это у него образования не хватит. При этом Путин понимает, что бессмертие — слишком хороший вариант, слишком многим [людям] станет хорошо, а это он, на мой взгляд, пережить не в состоянии. Сам он человек религиозный, бессмертие для него решенный вопрос, он верует в Царствие Небесное, молится, дает деньги на храм».
Батин считает трансгуманизм логичным выводом из всей своей предыдущей деятельности: «Наш классический избиратель — женщина в возрасте 50 лет, с зарплатой в 12 тысяч рублей в месяц, со средним специальным образованием: то есть можно десять раз поменять Путина, и 20 — губернатора, но перспектив у этой женщины никаких не будет, поскольку они предопределены старением. То же самое — у отставного военного, его старение сожрет». Непонятно, когда Батин сможет помочь отставному военному, поскольку сейчас деньги в его фонде закончились и брать их неоткуда: «Наш российский бизнесмен, если ему предложить вложиться в лекарство, которое позволит жить вечно, сразу подумает: неплохо бы на этом еще и заработать. И как только наш герой задумывается о том, как бы заработать на продлении жизни, перед ним появляется волшебник, академик с бородой, который ему говорит: коллега, у нас уже все готово, мы в тайных подвалах Кремля все годы трудились, осталось только 20 миллионов долларов, и у вас все будет. Естественно, его тут же обманывают, а когда бизнесмена обманывают, он перестает вкладывать деньги в этот бизнес в принципе. Вы понимаете, наши олигархи хотят жить вечно, но как-то абстрактно: взять средство от старости и купить. А создавать это лекарство самим — им не так уж интересно».
Средство Макропулоса
Несмотря ни на что, в России до сих пор есть предприниматели, готовые охотно вкладывать деньги в исследования, направленные на борьбу со старостью и смертью.
Дмитрий Зимин, почетный президент «Вымпелкома», до последнего времени финансировал исследования американского молекулярного биолога Евгения Нудлера, касающиеся механизмов старения у мышей и круглых червей. При этом в фонде Дмитрия Зимина «Династия» категорически отрицают личную заинтересованность 80-летнего бизнесмена в результате исследований, объясняя инвестиции многолетней дружбой с американским ученым.
Что касается реальных достижений, то в 2013 году сотрудники лаборатории Нудлера опубликовали как минимум три статьи: в журнале PNAS, в журнале Cell и в Journal of Alzheimer’s Disease: первые две публикации касались влияния окиси азота на продолжительность жизни нематод. Последняя публикация посвящена использованию белка теплового шока Hsp70 для купирования симптомов болезни Альцгеймера у мышей. Пока непонятно, направит ли фонд «Династия» деньги на дальнейшую работу лаборатории Нудлера (в лаборатории заявляют, что новая финансовая заявка на 15 миллионов рублей так и не была подписана — сотрудники предполагают, что ее удовлетворят лишь частично; девятилетний грант в размере 90 931 561 рублей к 2014 году был полностью израсходован).
Нудлера также поддерживает бывший совладелец «Евросети» Тимур Артемьев, живущий в Великобритании; по словам Артемьева, в общей сложности он вложил в исследования по предотвращению старения пять с лишним миллионов долларов.
Помимо Зимина и Артемьева деньги в борьбу со старением вкладывает бывший генеральный директор российской интернет-компании Newmedia Stars («Взгляд.ру», «Дни.ру», Russia.ru и прочие проекты) Дмитрий Ицков — он интересуется созданием искусственного тела.
Один из основных российских инвесторов, тратящих деньги исключительно на лабораторные исследования, — Александр Чикунов, бывший топ-менеджер РАО ЕЭС, сейчас возглавляющий группу «Росток». На протяжении четырех лет он инвестировал десять миллионов долларов в разработку «ионов Скулачева», которой занимается компания «Митотех». Сейчас Чикунов считает, что потерял эти деньги.
«Росток» и слеза
В фойе гостиницы «Дельта» в московском районе «Измайлово» меня ждет директор «Митотеха» Максим Скулачев — ведущий научный сотрудник биофака МГУ. Максим — сын известного ученого Владимира Скулачева, большую часть своей жизни посвятившего изучению митохондрий, а в последние годы разрабатывавшего антиоксидант SkQ1, замедляющий процесс старения организма (старение человеческого организма, по мнению исследователя, обусловлено изнашиваемостью митохондрий). Своего отца Скулачев-младший почтительно называет Владимиром Петровичем. Согласно его рассказу, 40 лет назад Владимир Петрович первым в мире выяснил, что спасти клеточные митохондрии от изнашивания способен липофильный ион, к которому, как к локомотиву, можно «прицепить» пластохинон — вещество из самого насыщенного кислородом места в природе, то есть из хлоропластов растений.
«Наше вещество было нарисовано на бумаге в 2004 году, синтезировано в 2005-м, и с этого момента стартовал наш проект, — объясняет Максим. — Первым делом нам нужно было найти деньги». Изначально проект финансировал Олег Дерипаска, выделивший компании «Митотех» 15 миллионов долларов. «Дерипаска довольно легко выделил нам щедрое финансирование на первичный научный поиск, — поясняет Максим. — Владимир Петрович никогда не обещал избавить Дерипаску от старения, он прямо сказал, что изобретенный им антиоксидант настолько активный, что хотя бы от заусенцев он точно должен помогать. Дерипаска ответил, что заусенцы его вполне устраивают». Процесс инвестирования в «таблетку от старости», вспоминает Скулачев, не был легким: «Каждый раз сумма выделялась маленькими порциями в страшной войне с менеджерами Дерипаски, которые пристально за нами следили. Между собой они называли наш проект "Дохлые крысы" — потому что мы работаем с крысами, а они все время дохнут. А потом случился 2008 год, Дерипаска из самого богатого россиянина стал самым бедным (на самом деле Дерипаска в 2009 году замкнул десятку богатейших бизнесменов в рейтинге «Форбса» — прим. «Ленты.ру»); по правилам, в этот момент все должно было погибнуть, и только дикая упертость моего отца позволила найти нового инвестора — Анатолия Чубайса».
Пресс-служба объединенной компании «Русал» (основной собственник — Олег Дерипаска) от комментариев по поводу работы с «ионами Скулачева» отказалась. В телефонном разговоре с «Лентой.ру» представитель пресс-службы заявил, что Дерипаска не хочет обсуждать инвестиции в «Митотех», поскольку «это дело давнее».
Соинвестором проекта Скулачева стал Александр Чикунов. Как и Чубайс, он вложил в проект десять миллионов долларов — по-видимому, часть дохода от продажи акций РАО ЕЭС (Чикунов занимал пост члена правления РАО ЕЭС с 2004 года по 2008-й, когда компания прекратила свое существование; по данным газеты «Ведомости», Чикунов купил акций по опционной программе на общую сумму в 11,08 миллиона долларов).
«Мне было абсолютно достаточно того, что Анатолий Чубайс, мой бывший руководитель, сказал: "Я тут навел некие справки. Кажется, Владимир Петрович Скулачев не такой уж теоретик-академик забубенный, а вполне себе крепкий ученый". Мы уважительно с Чубайсом закончили работу в отрасли — и верим друг другу, что называется, влет, — объясняет Чикунов свою мотивацию. — К тому же это был первый в моей жизни проект с биологами, которые рассуждали на тему продления жизни. Я в этой теме совсем не разбирался, Владимир Петрович со свойственной ему воспитательской ноткой прочитал мне много лекций, и по итогам общения с ним у меня сформировалось стойкое убеждение, что успехи по увеличению максимальной продолжительности жизни — это одна из целей, ради которых стоит тратить свое время и деньги».
Чикунов финансировал разработки антиоксиданта SkQ1 два года: «Я довольно долго тянул эту лямку; я спас Скулачева в тот период, когда компания Олега Дерипаски перестала их финансировать и проект был на грани полного закрытия. Через два года я, к сожалению, расстался с командой "Митотех" по причинам морально-этического характера». При этом Чикунов сохранил за собой небольшой пакет акций «Митотеха».
Про причины расставания обе стороны — и Чикунов, и директор «Митотеха» Максим Скулачев — рассказывают уклончиво: инвестор был недоволен длительным отсутствием результатов, ученые считали, что инвестор на них «давил и пытался указать, куда двигаться дальше». Единственный нынешний продукт компании «Митотех» — глазные капли «Визомитин», помогающие от синдрома «сухого глаза». Как сказано в аннотации, это «первое лекарство на основе ионов Скулачева». Цена препарата — 480 рублей.
В пресс-службе «Роснано» «Ленте.ру» заявили, что компания «Митотех» завершила еще два клинических испытания: «Исследования безопасности и эффективности препарата при лечении первичной открытоугольной глаукомы и возрастной катаракты. Результаты этих испытаний сейчас готовятся к публикации, поэтому пока не могут быть раскрыты полностью. Но похоже, что положительные результаты, которые "Визомитин" показал при этих заболеваниях в доклинических испытаниях (на животных), в определенной степени подтверждаются и на людях». В «Роснано» утверждают, что «базовая технология митохондриально-адресованных антиоксидантов... получила подтверждение своей эффективности как в исследованиях in vitro, т.е. на клеточных моделях заболеваний, так и in vivo — в экспериментах с лабораторными животными».
Само «лекарство от старости», уверяют в «Митотехе», будет запатентовано через пару лет. К таким заявлениям Чикунов относится с долей скепсиса: «Я знаю, что "Роснано" продолжает финансировать Скулачева, несмотря на то что я не считаю этот проект достаточно разумным. Я — человек стратегически ориентированный, мне надо найти многообещающие звенья. С точки зрения бизнеса ионы Скулачева — почти потерянные деньги».
Представители «Роснано» общий бюджет проекта оценивают в 2,1 миллиарда рублей; корпорация уже вложила в него 357 миллионов. «Сейчас компания ["Митотех"] развивается в рамках утвержденного акционерами бизнес-плана. Оценка проекта в целом будет зависеть от параметров выхода "Роснано" из капитала компании», — заявили в пресс-службе.
Чикунов тем временем активно финансирует разработки биолога Алексея Рязанова, работающего в Калифорнии: «Мы с ним запустили проект "Скрининг-1": сотрудники Jackson Laboratory в Калифорнии проверяли на 20 тысячах мышей почти все [зарегистрированные] лекарства и некоторые БАДы; в результате четырехлетнего эксперимента нам удалось выявить несколько десятков препаратов, заметно влияющих на смертность и продолжительность жизни мышей».
«Скрининг-1» уже обошелся инвестору в десять миллионов долларов, результаты его пока не опубликованы. Но Чикунов возлагает на проект большие надежды: «Параллельно с поисками препарата, замедляющего старение, мы нашли БАД, эффективно замедляющий набор веса». Название биологически активной добавки от ожирения инвестор называть отказывается, но надеется его в следующем году запатентовать — и на нем заработать.
Информацию от имплантатов можно получать не только без проводов, но и без антенн.
Диагностические микророботы уже сейчас могут быть размером чуть ли не с кровяные тельца, но что от этого толку, если они не смогут передать полученные данные без антенн приличных размеров? Впрочем, может статься, что антенны им и не понадобятся.
Кенджи Шиба (Kenji Shiba) из Токийского научного университета (Япония) вместе с группой коллег создал технологию беспроводной передачи информации из глубин человеческого тела без использования антенн.
Передающий электрод (часть устройства в руках исследователя), несмотря на миниатюрность, надёжно передавал информацию принимающему электроду на дне солевой ванночки, имитирующей условия внутри человеческого тела. (Фото Tokyo University of Science.)
Нельзя сказать, чтобы нынешние диагностические средства, сообщающие врачам информацию о состоянии внутренних органов пациентов, совсем не имели связи с внешним миром. Однако почти все беспроводные протоколы, использующие радиоволны, ограничены необходимостью иметь антенну — причём качество связи часто напрямую связано с размерами этой самой антенны. Но имплантируемые искусственные органы, а также, скажем, капсульные эндоскопы, призванные заменить сегодняшние громоздкие, доставляющие массу неудобств пациентам зонды, требуют миниатюрности, и необходимость в антенне часто вступает в противоречие с этим базисным требованием. Как же быть?
Предложенная технология передаёт слабый ток через ткани человеческого тела, оперируя двумя электродами: один расположен со стороны внедрённого в тело устройства, а второй — со стороны поверхности человеческого тела. Когда к электродам прикладывают разный вольтаж, напряжение между ними тоже меняется — и, фиксируя эти перемены для наружного электрода, врачи могут снимать показания с имплантированных органов или введённых в организм средств диагностики.
Любопытно, что в качестве передающего электрода используется уже имеющаяся часть имплантируемого устройства: это позволяет, не увеличивая его размеров, добиться надёжной связи без всяких дополнительных антенн.
В эксперименте, проведённом группой г-на Шибы, передающий электрод имел габариты 10×8 мм, а получающий (размещённый снаружи) — 20×20 мм. Конечно, учёные работали с симулятором человеческих тканей — и тем не менее результаты передачи данных оказались вполне убедительными. Передача велась на частоте порядка 600 кГц, что в принципе позволяет работать со значительными массивами информации.
Иногда получение жизненно важной информации от имплантированного устройства довольно затруднительно — ведь искусственные органы и так больше и тяжелее естественных. Где в них спрятать ещё и эффективные устройства связи! (Илл. Daily Mail.)
Выходное напряжение устройства равно 0,58 мВ, а плотность тока — 0,12 мА/см², что куда меньше предела, безопасного для человеческого организма и равного 0,60 мА/см². Потребление новинки тоже довольно низко — всего 9,4 мВт, то есть оно не создаст особой нагрузки на энергосистему имплантируемых устройств.
На следующем этапе учёные надеются совместить свою технологию с беспроводной подпиткой имплантируемых устройств, что позволит, во-первых, вовсе избавить их от батарей, а во-вторых — дополнительно уменьшить размеры имплантатов.
Впрочем, и текущая коммуникационная система планируется к доводке и коммерциализации в ближайшее время: совместные опыты с производителями медицинских устройств, представленных на рынке, намечены на 2014 год.
Японские ученые разработали новый метод выращивания стволовых клеток
Группа японских ученых под руководством профессора Киотского университета, обладателя нобелевской премии по медицине и физиологии Синъи Яманаки открыла новый способ эффективного выращивания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPS).
Согласно документу, японским ученым удалось разработать метод выращивания множества многофункциональных стволовых клеток без использования питающих клеток животного происхождения. Основными трудностями прежнего подхода к культивированию iPS-клеток считались трудоемкий и долгий процесс подготовки питающих клеток, а также риск развития инфекций при последующей трансплантации.
Однако при новом методе выращивания, который также назвали «свободным от питающих клеток» (feeder-free method), применяются фрагменты рекомбинантного ламинина и искусственная питательная среда, включающая в себя различные виды аминокислот и витаминов.
По мнению ученых, данный метод позволит не только ускорить процесс выращивания многофункциональных стволовых клеток в десятки раз, но и значительно снизить риски, связанные с возможными различными инфекциями.
В 2006 году профессор университета Киото Синъя Яманака впервые в мире получил стволовую клетку из обычной клетки кожи человека. Клетки получили название индуцированных плюрипотентных (многофункциональных) стволовых клеток (induced pluripotent stem cells — iPS).
Они способны формировать клетки различных органов. Таким образом,
стало возможным создавать ткани и органы из клеток самого пациента взамен поврежденных или утерянных из-за болезни или травмы. За это открытие в 2012 году Яманака был удостоен Нобелевской премии.
Ученые разработали компьютерный алгоритм, который может находить гены, ответственные за старение организма. Отключение этих генов поможет существенно продлить жизнь.
Компьютерный алгоритм, разработан исследователями из Тель-Авивского университета. Докторант Керен Ицхак (Keren Yizhak) из лаборатории профессора Эйтана Руппина (Eytan Ruppin) и ее коллеги сосредоточили внимание на наиболее изученном явлении, позволяющем продлить жизнь: ограничении калорий.
Ограничение потребления калорий является одним из немногих проверенных способов борьбы со старением. Хотя основной механизм этого явления пока неизвестен, эффективность ограничения калорий была доказана многими лабораториями в опытах на мухах, дрожжах, червях, обезьянах и людях.
Новый компьютерный алгоритм способен выделить гены, отключение которых может создать такой же омолаживающий эффект. Ученые считают, что это поможет разработать новые препараты для лечения старения, а в будущем, возможно, генной терапии, которая продлит активную жизнь человека минимум в несколько раз.
Новый компьютерный алгоритм способен отыскать гены старения, отключение которых может омолодить организм. Эксперименты на дрожжах дают обнадеживающие результаты: отключение ранее неизвестных генов GRE3 и ADH2 существенно продляет жизнь дрожжей
«Большинство аналогичных компьютерных алгоритмов пытаются найти цели для лекарств, убивающих раковые клетки или бактериальные инфекции, - рассказывает Керен Ицхак. - Наш алгоритм является первым, который будет искать препараты, не убивающие старые и больные клетки, а превращающие их в молодые и здоровые».
Лаборатория Эйтана Руппина является лидером в активно развивающейся области генетического метаболического моделирования. Эта область науки пытается использовать математические уравнения и компьютерные вычисления, чтобы описать процесс обмена веществ и поддержания жизни отдельных живых клеток и всего организма в целом. Сложные компьютерные модели, которые еще 20 лет назад считались фантастикой, сегодня позволяют воспроизводить сложнейшие природные процессы и ставить виртуальные опыты.
Алгоритм Керен Ицхак, названный метаболический алгоритм преобразования или MTA , может анализировать информацию о любых двух метаболических состояниях и прогнозировать генетические изменения, необходимые для перехода из одного состояния в другое.
Работоспособность нового алгоритма доказана в серии лабораторных экспериментов. В частности алгоритм MTA смог обнаружить гены, отключение которых способно омолаживать дрожжевые клетки. Как известно, дрожжи являются наиболее широко используемой генетической моделью, поскольку большая часть ДНК этого организма присутствует и в геноме человека.
На дрожжах МТА работает очень хорошо. Некоторые из обнаруженных МТА генов уже были известны тем, что их выключение может продлить срок жизни дрожжей. Также были найдены два новых гена, GRE3 и ADH2, отключение которых вызывает повышенные уровни оксидативного стресса аналогичные тем, что получаются путем ограничения калорий. Таким образом, выключение генов GRE3 и ADH2 значительно продлевает жизнь дрожжей без каких-либо побочных эффектов.
Ученые надеются, что новый компьютерный алгоритм поможет обнаружить гены старения и в организме человека, а также сможет найти лекарства для лечения различных нарушений обмена веществ, включая препараты для лечения диабета, рака, ожирения, нейродегенеративных расстройств.
О факторах, влияющих на продолжительность жизни, на сегодняшний день раздобыто много информации иисследования продолжаются в нарастающем темпе. Однин из стимулов - новые технологии в генетике. И вот одно из исследований.
"Каковы пределы продолжительности жизни? Новое исследование на простых животных показало, что сочетание нескольких мутаций приводит к ее радикальному увеличению." Вот на вопрос то о пределе продолжительности жизни они и не отвечают, но тем не менее.... Ученые из Исследовательского института старения Бака (Buck Institute for Research on Aging) провели ряд экспериментов на круглых червях C. elegans с мутациями в двух молекулярных путях, известных своим влиянием на продолжительность жизни, и сообщают о ее синергичном пятикратном увеличении. Изученные учеными мутации ингибирует ключевые молекулы, участвующие в сигналинге инсулина и сигнальном пути TOR (Target of Rapamycin). У червей одиночные мутации в пути TOR (в данном случае, подавление RSKS-1), приводят к увеличению продолжительности жизни на 30%. В то же время, мутации в сигналинге инсулин/IGF-1 (инсулиноподобный фактор роста 1) (в данном случае подавление Daf-2 – рецептора IGF-1) приводят к ее удвоению. Сложенные вместе эти эффекты, казалось бы, предполагают увеличение продолжительности жизни на 130 процентов. «Вместо этого мы видим синергичное увеличение продолжительности жизни в пять раз», - говорит руководителя исследования доктор Панкай Капахи (Pankaj Kapahi). «Эти две мутации инициируют образование положительной обратной связи в определенных тканях, что и увеличивает продолжительность жизни. По существу, по человеческим меркам такие черви живут 400-500 лет».
Посмотрите Топ 10 долгоживущих животных Наша мечта - описанная по ссылке медуза под названием Turritopsis nutricula. Эти медузы рождаются и растут как любое другое животное, но когда они достигают определённого возраста, они могут вернуться обратно к стадии полипа и начать взрослеть заново. В человеческом эквиваленте это было бы, примерно, как если бы 50-летний человек вернулся к состоянию младенца. Это означает, что эти медузы потенциально бессмертны.
Возможен ли эликсир вечной молодости? Некоторые учёные считают, что да. Возможно, он уже существует.
Человек много тысяч лет наблюдает за тем, как он сам и люди вокруг него рождаются, растут, стареют и умирают. Можно с уверенностью сказать, что за всю историю человечества эта схема развития событий не была нарушена ни разу: за зрелостью всегда следует старость, а за старостью – смерть. Но действительно ли необратимо старение? Новое открытие заставляет по-новому взглянуть на вопрос, ещё несколько лет назад казавшийся совершенно однозначным.
Обязательно ли стареть?
Старение – это не просто «износ» организма. Вопреки распространённому мнению, чисто теоретически не существует каких-либо неоспоримых причин, по которым время жизни клетки, ткани или органа должно быть ограничено.
За миллиарды лет эволюции клеточные системы в совершенстве овладели механизмами самоконтроля, саморегуляции и регенерации.
Эти механизмы работают на всех уровнях. В мире молекул они представлены, например, целой армией белков, проверяющих и перепроверяющих ДНК на предмет повреждений и ошибок. Бок о бок с ними работают сотни «молекулярных сенсоров», выявляющих «бракованные» и пришедшие в негодность белки и помечая их для уничтожения. Эти и многие другие системы ежесекундно корректируют состояние клетки. Все выносимые ими решения многократно верифицируются, «подтверждаясь» или «отменяясь» в сложнейших и многоступенчатых каскадах взаимодействий, пронизывающих клетку.
На уровне тканей, органов и целых организмов механизмы контроля не менее сложны и разветвлены. Иммунная система сканирует поверхность клеток на предмет обнаружения следов чужеродных молекул, а также «вынюхивает» постоянно образующиеся раковые клетки и уничтожает их на месте. Органы держат друг друга в узде, связываясь между собой с помощью «электронной почты» нервов и «химической почты» гормонов.
Помимо координации и контроля, для «вечной молодости» молекул, клеток, тканей и организмов нужен ещё один элемент – регенерация. Это тоже, в сущности, рутинный процесс.
ДНК обладает множеством механизмов «восстановления из резервной копии». Белки, РНК и другие «рабочие молекулы» – вообще расходные материалы, постоянно обновляющиеся в каждой клетке. Сами клетки во многих тканях постоянно обновляются, замещаясь новыми. Даже нервные клетки, которые исторически считались «невосстанавливаемыми», продолжают возникать даже во взрослом организме.
О том, что принципиально восстановить можно практически что угодно, свидетельствуют и эксперименты с индуцированными стволовыми клетками. Если взрослую клетку, имеющую срок жизни и ограниченное количество возможных делений, можно превратить в стволовую клетку, способную развиться в любую другую ткань и в принципе готовую делиться бесконечно – то о каких фундаментальных «сроках годности» может идти речь?
Дай дорогу молодым
Почему же тогда мы не живём вечно? Дело в том, что с точки зрения эволюции в вечной жизни нет ничего хорошего. Эволюция «работает» не с индивидуальными особями, а с популяциями. Если бы популяция на протяжении тысяч лет состояла из одних и тех же животных, никак не меняющихся всё это время, то рано или поздно они бы перестали быть хорошо приспособленными к окружающей среде.
Пожилым людям бывает трудно угнаться за техническими новинками и культурными веяниями, составляющими жизнь молодёжи. Так же и в делах живой природы «вечным» животным было бы трудно поддерживать свои умения на нужном уровне: например, добывать новую пищу или выживать в условиях меняющегося климата.
Половое размножение – главный механизм, который природа придумала для обеспечения постоянного разнообразия генов. С каждым его циклом гены тасуются, мутируют, видоизменяются. Каждая новая комбинация проверяется на прочность естественным отбором, открывая потрясающую приспосабливаемость к меняющейся среде.
Но любое размножение неминуемо вызывает проблему «нерезиновости» экологической ниши. Особенно остро вопрос ограниченности пригодного для жизни пространства стоит в наземных условиях, в которых эволюционировали и млекопитающие. Единственный выход из положения не отличается гуманностью, но таковая вообще не характерна для природы. Размножившиеся особи должны рано или поздно уступить место под солнцем молодым.
Эта необходимость на популяционном уровне и привела к возникновению такого феномена, как старение. Недавние исследования показывают, что разные группы животных стареют по-разному – и всё-таки в той или иной форме старение довольно универсально.
Главная болезнь человечества
Что такое старение? Это постепенное снижение базовых функций организма, приводящее в конечном итоге к смерти. Долгое время наука занималась только симптомами старения, такими, как, например, рак, мышечная атрофия или болезнь Альцгеймера. Мало у кого возникают сомнения в том, что эти состояния представляют собой именно болезни: учёные ищут их первопричину, разрабатывают лекарства, проводят клинические испытания – с довольно впечатляющими результатами.
Тем не менее идея о том, что и само старение можно отнести к заболеваниям – довольно новая. С одной стороны, очевидно, что старение повышает вероятность всех описанных патологий а, возможно, даже лежит в их основе. С другой стороны, до относительно недавнего времени термин «старение» вообще, строго говоря, не был научным: им просто объединяли весь спектр неприятностей, возникающих с возрастом.
Другими словами, в рассмотрении старения отдельно от других патологий раньше просто не было смысла: сказать «старение – причина рака» было всё равно, что сказать «авария – причина лобового столкновения». Однако за последние десятилетия стало понятно, что старение – не просто собирательный термин, а вполне конкретная последовательность событий, заложенных в нас генетически.
Как и «клеточное самоубийство», или апоптоз, вызываемый самой клеткой при возникновении неразрешимой проблемы, старение – это запрограммированный процесс. Детали этого процесса на уровне клеток и молекул пока слишком мало изучены, чтобы их можно было упрощать до формы, доступной любознательному неспециалисту.
Тем не менее уже сейчас можно с уверенностью утверждать, что существуют вполне конкретные молекулярные взаимодействия, в определённый момент активизирующиеся у всех млекопитающих.
Они и вызывают длительную и разветвлённую последовательность событий, в конечном итоге приводящую к смерти. Можно сказать, что старение – это самоубийство всего организма, осуществляемое независимо от его воли.
Такую «программу старения» можно отсрочить. В это трудно поверить, но за последние двести лет средняя продолжительность жизни увеличилась в два раза даже во многих отсталых странах. При этом продолжительность пожилого возраста более-менее неизменна. Таким образом, впечатляющее удлинение жизни достигается не «растягиванием» старения, а его отсрочкой.
Выходит, старение – это приговор? Время не повернуть назад, и однажды начавшись, старение никуда не денется – эта идея настолько глубоко заложена в наше представление о жизни и смерти, что крайне сложно представить себе иную ситуацию. Действительно, научная догма до недавнего времени однозначно гласила: старение необратимо. Сегодня эта догма впервые пошатнулась.
Телефонная линия молодости
Группа учёных из Гарвардского университета под руководством Дэвида Синклэйра проводила исследования, связанные с ролью митохондрий при старении. Эта тема сегодня – одна из наиболее популярных в области. Достоверно известно, что при старении активность митохондрий – главных клеточных «электростанций» – резко снижается.
На митохондриях сходятся две из наших главных потребностей: пища и воздух. С помощью кислорода митохондрии «выделяют» из питательных соединений химическую энергию, переводя её в нужную для клетки форму. Без митохондрий (или без кислорода) клетка может это делать, но несопоставимо менее эффективно.
Сами митохондрии удивительны тем, что эволюционно произошли из бактерий. Когда-то давно простейшие одноклеточные существа поглотили прогрессивную бактерию, и, наверное, переварили бы её без задней мысли. Но внезапно обнаружилось, что бактерии очень комфортно живётся внутри «большого друга». Последнему же такое сожительство оказалось тем более на руку: бактерия стала обеспечивать клетку невиданным количеством энергии – только успевай подавать кислород.
С тех пор прошли миллиарды лет, но митохондрии всё ещё сохранили признаки «бактериальности». Например, они обладают собственным геномом и часть своих функций обеспечивают независимо от остальной клетки. И всё-таки полной автономности у митохондрий уже давно нет, поэтому для их нормального существования необходима постоянная координация действий между «центром» (ядром, где располагается «главный» геном) и «ставкой» – маленьким, но очень независимым геномом самой митохондрии.
Именно эта связь между ядром и митохондриями нарушается при старении: они как будто перестают разговаривать друг с другом. В результате ядро не знает о потребностях митохондрии и не может должным образом обеспечить её нужным «оборудованием» – митохондриальными белками, закодированными в ядре. В итоге митохондрия не может нормально функционировать, что, в свою очередь, приводит к «цепной реакции» старения клетки.
До сих пор непонятно, является ли такое нарушение работы митохондрий причиной или всё-таки следствием старения. Одна из сложностей в этом вопросе – неоднозначность той самой связи между ядром и митохондрией. О том, как именно они общаются в норме, известно неплохо. Но никаких проблем с этим обычным «каналом общения» при старении не наблюдается.
Учёные из Гарвардского университета обнаружили принципиально новый механизм, с помощью которого осуществляется координация работы митохондрий и ядра. Именно этот механизм, как показывают их исследования, нарушается при старении.
Повернуть стрелки вспять?
Обнаружив эту новую внутриклеточную связь, исследователи, как настоящие сыщики, принялись распутывать её шаг за шагом. Установив роль в процессе нескольких промежуточных звеньев-белков, они, наконец, вышли на довольно неожиданную молекулу.
Ей оказался никотинамидаденин (НАД) – одно из базовых соединений, участвующих в клеточном энергообмене. Его содержание в клетке действительно снижается в процессе старения. Как установили гарвардские учёные, недостаток НАД нарушает работу открытого ими «канала связи» между митохондриями и ядром. Как и почему возникает недостаток НАД – пока не до конца понятно.
Что же такого особенного в НАД? Дело в том, что это молекула, которая хорошо известна и изучена вдоль и поперёк. Мы недурно представляем себе, откуда она берётся и где используется. Самое главное – мы знаем, как на это можно повлиять. Существуют препараты, которые могут повысить в клетке содержание НАД. Разумеется, первое, что сделали учёные, обнаружив роль НАД в старении – это дали один из таких препаратов старым мышам.
Результаты оказались ошеломляющими. В течение одной недели мыши возрастом в 22 месяца восстановили работу митохондрий. Но важнее другое: по ряду биохимических показателей их мышцы оказались на уровне молодых шестимесячных мышей! Это прямо противоречит уже упоминавшейся догме биологии старения. Если старых мышей действительно можно сделать молодыми – то значит, старение всё-таки обратимо?
Статья группы Синклэйра в Cell обрывается на этом самом интересном месте: создаётся впечатление, что скудные данные об «омоложении мышей» – это только намёк на то, что исследователи решили оставить на следующую статью.
Их можно понять: если их результаты – потенциально «нобелевские» – подтвердятся не только на мышцах, но и на других органах, то этически довольно спорный вопрос об эликсире молодости не просто замаячит на горизонте, а скорее проломит дверь самым бесцеремонным образом.
Ученым удалось не только ликвидировать причину старения, но и повернуть его вспять – пока только у мышей.
Митохондрии млекопитающего
Исследования, проведенные в рамках совместного проекта Университета Нового Южного Уэльса (Австралия) и Гарвардской медицинской школы привели к весьма обнадеживающим результатам. Ученые смогли ликвидировать последствия старения у подопытных мышей, используя подход, который восстанавливает связь между митохондриями и ядром клетки. Митохондрии генерируют химическую энергию, необходимую для нормального протекания ключевых биологических процессов. Когда связь между митохондриями и «центром управления» в клетке разрывается, ускоряется процесс старения.
Команда исследователей, возглавляемая Дэвидом Синклером –профессором Университета Нового Южного Уэльса, работающим в Гарвардской медицинской школе, доказала, что восстановление этой молекулярной связи не только замедляет старение, но и может обратить этот процесс вспять.
Метод, которому посвящена публикация в журнале Cell, основан на поддержании в клетках на должном уровне химического соединения Никотинамид-аденин-динуклеотида (НАД), недостаток которого и приводит к разрыву связи между митохондриями и ядром. Если это соединение вводилось на ранней стадии старения, то всего неделю спустя мышцы старых мышей в возрасте 2 лет были неотличимы от мышц молодых шестимесячных животных. По словам исследователей, в переводе на человеческий возраст это было бы 60 и 20 лет.
Данная методика могла бы быть полезна при лечении диабета второго типа, атрофии мышц, а также воспалительных, митохондриальных заболеваний и даже рака. Ученые отмечают, что физиология онкологического заболевания в определенном смысле аналогична физиологии старения. Возможно, именно поэтому самому большому риску заболевания раком подвергаются люди в возрасте.
Получив воодушевляющие результаты при экспериментах с мышами, в 2014 году исследователи планируют приступить к клиническим испытаниям своего метода на людях.
Искусственный мозг может стать реальностью к середине столетия
Какой бы дикой на первый взгляд эта идея не казалась, через 40 лет нейроны, сделанные из наноматериалов, могут дать возможность человеку пережить самый ужасный несчастный случай — и это минимум. Как максимум, предоставят некоторые новые замечательные способности. Все, о чем вы боялись сказать вслух: фотографическая память, память поколений, моментальное мышление и никаких «закрыл ли я дверь?».
Исследователи из школы инженеров Витерби создали рабочий синапс с помощью нейронов, изготовленных из углеродных нанотрубок. В тестах их синапсовые схемы выполняют почти то же, что и обычные биологические нейроны.
Разумеется, дублирование синапсов в схемах из нанотрубок не означает, что ученые готовы заменить человеческий мозг, однако новый междисциплинарный научно-исследовательский центр в Массачусетском технологическом институте направлен на разгадку тайны разума, а значит поможет новоиспеченной технологии развиться в нечто большее.
Исследователи из лучшего института мира за 2013 год, MIT, надеются получить лучшее понимание того, как мозг порождает интеллект, и как мы сможем построить машины, которые могут думать так же, как и мы.
К концу 2020 года должна завершиться мощнейшая инициатива Blue Brain, которая позволит ученым воссоздать мозг в машине. Это первый шаг к созданию компьютеров, которые по возможностям превзойдут человеческий мозг — так, во всяком случае, считает Рэй Курцвейл.
«Ключ находится в расшифровке и имитации коры головного мозга, источника познания», — говорит футуролог. — «В коре головного мозга около 22 миллиардов нейронов и 220 триллионов синапсов».
Сегодня компьютеров, способных обработать такой объем данных, еще не существует, но эксперты IBM полагают, что суперкомпьютеры с повышенными вычислительными способностями и емкостью памяти, которая сможет обрабатывать эти данные, будут доступны в течение трех лет.
Наноинженер Джон Берч в своем блоге прогнозирует, что достижения в сфере молекулярных нанотехнологий в один прекрасный день позволят нам заменить поврежденные клетки мозга устойчивыми наноматериалами, которые обрабатывают мысли быстрее, чем наши собственные мозги.
«Новый мозг будет включать точную копию структуры и личности, которая была до преобразования», — говорит Берч. Однако будет работать намного быстрее и увеличит нашу память в тысячу раз. Мы могли бы даже контролировать скорость мышления, перейдя от 100 миллисекунд (время отклика современного мозга) до 50 наносекунд, что в миллионы раз быстрее.
Создание высокоскоростного мышления могло бы замедлить все вокруг, по крайней мере, так казалось бы нашему сознанию. Наше восприятие было бы ускорено, но деятельность казалась бы медленной. События, которые занимают минуты в нашем сознании, пролетали бы в считанные секунды. И больше никаких паник в чрезвычайных ситуациях со всеми вытекающими.
Берч говорит, что это как если бы мы перешли на новый мозг. Ежедневная таблетка поставляла бы наноматериалы и инструкции для нанороботов, которые формировали бы новые нейроны и располагали бы их рядом с существующими клетками мозга, нуждающимися в замене. Эти изменения будут незаметны для нас, но в течение шести месяцев вырастет новый мозг.
Наш искусственный мозг предоставил бы беспроводную связь с компьютерами и другими технологиями. Мы могли бы получить доступ к Интернету, управлять электроникой и совершать телефонные звонки, только подумав об этом. Кроме того, можно было бы понять сложные темы и заговорить на новом языке без необходимости изучения.
Наиболее важным преимуществом нашего нового мозга стала бы его возможность выжить в катастрофе. Если бы мы пострадали в результате несчастного случая, наш организм мог бы быть полностью потерян, однако нанороботы спасли бы наш мозг в случае повреждения. Затем информацию попала бы в центр обработки, где был бы воссоздан каждый новый орган, идентичный нашим старым. Важен только мозг.
Жертва аварии «проснулась» бы, даже не узнав о том, что умерла. Биологические мозги умирают в течение нескольких минут после остановки сердца, а вот наш новый мозг просто выключится и будет ждать нового источника питания.
Эксперты прогнозируют, что эти технологии могут быть доступны уже к середине столетия, к 2050 году. Также есть мнение, что мы станем «немножко менее людьми», то есть киборгами. Плохо это или нет — решать вам: это просто неизбежно. Сторонники объясняют, что мы и так уже пользуемся очками, вставными зубами, титановыми пластинами, кохлеарными имплантатами и протезами. Искусственные мозги и клоны тела, который станут следующим этапом в 21 веке высоких технологий, сделают нашу жизнь более безопасной и приятной.
Внимание, вопрос. Лично я умирать не собираюсь, раз уж повезло родиться и жить в 21 веке. Нам повезло, потому что мы хоть и родились тогда, когда уже слишком поздно исследовать Землю и слишком рано исследовать космос, но есть возможность немного отсрочить расставание с планетой. А вы?
Биологи описали организмы, которые с возрастом не стареют
Гидра обыкновенная, по оценкам ученых, может жить до 1400 летФотография: Ralf Schaible
Стареть — не обязательно становиться дряхлее и ждать последнего вздоха. Ученые нашли животных, которые с возрастом становятся лишь крепче и могут считаться бессмертными.
Пока мы молоды, мы сильны и здоровы. Старея, мы теряем силы, здоровье, способность к размножению и умираем. Так мы обычно рассуждаем, говоря о старости. Однако другие живые организмы, населяющие нашу планету, могут стареть по-другому, и в их жизни старость может вовсе не означать слабость, неспособность к воспроизведению и смерть.
Поэтому понятие старости в биологии давно пора переопределить, и одряхление организма с возрастом – вовсе не закон природы, — к такому выводу пришли к выводу ученые из Университета Южной Дании.
«Многие люди, в том числе ученые, привыкли думать, что старение – это нечто неизбежное, и оно настигает все организмы на земле, как это происходит с людьми: каждый вид становится с возрастом слабее и умирает. Однако это не так», — считает автор исследования, профессор Оуэн Джонс.
В своем исследовании, опубликованном в журнале Nature, биологи исследовали 46 различных видов растений животных, для каждого построив зависимость от возраста двух важнейших для определения старости параметров – способности к размножению и вероятности смерти. В эту выборку попали совершенно разнообразные организмы, включая 11 видов млекопитающих (включая человека), 12 других позвоночных, 11 беспозвоночных, 12 растений и один вид водоросли.
Раньше, пытаясь объяснить феномен старения, ученые считали, что живые организмы поддерживают свою работоспособность, пока не успеют произвести и выходить потомство. Рассуждая так, стоит ожидать, что все животные к сроку окончания фертильности должны дряхлеть. В случае с людьми такое наблюдается лишь отчасти. Согласно исследованию датчан, вероятность смерти современных японских женщин начинает слабо расти сразу после рождения. Однако и много лет спустя после фертильного периода женщины нянчат внуков и вероятность смерти остается довольно низкой. И лишь в совсем преклонном возрасте смертность стремительно возрастает.
К примеру, для тех же японских женщин в возрасте ста лет вероятность смерти увеличивается в 20 раз.
Этот феномен выбивает людей из всех других видов животных, у которых ни при каком возрасте не наблюдается такой скачок смертности: как правило, этот показатель за всю жизнь не увеличивается более, чем в 5 раз.
Для большинства видов смертность действительно растет с возрастом. Это характерно для большинства млекопитающих, включая людей и касаток, а также для беспозвоночных, например водяных блох. Однако из существующих теорий старения выбиваются две группы организмов. К одним, во-первых, относятся те, у кого вероятность погибнуть остается постоянной в течение всей жизни — например, рак-отшельник и обыкновенная гидра.
Их организмы не подвержены дряхлению, что можно трактовать как невосприимчивость к старению. В лабораторных условиях гидра имеет настолько низкие шансы погибнуть, что ее можно считать бессмертной.
«Экстраполируя лабораторные данные, можно считать, что даже после 1400 лет 5% популяции гидр может оставаться в живых», — пояснил Джонс.
Есть также много видов организмов, чей уровень смертности почти не зависит от возраста. К ним относятся рододендроны, большие синицы, живородящие ящерицы, мухоловки-белошейки, калина вильчатая, пальчаторассеченная ламинария, моллюски Haliotis rufescens и красноногая лягушка.
Однако есть организмы, чья вероятность умереть вовсе с годами падает.
К ним относятся кораллы Paramuricea clavat, мексиканские дубы и сухопутные черепахи Gopherus agassizii. Несмотря на то что риск умереть у них никогда не опускается до нуля, в старости эти животные имеют больше шансов отметить следующий день рождения, чем в молодости.
Не менее разнообразной получилась и построенная зависимость фертильности от возраста различных видов. У людей возраст способности к размножению довольно краток, однако и до, и после этого периода люди живут много лет. Похожая картина наблюдается у таких животных, как касатки, шимпанзе, серны и ястребы-перепелятники. Есть и виды, которые с возрастом становятся только плодовитее. Примером является растение агава. Напротив, у свободноживущих нематод (круглые черви) способность к воспроизведению начинается с самого рождения – по сути их жизнь начинается с самого размножения, и с возрастом фертильность падает.
«Удивительно, но мы даже не можем представить себе организм с жизненным циклом, которого не существует в природе», — уверен Оуэн Джонс. «Не стоит относиться к старению, основываясь на том, сколько живет организм. Напротив, куда более интересно определять возраст, основываясь на риске смерти: в каком возрасте он растет, а в каком падает», — считает он. По словам ученых, полученные данные помогут биологам по-иному взглянуть на процессы старения человеческого организма.
Японские ученые научились выявлять опасные стволовые клетки
За семь лет после открытия iPS-клеток ученые научились выращивать из них клетки сердечной мышцы, кишечника, поджелудочной железы, сетчатки глаза, крови, кожи, нервные клетки, женскую яйцеклетку и клетки спермы.
Группа ученых из Центра прикладных исследований iPS-клеток (induced pluripotent stem cells, iPS) при Университете Киото нашла способ, как отличить опасные стволовые клетки, из которых при пересадке развивается раковая опухоль, от тех, что служат строительным материалом для создания органов и тканей.
В ходе экспериментов по выращиванию нервных клеток из iPS ученые обнаружили, что примерно 10% клеток не трансформируются в нервные. Они предположили, что
эти клетки могут быть изначально предрасположены к превращению после пересадки в раковые. Пересадка их в мозг мышам подтвердила предположение — у животных начали развиваться злокачественные опухоли. При сравнении этих «плохих» клеток с «хорошими» в опасных клетках удалось выявить три генетических последовательности, отсутствующие в «хороших».
«Эта особенность открывает возможности использования iPS-клеток в медицине, так как позволит на раннем этапе определять и отсекать опасные клетки», — говорится в пресс-релизе Центра прикладных исследований iPS-клеток.
В 2006 году профессор университета Киото Синъя Яманака впервые в мире получил стволовую клетку из обычной клетки кожи человека.
![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Учёные, работавшие под руководством Эрнста Райхманна (Ernst Reichmann, руководитель отдела изучения биологии тканей), удивились трём установленным фактам. Лимфатические клетки спонтанно группировались в лимфатические капилляры, которым были присущи все черты лимфатических сосудов. В рамках проведения доклинических исследований как лимфатические, так и кровеносные капилляры, созданные в лабораторных условиях, соединялись с таковыми лабораторных животных. «Инновация заключается в том, что лимфатические капилляры собирали и транспортировали тканевую жидкость. Следовательно, они были функционально активны. Мы предполагаем, что кожные трансплантаты, содержащие лимфатические и кровеносные капилляры в будущем позволят противостоять накоплению тканевой жидкости, а так же помогут обеспечить быстрое кровоснабжение используемого трансплантата» — уточняет Эрнст Райхманн. Применение данных трансплантатов, теоретически, может повысить эффективность процесса заживления ран.
![[livejournal.com profile]](https://www.dreamwidth.org/img/external/lj-userinfo.gif){kind=small}
