10 лет Уильям «Билл» Эндрюс разговорился с отцом, и этот разговор изменил ход его жизни. «Жизнь — это самое прекрасное, что с нами случалось, — вспоминает Эндрюс его слова. — Когда ты вырастешь, ты должен стать врачом и найти лекарство от старения. Я не понимаю, почему этого до сих пор никто не сделал». С тех пор, по словам Эндрюса, у него была «одна миссия в жизни».
Сейчас, более 60 лет спустя, 74-летний Эндрюс — практикующий молекулярный биолог с докторской степенью. Он утверждает, что находится на пороге создания антивозрастной таблетки для широких масс. По его словам, все, что ему нужно, — это финансирование для масштабирования проекта.
Подход Эндрюса к изучению антивозрастных процессов отличается от других подходов в этой области. Вместо того чтобы сосредотачиваться исключительно на факторах окружающей среды или искоренении болезней, Эндрюс изучает то, что, по его мнению, является первопричиной старения, — теломеры.
Представьте, что эти крошечные защитные элементы — это наконечники шнурков на ваших любимых кроссовках. После многих лет ношения кроссовок по городу эти наконечники начинают изнашиваться. То же самое происходит с теломерами, которые защищают хромосомы, или пакеты ДНК. Эндрюс считает, что нашел способ остановить эту вредоносную деградацию и что он сможет вывести на рынок чудодейственную таблетку в течение десяти лет.
Еще в старших классах школы и в колледже Эндрюс понял, что общепринятые теории старения не имеют для него никакого смысла.
«Ни одна из них не объясняла, почему люди, живущие на экваторе, а также на Северном и Южном полюсах, стареют с одинаковой скоростью, несмотря на разные условия окружающей среды, — говорит Эндрюс. — Ни одна из теорий не объясняет, почему собаки и кошки стареют не так, как люди, даже если они находятся в одинаковых условиях. Я решил, что здесь что-то не так».
Более десяти лет Эндрюс не задумывался о старении, пока получал высшее образование и работал в сфере биотехнологий. И только в 1993 году, когда он был на конференции, его осенило. Ранее он пришел к выводу, что внутри наших клеток должно быть что-то вроде билетов в парк развлечений. «Каждый раз, когда клетка делилась, она теряла билет. А когда билеты заканчивались, клетка умирала», — говорит он.
И тут он нашел ответ. На конференции один из докладчиков говорил о том, что теломеры укорачиваются при каждом делении клетки. Пока Эндрюс слушал, как ведущий рассказывает о нескольких последовательностях ДНК, он понял, что они «все объясняют».
«Не успел [докладчик] сойти с трибуны, как я уже стоял у подножия лестницы и спрашивал: «Кто-нибудь придумал, как удлинить теломеры?» — вспоминает Эндрюс. Докладчик сказал, что даже после многих лет работы они не добились успеха. «Возьмите меня в команду, — сказал Эндрюс докладчику, — и я разберусь с этим за три месяца».
Вскоре после этого, по словам Эндрюса, он устроился в Geron Corporation — калифорнийскую биофармацевтическую компанию, занимающуюся разработкой терапевтических препаратов для лечения рака, — и возглавил исследовательскую группу, которая открыла фермент теломеразу человека.
Когда клетки нашего организма делятся, их теломеры со временем изнашиваются, что в конечном итоге приводит к старению клеток и прекращению их деления. Но теломераза восстанавливает теломеры, по сути, перезагружая процесс старения.
Нобелевскую премию по физиологии и медицине за открытие теломеразы в одноклеточных организмах дали примерно 25 лет назад. Это открытие легло в основу современных исследований теломер, таких как исследования старения, подобные исследованиям Эндрюса, и исследования рака.
Хотя этот фермент может показаться панацеей, которую так долго искали, есть одна загвоздка: теломераза естественным образом присутствует не во всех клетках. Вместо этого она стабильно обнаруживается только в репродуктивных, стволовых и раковых клетках.
Это связано с тем, что большинство других клеток устроены так, чтобы стареть и умирать после определенного количества делений, защищая организм от неконтролируемого роста. С другой стороны, репродуктивные, стволовые и раковые клетки нуждаются в постоянном самообновлении, чтобы передавать неповрежденную ДНК будущим поколениям, постоянно восстанавливать ткани или поддерживать рост опухоли.
Чтобы решить эту проблему, Эндрюс нужно было найти ключ — определенный ген, который мог бы запустить выработку теломеразы во всех наших клетках.
«Я искал молекулы, которые при добавлении в человеческие клетки и чашки Петри могли бы активировать ген теломеразы», — говорит Эндрюс. «Если наши репродуктивные клетки могут вырабатывать теломеразу, значит, во всех клетках нашего организма есть ген теломеразы». Ген во всех остальных клетках просто выключен».
Но почему такой важный ген вообще должен быть выключен? Ответ на этот вопрос кроется в том, почему мы вообще стареем. По словам Эндрюса, самая важная стратегия выживания вида в быстро меняющихся условиях — это когда некоторые представители вида выживают, а другие — нет.
Половое размножение появилось два миллиарда лет назад, чтобы увеличить генетическое разнообразие, однако оно уменьшается, когда одни и те же родительские гены продолжают возвращаться в генофонд. Биология избегает такого повторения и увеличивает разнообразие, устраняя долгожителей. Другими словами, чтобы вид выжил, особи должны стареть и, соответственно, умирать.
Но в старении нет необходимости, потому что люди — с их домами, медициной и сидячей работой — сильно отличаются от таких видов, как мечехвост, который выдержал испытание временем. Нашему виду не грозит вымирание, если ваша бабушка доживет до 150 лет. Кроме того, люди «действительно хорошо адаптируются», говорит Эндрюс. Он считает, что мы сможем решить проблемы, связанные с перенаселением, если остановим старение. Однако есть еще один нюанс.
«Такие болезни, как рак, болезни сердца и деменция, поражают нас в основном после того, как мы вырастили своих детей, поэтому эволюция никогда не шла по пути избавления от них, поскольку это было выгодно для выживания вида», — говорит Эндрюс.
Основная цель Эндрюса при разработке таблеток от старения — избавить людей от страданий, связанных с возрастными заболеваниями, — не только от рака, болезней сердца и деменции, о которых говорилось выше, но и от таких недугов, как цирроз печени, хроническая болезнь почек, мышечная дистрофия и дегенерация желтого пятна.
По его словам, ни одно из этих состояний не возникло бы, если бы теломеры не укорачивались. Основная причина этих заболеваний — износ клеток, который обычно связан с плохой генетикой или образом жизни, вызывающим ускоренное деление клеток. Если использовать аналогию Эндрюса с парком развлечений, то эти факторы приводят к тому, что у людей быстро «заканчиваются билеты».
Но если ученым удастся искусственно удлинить теломеры во всех клетках, это будет равносильно тому, как если бы родитель дал вам дополнительные билеты. Пока их продолжают раздавать, «можно кататься вечно», — объясняет он.
Как только мы увидим, что эти болезни исчезли, нам не захочется возвращаться к прежнему образу жизни, утверждает Эндрюс. Именно поэтому он хочет вывести на рынок таблетку от старения, над которой он работает как основатель и генеральный директор собственной биотехнологической компании Sierra Sciences, расположенной в Рино, штат Невада.
«Моя мечта и надежда заключаются в том, что это будет таблетка, которую нужно будет принимать раз в 10 лет. Она сделает нас моложе во всех смыслах этого слова — мы будем выглядеть, чувствовать и вести себя так, как будто нам снова по 25», — говорит он.
Поскольку обращение вспять процесса старения отличается от обращения вспять процесса развития, таблетка Эндрюса не превратит людей в младенцев. Самый младший возраст, в котором человек может вернуться к своему биологическому возрасту, — это 25 лет, потому что именно в этом возрасте развитие человека по сути прекращается, объясняет он.
То есть если человеку 45 лет и он примет таблетку, то биологически ему станет 35. Через 10 лет он снова примет таблетку, и ему снова станет 25, — объясняет он. Это число относится к биологическому возрасту человека, а не к его хронологическому возрасту, то есть оно определяется тем, насколько хорошо организм функционирует на клеточном и молекулярном уровнях.
Хронологический и биологический возраст — в чем разница?
Однако другие ученые гораздо более скептически относятся к возможной связи между теломерами и старением. Например, одна из причин для сомнений заключается в том, что связь между длиной теломер, выработкой теломеразы и старением у разных видов неодинакова.
В исследовании 2018 года ученые обнаружили, что теломеры долгоживущих Myotis не укорачиваются с возрастом, но при этом они не вырабатывают теломеразу. Точно так же у Strongylocentrotus franciscanus (разновидность морского ежа) теломеры удлиняются с возрастом, и он может прожить до 200 лет
В целом исследователи предупреждают о риске развития рака при попытках удлинить теломеры. Например, исследование 2017 года, опубликованное в JAMA Oncology, показало, что более длинные теломеры повышают риск развития некоторых видов рака, таких как рак мозга, яичников, мочевого пузыря, меланома, рак эндометрия, яичек и легких.
Лиз Пэрриш, основательница и генеральный директор BioViva USA — биотехнологической компании из Сиэтла, специализирующейся на разработке генной терапии, способной остановить старение и связанные с ним заболевания, — работала с Эндрюсом в профессиональном качестве и верит, что он сможет создать таблетку, которая поможет продлить теломеры.
«Биологическое старение — это болезнь, почти идеальная патология, которая протекает практически одинаково у всех людей, и именно этот процесс лежит в основе всех болезней, от которых мы умираем в старости, — говорит Пэрриш. — Я считаю, что для полного излечения от старения нужно сделать еще очень многое, но таблетка Эндрюса должна устранить самое серьезное препятствие на пути к здоровой продолжительности жизни, а значит, люди смогут жить дольше и здоровее».
Эндрюс утверждает, что у него уже есть состав для таблетки. Самая эффективная молекула, которую он нашел, вырабатывает примерно на 16% больше теломеразы, чем, по его мнению, нужно для того, чтобы сравняться с нашими репродуктивными клетками. Но самое большое препятствие для него — найти финансирование, чтобы увеличить этот показатель до 100%, создать таблетку и вывести ее на рынок. «Сейчас эти исследования обходятся нам в 2 миллиона долларов в месяц, и мы просто не получаем столько финансирования», — говорит Эндрюс.
По словам Эндрюса, если бы он сразу нашел инвестора, то смог бы выпустить препарат в течение следующих одного-трех лет. В конечном счете, говорит Эндрюс, он делает это не ради себя и не ради денег, которые может принести ему этот препарат. Его мотивация проста: «Я просто хочу, чтобы мир был счастливым и здоровым».
Автор Danielle Zickl
