Трезвый взгляд на антистарение
Шрифт:
Относительно недавно, Национальный институт старения США создал программу тестирования потенциальных модуляторов старения, которая стала платформой для изучения разнообразных подходов к увеличению продолжительности жизни в строго стандартизированных условиях с использованием единых протоколов в трёх основных центрах для проведения параллельных экспериментов (Warner et al., 2000). С 2004 года ежегодно тестировалось от четырех до шести терапий. Со времени начала этой программы только шесть препаратов оказали положительный эффект на продолжительность жизни мышей, иногда в зависимости от пола, включая аспирин,
Мыши были выбраны в качестве стандартной модели на основании нескольких критериев, включая их дешевизну и простоту содержания (Warner et al., 2000). Эти соображения сами по себе легко понять, особенно в нынешних финансовых условиях. Тем не менее, возникает вопрос, как такие уступки на стадии планирования могут поставить под угрозу качество получаемых данных и шансы на успех. В поговорке “мы недостаточно богаты, чтобы покупать дешевые вещи” есть доля правды. Если в силу недостаточности ресурсов мы вынуждены сделать дешевый выбор, который, возможно, исключает возможность ощутимого прогресса, в чем смысл всего мероприятия, за исключением блистательных научных карьер, полученной заработной платы и успешно потраченных бюджетных денег?
Помимо уже упомянутых, дополнительные критерии для выбора животной модели включали:
“внешнее соответствие” (external validity) которая объясняется как “актуальность для процесса старения человека”
“сходная реакция на ограничение калорий”, поскольку “ограничение калорий, как единственный проверенный метод увеличения продолжительности жизни, должно оказывать аналогичное влияние на любое полезное (для изучения процесса старения) модельное животное”
сходство старения со старением человека и наличие “множественных причин смерти”.
“Внешнее соответствие” и “сходство со старением человека” – это аспекты одного и того же вопроса, и их следовало бы объединить вместе, хотя, вероятно, было бы интересно проанализировать их по отдельности. Что касается оговорки о “сходстве со старением человека” в силу наличия “множественных причин смерти”, я желаю удачи тем, кто попытается определить множественные причины смерти у C. elegans и плодовых мух, хотя, скорее всего, это говорит не более чем о моём невежестве, потому что специалисты в данной области очевидно различают несколько вариантов.
Я полагаю, что для некоторых животных моделей требование “ сходства с процессом старения человека” удовлетворяется принадлежностью к классу млекопитающих. Это кажется достаточно справедливым, но, тем не менее, этого далеко не достаточно. Между различными представителями млекопитающих существуют фундаментальные различия в физиологии, биохимии и метаболизме, которые приводят к неудачам подавляющего большинства пилотных клинических испытаний, произведённых на основании успешных экспериментов на мышах. Более того, существует значительная вероятность или, скорее, уверенность в том, что многие аспекты старения долгоживущего человека просто отсутствуют у мышей с их 30-кратно меньшей продолжительностью жизни.
Абсолютные цифры тоже имеют значение. Например, одной из замечательных особенностей старения человека является появление клеток с клонально размноженными мутациями в митохондриальной ДНК (мтДНК), начиная с четвертого-пятого
Другой пример – сердечно-сосудистые заболевания. В отличие от людей, у мышей не развиваются сердечно-сосудистые патологии из-за различий в липидном обмене. Их кровь практически не содержит атерогенных липопротеинов и у них обычно не развивается атеросклероз (образование бляшек), даже если они питаются диетой с высоким содержанием жиров (LeBoeuf et al., 1983, Paigen et al., 1987). Иными словами, хотя оговорка о “внешнем соответствии” позволяет исключить микроскопических червей и плодовых мух как моделей старения человека (большое спасибо), она все еще остается очень шаткой концепцией даже по отношению к млекопитающим.
Пункт о “сходной реакция на ограничение калорий” интересен сам по себе. Во-первых, было показано, что все рассматриваемые животные реагируют на ограничение калорий, что делает это условие излишним (авторы также сделали соответствующую оговорку). Во-вторых, это похоже на рекламу вакансии официанта на горнолыжном курорте с обязательным требованием уметь пользоваться скафандром для глубоководных погружений. Как реакция на ограничение калорийности должна гарантировать, что успешное вмешательство, связанное или не связанное с энергетическим метаболизмом, будет в равной степени эффективным на человеке? Означает ли это, что есть только один путь к долголетию? Мне интересно о чём думали эти ученые, когда формулировали это условие.
Также любопытно, что критерий относительно короткой продолжительности жизни упоминается снова и снова. Ограничения во времени и деньгах были наиболее вероятными причинами исключения собак и приматов. Кроме того, не стоит забывать, что практически вся экспериментальная биология основана на моделях с использованием мышей и крыс и что гораздо проще и дешевле использовать существующую инфраструктуру. Как бы то ни было, простого альтернативного решения для этой проблемы нет. В том что касается изучения старения, мы повенчаны с мышами и другими короткоживущими и дешёвыми животными просто потому, что прямые экспериментальные исследования на людях являются большим, жирным и пока непреодолимым табу.
Возможно, нашу стратегию нужно пересмотреть. Возможно, нам следует признать, что исследования на животных для подтверждения эффективности антивозрастных терапий могут быть не столь информативными, как мы позволяли себе верить (подробнее в последующих главах). Возможно, в некоторых случаях терапию антистарения можно было бы сформулировать на основании экспериментов на культуре человеческих клеток или органоидов, а затем очень осторожно перейти к относительно краткосрочным клиническим испытаниям, после исключения токсичности.