30.10.2012 | 21:25

Владимир Скулачев. "Ноmo Sapiens liberatus: человек, освобожденный от тирании генома". 1-я лекция

Ученые всего мира бьются над решением проблемы старения, ищут возможности победы над ним. Существует множество научных теорий и гипотез. Одна из них – сенсационный проект «Ион Скулачёва», над которым несколько лет работает академик-биохимик Владимир Скулачёв. Авторы проекта рассматривают старение как генетическую программу-атавизм, заложенную в человеке эволюцией и сегодня ставшую анахронизмом. То есть старость – это не результат накапливающихся поломок в организме, неизбежно приводящих к смерти, а программа, которую можно и отменить. Цель проекта – попытаться продлить человеку молодость, освободив его от многих старческих болезней и немощи. В своей лекции Владимир Скулачёв рассказывает о разработке и исследовании «иона Скулачёва», его потенциальном и реальном применении.

Стенограмма 1-ой лекции Владимира Скулачева, вышедшей в эфир на телеканале "Культура" в рамках проекта "ACADEMIA"

Профессор, академик Владимир Петрович Скулачев и его заместитель, руководитель проекта «Практическое применение ионов Скулачева» Максим Владимирович Скулачев.
Садитесь, пожалуйста. Добрый день. Мы с Максимом решили вам рассказать о некоем мегапроекте, который мы с ним затеяли лет семь уже, наверное, тому назад…
МАКСИМ: Пять.
ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ. Ну, пять. Он начался, ну, на раскачку еще пару лет было примерно. И для того, чтобы понять, о чем этот мегапроект и почему он мега, мне придется рассказать вам некоторые вещи, которые, скорее всего, вас удивят и, наверное, вызовут некое чувство протеста. Если это так, то я буду считать, что моя цель достигнута. Я буду говорить о том, что одна из основных парадигм биологии ошибочна, и наша задача преодолеть эту ошибку и построить биологию несколько иначе, а вслед за этим и медицину. Это очень амбициозный план. Я не уверен, что мы правы, я должен сразу сказать. Более того, я должен сказать, что большинство биологов и врачей не разделяют нашу точку зрения. Но, тем не менее, я убежден в одном, что даже если мы не правы, то кто-то должен пройти по этому пути. И вот мы решили быть теми, кто по этому пути пойдет. Наша лекция называется Homo sapiens liberatus. В переводе с латыни это будет «человек разумный освободившийся». На могилах рабов, которых похоронили римляне, но при жизни эти рабы получили свободу, было слово liberatus, освободившийся. От чего освободившийся? Освободившийся от тирании генома. Речь пойдет о том, что все мы – некие машины, которые выполняют приказы генома. Как правило, это очень разумные приказы. И миллиарды лет эволюции привели к тому, что такая приказная система вполне соответствует интересам индивида. Но в некоторых случаях генетические программы оказываются контрпродуктивны, то есть вредны для индивида.
Мы носим в себе, как говорил великий немецкий биолог Август Вейсман, «семена смерти». Вопрос лишь в том, добавлял он, как эти семена возникли. У нас нет ответа на вопрос, как они возникли до сих пор. Но то, что Вейсман был прав в этой посылке, и что такие семена смерти в нас существуют… и не только смерти, семена иных, весьма нехороших процессов, обойтись без которых было бы гораздо веселее, чем их терпеть. Есть такое мнение, что 21-й век это век биологии, так же, как 20-й век и 19-й век были веками техники. Что думают те, кто провозглашает этот лозунг, что это век биологии? Речь идет о том, что в биологических системах будут найдены какие-то дефекты и исправлены, и медицина шагнет далеко вперед.
Так далеко, как шагнула техника за предыдущие два века. Что же ожидает, прежде всего, от биологии в 21-м веке? Ну, решение проблем самых страшных болезней, прежде всего, конечно, таких, как рак, сердечнососудистые заболевания. Но и в более широком плане наиболее смелые утверждают, что нужно подумать и о борьбе со старением. Хотя большинство гериатров, это люди, которые имеют дело… врачи, которые имеют дело со стариками и старухами, считают, что сама постановка вопроса, что старость можно лечить – шарлатанство. Я считаю, что, наоборот, старение – одна из самых… тех самых контрпродуктивных программ, которые были заложены эволюцией в нашем геноме и которые человеку абсолютно не нужны, поэтому подлежат отмене. 
Иван Владимирович Мичурин, замечательный селекционер, говорил: «Мы не можем ждать милостей от природы. Взять их у нее – вот наша задача». Надо сказать, что вот этот лозунг был написан на знаменах негодяя Лысенко, он узурпировал имя Мичурина. Но сам Мичурин к тому времени давно уже покоился в могиле и сделать ничего не мог. Лысенко спекулировал вот на этом… на этой максиме Мичурина и обещал власть предержащим немедленные и колоссальные успехи. Потом оказалось, что все это фальсификация, пузырь лопнул. Лысенко бесславно ушел в никуда. Но задача-то осталась, и задача была Мичуриным сформулирована очень четко.
Вопрос этот о том, может ли человек изменить самого себя, чтобы жить лучше и дольше. Пока мы изменяли окружающую среду, мы перестали к ней приспосабливаться, а стали, наоборот, приспосабливать ее к своим целям и, тем самым, резко улучшили свою жизнь. Но совершенен ли человек? И вот наша точка зрения, что он несовершенен. И вот одно из несовершенств это безжалостная диктатура генома. Я уже упоминал имя Вейсмана. В сентябре 1881 года он прочел лекцию во Фрайбургском университете, которая наделала очень много шума, и несколько лет общественность Европы не успокаивалась, и вновь, и вновь задавала вопрос, в своем ли уме этот молодой немецкий биолог.
Он утверждал ни больше, ни меньше, как следующее: «Я рассматриваю смерть не как первичную необходимость, а как нечто, приобретенное вторично, в процессе адаптации. Я полагаю, что жизнь имеет фиксированную продолжительность не потому, что по своей природе не может быть неограниченной, а потому что неограниченное существование индивидуумов было бы роскошью без какой-либо проистекающей из нее выгоды. Изношенные индивидуумы не только бесполезны для вида, но даже вредны, поскольку они занимают место тех, кто здоров». Вейсмана немедленно обвинили в антидарвинизме, хотя те, кто внимательно читал Дарвина, мог бы найти у него не прямо, но как-то, несколько витиевато, может быть, и сложно построенные логические конструкции, которые, в общем-то, абсолютно соответствовали точке зрения Вейсмана.
Уоллес, другой великий биолог, который одновременно с Дарвином предложил теорию естественного отбора, также утверждал, например, что альтруизм и смерть альтруистическая характерны для многих видов, и это часть процесса естественного отбора. Тем не менее, Вейсмана, как говорится, затюкали. К концу своей жизни он перестал цитировать эту свою самую знаменитую, пожалуй, при жизни работу. Утверждали даже, что он отказался от этих идей, хотя в открытую он никогда об этом отречении не писал. Долгое время полагали, что Вейсман ошибся, что естественный отбор не может позволить тому, чтобы был отобран какой-то… какое-то свойство, которое невыгодно индивиду, что все ради индивида.
Но вот перелом в настроениях, хотя и не решающий… до сих пор большинство считает, что-то, что я сказал, эта вот сентенция Вейсмана, что это ошибка, что этого нет на самом деле. Но вот некий перелом во мнениях, это было, очевидно, не сразу, но спустя некоторый срок, чем дальше, тем больше люди начали понимать, что что-то неладно вот в этой парадигме, что все только ради индивида и на благо индивида. В 1972-м году Керр, Вилли и Курье напечатали в британском журнале, раковом журнале статью, которая называлась так: «Апоптоз как фундаментальный биологический феномен с… весьма распространенный в тканевой кинетике». 
Ну, довольно сложное название, новый термин апоптоз. В общем-то, слово апоптозис, апоптоз - по-русски это переводится, мы проглатываем окончание в этом случае, это выдумка древнего… древнеримского врача, естествоиспытателя, как теперь сказали бы, Галена, который обратил внимание на очень простой факт. Вот, если сломать осенью ветку дерева, на которой еще листья, и затем посмотреть, что же будет, листья не опадут, они станут жухлые, коричневые, но они останутся на ветке. А вот листопад, то есть гибель листьев это запрограммировано, как мы теперь скажем, в растениях, и это очень хорошо для растения, потому что иначе снегопад поломает дерево, от листьев нужно избавиться.
И вот этот процесс гибели органа, гибели листа он назвал апоптозис, это птозис – опадение, и вот, это явление, в общем-то, очень долго недооценивалось, его значение биологами, это шло как некое исключение из правила. Но с другой стороны развитие учения об онтогенезе показало, что очень многие органы на ранних стадиях развития появляются и исчезают, и это не называли апоптозом. А апоптоз стали применять к самоубийству клетки. Оказалось, что в любой клетке, в геноме, существует специальная программа самоубийства, биохимического самоубийства, когда включается целый каскад процессов, которые приводят, в конце концов, к смерти клетки. Ее никто не принуждает это делать. Бывает апоптоз по принуждению, когда клетка замешкалась, ей давно пора было бы умереть, а она все живет.
Но это скорее исключение, чем правило. Как правило, это то, что происходит с клеткой в ответ на некие изменения внутри этой клетки. Но отсюда один шаг от клетки до организма, и сказать, что если есть гены, есть программа самоубийства клетки, может быть, есть и программа самоубийства организма. В общем-то, эта точка зрения открыто не декларировалась. Но биологи почувствовали, что появилось некое новое течение. Которое, в общем-то, в какой-то мере, если продолжить эту логику, может выйти на утверждение Вейсмана о том, что смерть была придумана специально эволюцией. 
Финал этой истории - это Нобелевская премия Хорвицу, Салстону и Бреннеру в 2002 году. Они на маленьком червячке Caenorhabditis elegans размером порядка миллиметра обнаружили гены, которые отвечают за онтогенез, за индивидуальное развитие этого червячка. И оказалось, что среди этих генов есть специальные гены самоубийства определенных генов червячка. 
МАКСИМ СКУЛАЧЕВ: Но это не гены самоубийства червячка. 
В. П. СКУЛАЧЕВ Это – нет, это гены самоубийства клеток, я оговорился, извиняюсь. Самоубийства клеток червячка. То есть, действительно, апоптоз – это генетическая программа. Но здесь есть всегда некий … некий… некая возможность сохранить старую парадигму. Сказать – ну, конечно, клетка – это нечто подчиненное, клеток много, они возникают и умирают многократно за время жизни организма, и гибель клетки идет на благо, при помощи апоптоза идет, конечно же, на благо организма. Но вот то, что на благо – как правило, да. Но, по-видимому, не всегда. И уж совсем плохо, если мы начнем эти вещи рассматривать на одноклеточных организмах. Когда клетка и организм – это просто одно и то же. 
Вот здесь фотография дрожжевых клеток, тут их несколько десятков. Дрожжи – это эукариоты. Так же, как и наши с вами клетки – там есть ядро, митохондрии, другие органеллы. И в общем-то, это по биохимии своей – дрожжевая клетка мало чем отличается, вот как высоким штилем говорят, от клетки мозга человека. Так вот, то, что в клетках дрожжей записана тоже программа самоубийства, было доказано где-то на рубеже двадцатого и двадцать первого века. К этому приложил руку мой приемный сын Федор Северин, он тогда работал в Германии. И… постдоком. Вот здесь сложная схема того, как происходит один из типов самоубийства дрожжевой клетки. 
Как правило, дрожжи размножаются вегетативно, то есть простым делением, так же, как бактерии. Но когда им становится плохо, они вдруг решают перейти на половое размножение. В этом есть большой смысл, потому что при половом размножении происходит перемешивание генетического материала отца и матери. И это, конечно же, всегда гораздо более прямой путь к каким-то изменениям, чем если бы это было обычное деление клетки пополам. Вот оказывается, что у них есть специальные вещества – феромоны, довольно просто устроенные пептиды, коротенькие. Которые привлекают клетки пола альфа – у них альфа и бета, так называются два пола, это же двуполые существа оказались, дрожжи – привлекают друг к другу, и способствуют половому размножению. 
Но дрожжи – несчастные существа, они не умеют сами двигаться. И все их движения – это движение либо броуновское, либо поток жидкости их несет. Но вот в этих вот случайных движениях, если клетка противоположного пола оказывается вблизи, то клетка другого пола начинает выделять феромон, и это способствует образованию некоторых выростов, что-то вроде псевдоподий. И две клетки соединяются, и меняются, склеиваются и меняются, одна из них становится донором ДНК для другой клетки, наступает половое размножение. 
Но часто склеивание происходит неудачно, так, что этот процесс становится невозможным. А феромон продолжает выделяться вот в эту узкую щель между двумя склеившимися клетками. И что вы думаете – в конце концов этот феромон убивает неправильно склеивающиеся клетки. Тем самым он стимулирует дрожжи на использование полового размножения. Или занимайся половым размножением, или умри. И вот Федя проследил путь от феромона до гибели. Вот этот путь, он оказался довольно сложным. Нарисован на вот этой схеме. Это не надо запоминать, это даже не надо понимать, прошу только поверить, что каждый этап этого пути отдельно исследован, сейчас эти работы подтверждены в других лабораториях. 
И действительно, это длинный-длинный каскад, с несколькими этапами усиления сигнала, с размножением этого импульса смертоносного. А смерть-то приводит… вызывает, понимаете, не какой-то там яд, ксенобиотик. А это вещество, которое вырабатывается самой клеткой. Более того, есть биологический смысл в этой смерти. Потому что это способ, повторяю, переключить популяцию дрожжевых клеток с уже невыгодного вегетативного размножения на более выгодную стратегию полового размножения. И вот когда начали сравнивать этапы этого пути с апоптозом клеток человека, то оказалось, что они удивительно похожи. И там, и здесь имеют место определенные совпадающие стадии. 
Что же получается? Организм – одноклеточный, правда – имеет генетическую программу собственного убийства. Что может быть хуже для организма, как смерть? Это самая контрпродуктивная программа, которую можно себе представить. И такая программа, безусловно, есть в клетках дрожжей. Еще до этих опытов ставились эксперименты на бактериях. И оказалось, что многие бактерии, виды бактерий тоже умеют самоубиться. Правда, это не привлекло такого большого внимания, потому что бактериальные клетки устроены гораздо проще, чем дрожжевые, или чем наши с вами клетки. И механизм самоубийства тоже гораздо более простой. Там нет такой длинной цепочки событий. Но некоторые события, например, вот все-таки совпадают. 
Итак, самоубийство одноклеточных. Возник… Возникла необходимость – вот как говорится в Библии, сначала было Слово. Я очень поддерживаю эту сентенцию. И считаю, что действительно, особенно такое сложное, как биология – определить проблему сложнее иногда бывает, и часто сложнее, чем ее решить. И чтобы ее определить, абсолютно необходимо словесное описание явления. Если вы столкнулись с новым феноменом, то особенно удобно его определить новым словом, чтобы отличить от старых – вот феноменов. Мой друг, замечательный стиховед академик Гаспаров, когда я его спросил, как лучше было бы определить – вот у нас есть апоптоз для клеток, да? Вот, а вот как определить запрограммированную смерть организма, если она действительно существует? Он сказал – феноптоз. Сразу. Вот. Сейчас эта тема… или феноптозис по-английски, уже пошло в обиход научных публикаций. Хотя оно вызывает чрезвычайное раздражение большинства биологов – просто потому, что смерть организма, по их мнению, не может быть запрограммирована. Но повторяю, что применительно к одноклеточным – даже одноклеточным эукариотам – это, как говорят, медицинский факт. Его стараются не замечать. Как … это свойство человеческого мозга – когда он сталкивается с неразрешимой проблемой, которая абсолютно выламывается из контекста, он старается относить это к курьезам каким-то, к несовершенству метода, к ошибкам измерений или ошибкам интерпретации. 
Но вот тем не менее, опыты довольно простые. Берется, допустим, феромон. Это индивидуальное вещество, можно купить. Вот. Добавляется к дрожжам, и мы видим, как они умирают. Ошибиться тут – сдох, не сдох, как говорится… В общем, трудно. Вот. Поэтому вот по крайней мере для одноклеточных феноптоз должен быть включен в учебники. Это действительно свойство определенное живых организмов. Но что нам до одноклеточных? Может быть, это действительно некий выверт эволюции. Который применительно к одноклеточным работает, а для многоклеточных не имеет места? Но еще Вейсман в своей книге – он после этой лекции написал книжку, сначала по-немецки, потом через семь лет ее перевели на английский. 
И в этой книжке он приводит примеры самоубийства многоклеточных организмов – тогда еще об одноклеточных … о самоубийствах одноклеточных ничего не знали. Один из примеров – это бамбук. Вот эта фотография была сделана моей сотрудницей в … когда она была на стажировке в Гетеборге, в сере… в начале июля. Вы видите такое буйство зелени. И в центре куст – пожелтевший, сухой уже, засохший куст бамбука. Если получше присмотреться, то видно, что этот куст состоит из нескольких сотен бамбучин таких индивидуальных, растений. Что заставило бамбук вдруг засохнуть в самый разгар лета, когда еще осень далека, и так далее? 
Тем более, что бамбук-то ведь живет пятнадцать-двадцать лет, ему совершенно необязательно засыхать, вот. В июле. А фокус в том, что раз в пятнадцать-двадцать лет бамбук переходит – так же, как и дрожжи – переходит от вегетативного размножения к половому. Зацветает, образует семена. И как только семена образовались, он гибнет. Это, безусловно, запрограммировано – никто не знает, какие гены здесь участвуют. Никто не знает, как устроено самоубийство бамбука. Но, как говорится, ежу ясно, зачем это нужно. Ну, здесь один такой куст, но я видел заросли бамбука, которые занимают сотни квадратных метров. И бамбук растет так часто там, размножаясь вегетативно, корневищами. Что семена, если бы они упали на этот сплошной бамбуковый строй, то они бы там не смогли выжить и как следует развиться. 
Им необходимо, чтобы старые растения умерли. Тогда семена попадают, во-первых, на свободную почву. Во-вторых, на удобренную родителями почву. Вот бамбук. Резуховидка Таля, знаменитый Arabidopsis. Это растение, с которым очень любят работать генетики растений. Живет около месяца. Но вот если удалить созревающие семена, то может жить до года. Опять вот случай, когда завершение полового размножения приводит к гибели живого существа. Вот тут уже не так просто объяснить, почему это выгодно для популяции – гибель родителей, когда есть возможность прорастания семян. 
Это довольно субтильное маленькое растение, оно не образует таких зарослей – здесь что-то другое. Я думаю, что функция, в данном случае – это… очень важная для эволюции – это разнообразие потомства. Если бы одно и то же растение могло цвести много раз, и давать семена много раз, то оно было бы источником жизни для целых поколений потомков. А вот если только один раз, то следующие потомки будут производиться следующими, другими родителями. И поэтому разнообразие – разнообразия будет больше. Я думаю, что вот для этого и происходит вот такая, в общем-то, неприятная штука, как самоубийство растения вслед за завершением полового размножения. 
Точно так же ведет себя соя. Если созревающие соевые бобы удалить, то соя из однолетнего растения становится многолетним. И потом на следующий год она снова зацветет, и снова даст бобы, и так далее. Была сделана попытка выяснить, что за яд образуется – это довольно очевидно, что растение отравляется собственными семенами, и что у семян есть эта вторая зловещая функция – это не только размножение, но и это убийство того, кто тебя породил, убийство родителей. Кстати, бывают случаи, когда это очень грубо все организовано – например, есть вид клещей. Когда клещи молодые, клещата образуются внутри матери, прогрызают дорогу на свет Божий. И прогрызая дорогу, они убивают мать. 
Вот. Опять-таки, зачем такая страсть? А я думаю, опять-таки для того же, чтобы разнообразие потомков было более широким. Чтобы матерью можно было быть только один раз. Так вот, попытки выявить яд, который содержится для… содержится в бобах сои, привели к тому, что были открыты некоторые низкомолекулярные органические вещества – по-видимому, ядовитые для этого растения. К сожалению, эта работа до сих пор не получила завершения. 
Удивительные вещи были описаны для пятнистого осьминога. Octopus filosus. Оказалось, что самка осьминога после того, как она отложила кладку яиц, охраняет их весьма ревностно – поскольку это, в общем-то, лакомство, и другие животные, живущие на дне морском, были совсем не прочь сожрать кладку. Она свирепо охраняет кладку. Но как только вылупились маленькие осьминоги и разбрелись по всей окрестности, она теряет всякий к ним интерес, еще хуже, что она теряет аппетит. И через некоторое время погибает от голода. Если удалить так называемые оптические железы – это неудачное название, они просто рядом с оптическим центром, вот, - то потери аппетита не происходит. 
И осьминожка может размножаться много… снова. И таким способом можно примерно в четыре раза продлить срок жизни осьминога. Опять – зачем? Объясняю – все то же самое, увеличение разнообразия потомства. Пожалуй, самый яркий пример – его приводит Вейсман – это поденки. На самом деле настоящая жизнь поденки – это в каком-то водном… в каком-то водоеме в виде личинки. Личинка достаточно сложно устроена, вот, и она живет порядка месяца, наслаждается жизнью. Вот. А потом превращается в имаго. А имаго – несчастный урод, у которого не в порядке ротовой аппарат. Поденка не может есть. 
Кишечник не нужен, и там гуляет ветер, там нет никаких пищеварительных соков. Живет – как само название говорит, один день – на самом деле не один, а два, три дня. Ровно столько, чтобы умереть с голоду. При этом самки ведут чрезвычайно интенсивный образ жизни, они образуют сотни тысяч – одна самка сотни тысяч яиц. Ясно, что это просто механизм, машина для того, чтобы производить яйца с помощью… после оплодотворения. Кстати, самцы то же самое – хотя они после оплодотворения могли бы жить да жить. Ничего подобного – они имеют те же самые страшные генетические дефекты. Почему эти дефекты сохранились в эволюции? Как они возникли? Почему они были законсервированы? Почему этот урод живет и живет, и рядом с, так сказать, нормальными насекомыми, которые ведут обычный образ жизни? 
Ну, видимо, вот так пошла специализация, и опять все то же обстоятельство приходит на ум – разнообразие потомства. И самец, и самка поденки могут быть отцом и матерью только один раз. 
Особенно ярко, я бы сказал, проявляется это обстоятельство у богомолов. Вот этот пример, который я приведу – мне кажется, что его каждый должен запомнить. И жить с этим… с этим новым знанием, если оно для вас новое. И не мириться с тем, что оно абсолютно выламывается из контекста того, что вы прочтете в учебниках по биологии. 
Дело в том, что семяизвержение при половом акте у самца богомола требует того, чтобы его обезглавили. Пока есть голова, идут непрерывные тормозящие сигналы, по-видимому, в половой аппарат. И никакого семяизвержения, пока голова на месте, быть не может. Самка отъедает голову самца в процессе полового акта. И при этом завершается половой акт. Самка после этого откладывает яички и тоже погибает. Но, опять же, абсолютно очевидно, что вот эта зверская процедура – это не случайность, и можно было бы все… Обычно энтомологи это относили на счет того, что богомол – очень жестокое существо…
МАКСИМ СКУЛАЧЕВ Ну, так же, как пауки. 
В. П. СКУЛАЧЕВ Да, вот этот же случай прослежен у некоторых пауков – когда маленький паучок во время полового акта вдруг начинает бешено теребить самку, вызывает как бы ее раздражение, она со зла как бы съедает этого своего возлюбленного. Но это могло объясняться, и объяснялось во всех учебниках вот жестокостью, жестокостью самки. Но здесь-то дело не в самке, а в том, что самец не может свою функцию выполнить, пока эта жестокость к нему не проявлена. Это записано в геноме самца вот – вот такое поведение. Вот это, мне кажется, ярчайший пример контрпродуктивной программы – и это уже не одноклеточные существа, которые можно списать на какие-то несовершенства. Это, зна… насекомые, вы знаете, насекомые. Еще вопрос, кто дальше прошел в эволюции – млекопитающие или насекомые.
По некоторым очень существенным параметрам насекомые далеко впереди. Вот. Но опять же, нас-то, все-таки, интересуют млекопитающие. Вот, есть такое удивительное существо, называется - австралийская сумчатая мышь. Симпатичный зверек, и вот с ним случается следующая беда, только с самцами. После гона, примерно через две недели все самцы умирают, до следующего гона они дожить не могут. И австралийский физиолог Бредли проследил все стадии этой гибели. Поразительным образом, используя тот же механизм, что у дрожжей, феромоны, самец сумчатой мыши гибнет из-за того, что его убивают его собственные феромоны. Вначале он их выделяет, чтобы привлечь самку, и это вполне оправданное биологическое обстоятельство.
Вот для чего феромоны и выделяются, там ничтожные количества, там одна молекула на кубометр. Ну, как всегда, эти вот вещи, они сделаны чрезвычайно аккуратно природой с колоссальным каскадом усиления, поэтому, вот эта сверхактивность феромонов, она вошла в учебники. Но фокус-то в том, что эти же самые феромоны, правда, в больших количествах, но именно в тех, в каких они выделяются самцом, воспринимаются его вомероназальным органом. А это такой орган, вот есть обоняние для обычных запахов, а есть обоняние для сверхважных вещей, без которых либо жить нельзя, либо умирать надо. В общем, есть очень важные какие-то сигналы химические, которые воспринимаются вовсе не обонятельными органами организма, а специальным органом, который называется вомероназальным, тут, в носу.
Он устроен очень похоже на обонятельный орган, но механизмы, видимо, сходные, хотя они мало изучены. Функция та же самая – восприятие, измерение концентрации определенного вещества в среде. Но вот результат-то здесь устрашающий. В ответ на связывание феромона вомероназальный орган через свои нервы центростремительно отправляет сигнал в мозг, немедленно гипоталамус, важнейший орган, контролирующий гормональную систему организма, выходит из подчинения гиппокампа - обычно гиппокамп контролирует и сдерживает его активность - начинается чудовищный выброс стероидных гормонов в кровь. За этим следует колоссальная продукция адреналина, а затем и норадреналина, выходят из строя почки. И организм погибает.
Если вы думаете, что для человека это вещи неинтересные и чуждые, это дикость, которая вот в природе есть, непонятно, почему, но мы с ней живем и поживаем, вот, у нас этого ничего как бы и нету. Так вот, не совсем так. Есть смерть вуду, целое понятие такое у психологов, когда один человек, не прибегая к насилию, а чисто словесно убивает другого человека. Это происходит у некоторых племен дикарей, когда шаман или глава племени приказывает умереть тому или другому че… и тот, кому приказали, умирает. Не потому, что он куда-то там идет и застреливается, у них нету пистолетов, или, забираясь на высокое дерево, оттуда прыгает - нет. У него наступает такое же биохимическое самоубийство, как у австралийской сумчатой мыши.
Курьезно, но лучше всего это было исследовано именно на австралийских аборигенах. Описано в медицине в 20-е годы прошлого века, два случая очень хорошо документированы. Все началось с того, что этнографы записывали песни вот этих племен аборигенов Австралии. И оказалось, что некоторые песни – это заупокойные песни по уже… по еще живому человеку. И когда эти песни в течение нескольких дней исполняются хором всей общиной, это приводит к тому, что человек умирает. Записали эти песни, запомнили мелодию, тоже записали нотами, вот. И стали следить, чтобы не произошло… вот, это убийство, на самом деле, да. Вот. И когда в очередной раз они запели, то этнографы позвонили в полицию и сказали, что поют, они уже предупредили полицию о том, что это может быть.
Нагрянула полиция, выяснили, кого отпевают, человек был еще жив. Вот. Его изолировали от остальных… из этой деревни, транспортировали в город, поместили в клинику и спасли. Но оказалось, что он чуть не умер и, опять-таки, по поразительной, вот… по поразительному совпадению, от почечной недостаточности, точно так же, как умирают сумчатые мыши, самцы сумчатых мышей. Во втором случае полиция пришла слишком поздно. Человек был госпитализирован. Но спасти его не удалось. Он умер, и опять при диких симптомах обезвоживания, хотя никто не ограничивал его в воде, человек пил нормально, а у него возникала страшная почечная недостаточность, которая приводила за пару дней к гибели.
И вот, после этого введения, я приступаю к главной задаче сегодняшней лекции – это старение. С нашей точки зрения это тоже смерть типа смерти вуду для человека. Это программа, которая есть в геноме, но, в отличие от смерти вуду не нужно здесь особенно… особенных песнопений, организм сам себя отравляет потихонечку, и это приводит к постепенному и согласованному ослаблению жизненных функций с возрастом. Я подчеркиваю слово «согласованному». Дело в том, что если бы это был некий разнобой в ухудшении разных функций, то никакого старения бы не было. Была бы какая-то функция, которая стареет быстрее всего, она губила бы человека, а другие функции не успевали бы ослабиться.
Нет. Ослабевают практически все функции или почти все и, естественно, это очень сложно ранжированный процесс, который, безусловно, организован самим организмом, иначе он не был бы так хорошо организован. Есть две точки зрения на старение. Пессимистическая – что это накопление случайных поломок в сложной системе, каковой является живой организм. И оптимистическая – старение – заключительный этап индивидуального развития организма, запрограммированный в геноме, то есть медленный феноптоз. Почему пессимистическая и оптимистическая? Ну, потому что если старение – накопление случайных поломок, так думают все гериатры и почти все геронтологи, то, в общем-то… 
Гериатрия – это наука о нашем пути на кладбище. Можно описать этот путь, можно симптоматически как-то облегчать, но ничего серьезного сделать нельзя. И действительно, если правы пессимисты, то попытка лечить старение – это шарлатанство. Это не болезнь, это накопле… неизбежное накопление случайных поломок, неизбежное, потому что сложный организм, что поделаешь. Автомобиль сложный, он постепенно ломается. А… организм сложный, еще сложнее.
Почему оптимистическая? Потому что если это действительно программа, то как говорят в России: «Ломать – не строить». Мы умеем ломать программы, генетические программы, либо, сломав ген, уже мы умеем и так, либо блокировав процесс на синтезе белка, на стадии синтеза белка, либо уже даже после того, как генетика позади, просто отравить вот один из этапов этого каскада, вот, поскольку всегда это каскад усиления, сломать каскад усиления. Сигнал будет гене… на медленный феноптоз настроение будет генерироваться, а старения никакого не будет, потому что сигнал не будет доходить до адресата, до каждой клетки и не будет вызывать ухудшение ее деятельности.
Великий геронтолог прошлого века поэт, анархист Комфорт, но, тем не менее, очень серьезный биолог, как-то бросил такую фразу: «Никогда не поверю, что лошадь и телега стареют одинаково». Действительно, есть принципиальная разница: лошадь может включать систему репарации поломок, телега – нет.
МАКСИМ СКУЛАЧЕВ Но при этом, заметим, что оптимистическая точка зрения гораздо более привлекательная. Всем нам очень хочется, чтобы вот именно так и было, чтобы можно было вмешаться. Это, конечно, предмет для огромного количества спекуляций.
ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ. Конечно, конечно.
МАКСИМ. Никому не хочется быть телегой.
ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ. И поэтому мы занялись этим проектом. Вот. Потому что заниматься старением с точки зрения большинства, вот, пессимистов – дело достаточно неблагодарное.
МАКСИМ. Они сами говорят, что они помогают людям стареть.
ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ. Да, они помогают, помогают людям стареть. Вот, главный аргумент пессимистов: не могут существовать программы, контрпродуктивные для организма, так как их должен был выбраковать естественный отбор. На первый взгляд, это очевидная вещь. Как естественный отбор организмов может привести к тому, что выживают худшие, а не лучшие, менее, как бы, приспособленные? Это очевидный антидарвинизм, хотя, повторяю, что Дарвин сам так не считал, он допускал альтруистическое самоубийство, как часть механизма естественного отбора. Так что… вот такая вот вещь.
Но, с другой стороны, аргументы оптимистов: программы-то такие существуют, это программы быстрого феноптоза, то, что я вам только что рассказал. И самый яркий из них – это размножение богомолов. Так что прецеденты есть. Мы по-прежнему не понимаем, как семена смерти возникли, хотя есть определенная идея. Вы знаете, у меня сегодня нет времени, да и желания, но вот в самое последнее время у меня появились кое-какие мысли, как можно это организовать, чтобы естественный отбор не выбраковал этот процесс. И второе, есть прецеденты, когда организмы не стареют. Оказывается, старение не есть обязательный атрибут существования сложной системы. Причем, это… я вам сейчас несколько примеров приведу, это вполне сложные организмы.
Некоторые млекопитающие не стареют. Что же они, менее сложные, чем другие. Да нет. Давайте сейчас посмотрим эти примеры. Моллюск жемчужницы живет до двухсот лет в северных реках, чем старше, тем плодовитее, тем устойчивее к голоду и к отсутствию кислорода, растет всю жизнь. Ну, вот это его и губит. Он удерживается вот так, как это на экране, в вертикальном положении, за счет мускульной ноги. Вот. Поскольку… это самое… раковина растет всю жизнь, нога растет всю жизнь, ну, поэтому до двухсот лет все это более-менее согласовано. Но, видимо, чуть-чуть быстрее, чем надо, и, может быть, это запрограммировано тоже, эта смерть, вот. Но это уже не старение, поскольку все, все хорошо, чем больше жемчужница, тем она мощнее.
Вот. Вот, после двухсот лет раковина становится слишком тяжелой, чтобы мышца ноги могла ее удержать в вертикальном положении. И она падает. Она падает, ее заносит илом, песком, и она умирает с голоду. Нет согласованного ослабления функций всю жизнь. А есть вот этот глупый… одна-единственная и весьма глупая, примитивная причина – ей нечего есть. Она питается планктоном, фильтрует воду сквозь себя. И вот, такая вот история. А когда она упала. То, естественно, ток жидкости через нее ослаб, поскольку ток воды в иле ничтожной скорости и вообще отсутствует какой-либо ток. Она не приспособлена таким способом жить, и она умирает с голоду.
Вот эта черепаха, которую на Галапагосских островах обнаружил Дарвин, когда он путешествовал на корабле «Бигль», пометил ее соответственным образом, и записал в дневнике, что это за метка. И вот, спустя полторы сотни лет зоологи нашли эту черепаху. Она была все еще жива. Вот. Сколько ей на самом деле лет, до сих пор не установлено, поскольку панцирь еще не анализирован, она все еще жива. Но она, так же, как жемчужница, давно бы умерла бы, если бы ее не транспортировали в Лондонский зоопарк и вот эту милую девушку не прикрепили к ней для того, чтобы та ее кормила и поила. У нее… она растет всю жизнь, панцирь слишком тяжелый для того, чтобы его передвигать при помощи имеющихся мышц. И черепаха фактически обездвиживалась. Она должна была умереть от жажды, но это не произошло, просто потому что ее поят, а также кормят.
Но это все, так сказать, достаточно низко организованные. Вот млекопит…самый интересный аспект… млекопитающие. Гренландский кит. Живет до двухсот лет, и опять же, растет всю жизнь, опять же, размножается чем дальше, тем лучше. Ну, и это мощное животное, вот, которое в старости только набирает силу. Никто не знает, почему оно умирает. Я думаю, они слепнут. Вот, если у вас будет вопрос, я на него охотно отвечу, но не хочу тратить время. Есть интересное обстоятельство, что они слепнут. Все функции в порядке, вот, одна у них нарушается по чисто химической причине.
МАКСИМ. Ну, надо заметить, что и черепахи, и киты, это организмы, с которыми крайне сложно ставить эксперимент.
ВЛАДИМИР ПЕТРОВИЧ. Да. И поэтому мой следующий слайд – это открытие, которое было сделано буквально в последние несколько лет в Соединенных Штатах зоологом по фамилии Баффенстайн, Рашель Баффенстайн, из Нью-Йорка, сейчас она переехала в Техас. Это голый землекоп. Это маленькое существо размером с мышку, действительно, голое. У него нет шерсти. Живет в катакомбах, которые… сами и роют, в Центральной Африке, на глубине полметра – метр, особенно любят такой скальный грунт. У них треть всех мышц обеспечивают работу резцов. И резцы у них… такие зубы, что они могут прогрызать бетон. И вот эти странные существа имеют самое настоящее общественное устройство.
Компания примерно из двухсот пятидесяти особей возглавляется царицей, которая одна и размножается. Остальные не размножаются. У нее есть от одного до трех мужей. И вот то, что главная масса не размножается, связано не с тем, что не могут размножаться, прекрасно размножаются в неволе, а вот когда они живут такой компанией, то царица терроризирует самок. Во-первых, самок меньше втрое, чем самцов. А во-вторых, эти самки оправляются, я извиняюсь, в неком общественном туалете, специальной комнате, подземной, которая соседствует с покоями царицы. И когда самка прибегает туда для своих нужд. То довольно часто туда заходит царица и начинает ее ругать. У них есть язык, уже 17 типов свиста идентифицировано, что это значит. Кроме того, у них язык химический, они могут передавать сигналы таким способом.
И язык тактильный. У них есть такие, очень редкие волоски, которыми могут прикасаться. Может быть, есть и четвертый. Но так или иначе, у них есть изощренный способ общения, который эта царица использует. Но самое страшное, что иногда она приволакивает с собой новорожденного, вот, землекопа и растерзывает его на глазах у самки. После этого самка приобретает страшное отвращение ко всему, что связано с размножением и категорически не размножается. Если царица умирает, то ее место тотчас занимает одна из наиболее крупных самок, которые до этого не размножались. Но, оказавшись вот в этой вот… покоях царицы, вот, они… она приобретает все те самые свойства, которые раньше были прерогативой царицы.
Интересно, что живут они до 30-ти лет, в отличие от обычных мышей, которые живут около трех лет. У них нет рака, и сейчас уже ясно, почему нет рака. Замечательное открытие было сделано в Соединенных Штатах…
Какова же функция старения, если это, действительно, специальное изобретение эволюции? Ответа пока нет, четкого, но есть рабочая гипотеза. Наша гипотеза состоит в том, что старение – это способ вытащить из-под шумов какой-то небольшой, но уже вполне положительный признак. Пока организм молодой и сильный, происходит следующая вещь. Слабый признак, оказывается, не может быть объектом естественного отбора – просто потому, что он слабый. Существенных вкладов в выживание он не может дать. А вот если с годами функции ослабевают, и на этом фоне сохраняется какой-то положительный признак, то в какой-то момент он может стать жизненно важным. 
Ну вот я люблю пример, я называю его басней о лисе и двух зайцах – умном и глупом. Пока зайцы молодые, оба удерут от лисы. И молодой глупый заяц будет плодить глупых зайчат. Но с возрастом, из-за того, что слабеют мышцы, зайцы бегут все медленнее и медленнее. В какой-то момент лиса догонит глупого зайца, который вовремя не стал удирать от нее, стал ее рассматривать. И он уже не наплодит глупых зайчат. Простой расчет показывает, что за несколько… за десять-пятнадцать лет заячья популяция поумнеет. Видимо, вот именно из-за этого природа на нашу голову изобрела вот старение. И записала его в программы. Оно абсолютно не нужно человеку. Человек не полагается на черепаший темп эволюции. И если необходимо взлететь, он строит самолет – а не ждет, пока за спиной вырастут крылья, да еще и вырастут ли…
А если и вырастут, то, конечно, на другую планету они нас не смогут транспортировать. В отличие от летательных аппаратов, которые мы умеем создавать. Поэтому все механизмы, которые связаны с ускорением эволюции – для человека это атавизм. Некоторые из них безобидные, или даже приятные. А другие вредны. И вот эти другие должны быть отменены. И вот наша задача – каким-то образом отменить программы старения. 
Вопрос: Почему у мышей этих, землекопов, нет раковых клеток? 
В. П. СКУЛАЧЕВ У них – дело в том, что один из главных эшелонов защиты от рака – это так называемое контактное торможение клеток. Если, допустим, чашка Петри там у вас, там растут клетки – допустим, фибробласты – то у обычно… вот у нас с вами фибробласты, они выросли бы, вот если взять из нашей кожи, сплошным таким монослоем. Они не налезают друг на друга из-за того, что как только их монослой вот достигнут, контактное торможение прекращает митоз. Это определяется специальным белком, вот это контактное торможение. Вообще таких белков два. Один обеспечивает то торможение, которое я сказал, а другой обеспечивает торможение, когда клетки еще очень далеко друг от друга, и выпустили первые вот псевдоподии навстречу друг другу. Первый вот контакт уже приводит к торможению. 
Почему-то этот механизм у людей и у мышей почти не работает. И остановить раковую трансформацию не может. Как только раковая клетка возникает, она вот организует опухоль, со всеми вытекающими последствиями. А вот у голого землекопа так называемый белок р16, который отвечает за это… дальнодействие, вырабатывается в гораздо больших количествах. И как бы вы ни сажали фибробласты землекопа, буквально в чашке Петри будет пять-десять клеток. И дальше они не растут – они чувствуют друг друга, и наступает контактное торможение. Может быть, это путь… путь к лечению рака. 
Вопрос: Здравствуйте, меня зовут Ахмадулина Александра. Вот из перечисленных примеров создалось такое впечатление, что запрограммированная смерть, то есть процессы запрограммированной смерти почти всегда сопровождают процессы воспроизведения. 
В. П. СКУЛАЧЕВ Нет, это не так. 
АЛЕКСАНДРА Ну, кажется, что вот организм, если он мог потерять способность, допустим, стареть, то он так же – зачем ему будет нужна функция воспроизведения?
В. П. СКУЛАЧЕВ Если он потерял способность старения – то что? 
АЛЕКСАНДРА То он может утратить в какой-то мере способность воспроизводиться. То есть зачем ему воспроизводиться, если он может… быть здоровым. 
В. П. СКУЛАЧЕВ Ну а почему вы решили, что он живет, чтобы стареть. Вот он не умеет стареть, так, как не умеют стареть те, кто не стареет, повторяю. Не стареет же голый землекоп – тем не менее, он живет. 
МАКСИМ И размножается
В.П. СКУЛАЧЕВ И размножается. Кстати, и темп размножения голого землекопа колоссальный. Эта вот несчастная… или счастливая царица – она непрерывно беременна, как только она рожает очередной помет, там штук тридцать этих землекопов маленьких, вот, через пару недель она снова беременеет, и она это… Это что-то вроде поденки, но только живущей тридцать лет. Поденка, которая с нормальным ртом, и без меха… И, видимо, с мутацией программы с… у меня даже есть гипотеза, какое место программы старения смутировало. Мы сейчас будем заниматься этим делом. 
МАКСИМ На самом деле тут есть одно противоречие, которое часто путают. Старение и смерть – это разные вещи. Если организм бессмертный – то действительно, ему половое размножение не нужно, и размножаться, в общем-то, никакого смысла. В общем, это уже довольно бессмысленные для эволюции, для биологии вещи. Но если ты смертен, то следующее поколение надо устроить. Но для этого вовсе необязателен вот этот унизительный путь медленного угасания. Это можно делать, как это делают, видимо, киты, или черепахи, или землекопы. Раз – и все. 
В. П. СКУЛАЧЕВ У землекопов непонятно – вот Баффенстайн описала пятьсот случаев гибели голого землекопа. И ни разу она не смогла определить причину смерти. Это необычно – это не атеросклероз, не рак, не диабет, не… основные причины, которые… Инфекции – у них мощнейший иммунитет. Который сохраняется до конца жизни. 
АЛЕКСАНДРА То есть у человека, вы считаете, не может быть такого, что программа старения будет как-то влиять на программу воспроизведения. 
В.П. СКУЛАЧЕВ Ну вот пока наши опыты – я забегаю вперед – показывают, что все наоборот. Что мы пытаемся отменить программу старения, и это… при этом увеличивается репродуктивная способность. Мыши, например, через… определенные линии мышей через два с половиной года уже не могут размножаться. У них исчезли менструальные циклы. Вот. А с нашим веществом, которое, как мы думаем, замедляет, или останавливает работу программы старения, они размножаются до самой смерти. 
Вопрос: Меня зовут Куницына Анастасия, у меня один вопрос. Есть ли предположение – отчего бы умирал человек, если бы не от смерти. Ну вот смерть вылечили. И отчего бы было…
В.П.СКУЛАЧЕВ Это не смерть. Вот это неправильная постановка – смерть от старости, вы хотели сказать. 
АНАСТАСИЯ Ну да, смерть от старости, но как бы…
В.П.СКУЛАЧЕВ Это науке не известно. Просто потому, что вот… я думаю, что если нам удастся, действительно, отменить программу старения, то удастся … удастся выйти на такие сроки жизни людей, когда появятся настоящие старческие болезни. В… не запрограммированные, а просто потому, что он не привык жить так долго, он не приспособлен жить так долго. Вот кит не приспособлен видеть больше, чем два века. На третьем веку у него… у него меняются кристаллины хрусталика, и, по-видимому, он теряет зрение. Вот. Но это не проблема для человека, который никогда не живет двести… У нас тоже есть кристаллины в глазу, но вот та проблема, которая возникала для кита, для нас не реальна, просто потому, что мы живем не двести лет, а гораздо меньше. 
МАКСИМ Ну, заметим, что у кита хрусталик, как показывают исследования, мутнеет не по биологическим причинам – это чистая физика. 
В.П.СКУЛАЧЕВ Физика… химия, я бы даже сказал.
МАКСИМ Химия. И, возможно, где-то у нас есть какое-то тонкое место, которое состарится действительно в силу накопления поломок или еще чего-нибудь такого. На данный момент похоже, что мы до этого возраста не доживаем. И нас сводят в могилу рак, инсульт, инфаркт, дегенеративные заболевания, что-то в этом роде.
В.П. СКУЛАЧЕВ Инфекции. Несмотря на все антибиотики, старики умирают от пневмонии. Потому что у них резко ослаблена иммунная система. Иммунная система начинает стареть где-то в двенадцать-пятнадцать лет. Вообще наше понятие, что старение – это вот человек с палочкой, с трудом передвигающийся уже – ошибочно. Мышечная система начинает стареть где-то в двадцать два – двадцать три года. Поэтому футболисты в тридцать лет дешевле стоят на рынке футбольном. А вот иммунная – еще раньше. Еще есть целый ряд систем, которые стареют где-то в тридцать лет, в сорок лет. Это просто… как правило, это не приводит к какой-то трагедии, потому что это самое начало процесса. Но если мы проследим, когда это началось, программа включается вот очень рано. И для разных функций в разное время.