Дольше жить или медленнее стареть: технологический подход к старости

в 12:52, , рубрики: calico, Google, Peter Thiel, philtech, ray kurzweil, Sam Altman, sens, YC, YCombinator, акселератор, биология, Биотехнологии, Блог компании Philtech Initiative, будущее здесь, генетика, днк, здоровье, Здоровье гика, Развитие стартапа, старение, старение организма, стартапы, филтех, эпигенетика

Старение касается каждого человека в мире — без исключений. При этом современная наука пока довольно слабо представляют себе сам механизм старения, и до сих пор не может внятно ответить даже на простой вопрос — от чего именно умирает человек, от «старости» как таковой, или все-таки от вызванных возрастом болезней?

image

К проблеме старения с разных сторон подходят традиционные биология с генетикой, гиганты фармакологической индустрии, технологические визионеры-инноваторы и социально-ориентированные стартапы, которые пытаются улучшать качество жизни стареющего населения. О некоторых теориях и подходах, а также о том, куда бежать со своими решениями связанных со старением социальных проблем, сегодня и пойдет речь.

«Традиционные» научные теории

Сегодня в активе ученых есть ряд теорий, которые в основном изучают только отдельные аспекты старения, ищут некий частный механизм, который объяснял бы его. Подходы к комплексному и системному пониманию этого процесса пока еще впереди.

Свободнорадикальная теория старения

Самая популярная несколько десятилетий назад теория гласит, что старение наступает из-за накопления повреждений в клетках, вызываемых активными формами кислорода (АФК) — так называемыми свободными радикалами. Это побочный продукт нормального клеточного метаболизма, но со временем АФК накапливаются, начинают массово повреждать клетки и провоцировать мутации.

image
Голый землекоп (фото: National Geographic Creative/Alamy Stock)

В наши дни, эту теорию опровергает ряд экспериментальных наблюдений на птицах и мелких грызунах — выяснилось, что продолжительность жизни у родственных видов с одинаковым уровнем производства АФК отличается на порядки. Больше всех отличился голый землекоп (Heterocephalus glaber) — мелкий грызун семейства землекоповых, который живет аномально долго, в среднем до 30 лет (это примерно в десять раз дольше, чем все другие известные науке грызуны такого размера).

Концевая недорепликация

Данная теория имеет дело с теломерами — концевыми участками хромосом, которые укорачиваются при каждом делении клетки. Происходит это из-за того, что ДНК-полимераза (фермент, участвующий в репликации ДНК) не может синтезировать копию ДНК с самого конца, а должна добавлять нуклеотиды к уже существующей гидроксильной группе. Впервые это явление пронаблюдал в начале 1960-х Леонард Хейфлик, профессор микробиологии и анатомии из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, в честь которого и назвали «предел Хейфлика» — максимальное число делений, которое может пережить одна клетка (для человеческого организма, предел был определен в 52 деления).

image
Оригинал картинки: wiki-юзер Azmistowski17 (лицензия CC BY-SA 4.0)

Но и она не пережила испытание временем. В последние два десятилетия биологи пронаблюдали в организме некоторых морских птиц обратный процесс, когда с возрастом теломеры, наоборот, удлиняются.

Эпигенетические теории

Эпигенетика — это достаточно новая отрасль в науке, которая изучает наследуемые изменения в функции генов. Впервые термин был предложен еще в середине XX века, но современное определение эпигенетики сформулировали уже практически в наши дни, в 1990-е, с подачи американского генетика Артура Риггса.

В ядре каждой клетки организма в молекуле ДНК хранится геном — идентичная наследственная программа, которая не меняется в течение всей жизни и не подвергается влиянию каких-либо внешних факторов. Каким же образом из этого одинакового кода формируются совершенно разные по своему устройству, функциям и протекающим в них процессам клетки (из которых, в свою очередь, вырастают различные ткани и органы)? Клетки разного типа активируют разные участки генома, в процессе деления изменяют активность отдельных генов. И этот процесс регулируется дополнительными факторами, отдельной «управляющей программой», которая также записана в геноме — это и есть эпигеном.

Мировая наука только начинает заниматься серьезным систематическим изучением эпигенома — в 2007-м вышла первая публикация в рамках американской национальной Программы Эпигенома, а три года спустя был основан Международный консорциум человеческого эпигенома (IHEC), объединивший исследовательские проекты в нескольких странах.

image

Некоторые аспекты эпигенетических изменений, такие как метилирование ДНК или гистонные модификации, изучены уже относительно подробно; многие другие биологам еще только предстоит понять. Но уже сейчас понятно, что эпигенетические процессы наиболее точно коррелируют с возрастными изменениями в организме, и вероятнее всего именно в них скрыт ключ к получению точной, полной и непротиворечивой теории старения на клеточном уровне. Есть все основания полагать, что полное картографирование эпигенома человека станет для современной науки таким же значимым прорывом, как открытие клетки Робертом Гуком в XVII веке и полная расшифровка ДНК человека в 2003 году.

Закрытые исследования
В отличие от научных институтов и спонсируемых государственными грантами программ, которые раскрывают результаты всех своих исследований и экспериментов, множество частных R&D-центров работают над проблемами старения и возрастных болезней за закрытыми дверьми. Иногда секретные лаборатории «большой фармы» встречаются с тэк-индустрией, и появляются стартапы вроде калифорнийского Calico, который был запущен в 2013 году при поддержке и финансировании Google.

image
Штаб-квартира Calico без каких-либо опознавательных знаков (фото: Google Maps)

Также в компанию вкладывает био-фармацевтический концерн AbbVie — в общей сложности, уже $750 миллионов (и планирует добавить еще полмиллиарда в первом квартале 2019 года). Calico до сих пор не произвела на свет ни одного препарата или биотэк-продукта, и пока в открытый доступ попадают лишь отдельные научные статьи, опубликованные её сотрудниками.

Теория футурологическая

В оппозиции с другими научными теориями стоит оригинальный подход британского геронтолога Обри ди Грея, сооснователя Фонда Мафусаила, а также отпочковавшегося от него в 2009 году Исследовательского Фонда SENS. Ди Грей убежден, что в человеческом организме вообще не заложено никакой естественной программы старения, и все проблемы возникают лишь в силу несовершенства естественных механизмов «анти-старения». Он разработал комплекс Инженерных стратегий пренебрежимого старения (SENS) — терапевтических практик, которые направлены на омоложение и регенерацию организма через нейтрализацию раковых мутаций, очистку от внутриклеточного и межклеточного мусора, восстановление потерянных и уничтожение некорректно функционирующих клеток.

На сегодняшний день, весь SENS-комплекс является чистой воды мысленным экспериментом, и явных подвижек в сторону практической реализации не наблюдается. И пока одни биологи и генетики высказываются об исследованиях ди Грея скептически, сам он успел заручиться поддержкой весьма авторитетных фигур, вроде футуролога Рэя Курцвейла и Питера Тиля, жертвующего на развитие Фонда SENS миллионы долларов.

Здоровое долголетие vs. долгая жизнь

Если научное сообщество больше интересует старение как биологический механизм, социально-ориентированные исследователи и стартапы смотрят на эту проблему с точки зрения максимально долгосрочного повышения качества жизни человека. Термин «продолжительность жизни» (lifespan) в их лексиконе постепенно заменяется понятием «продолжительность здоровой жизни» (health span). В такой парадигме целью становится максимальное удлинение именно активной и здоровой фазы жизни, когда человеку доступны все интересные ему занятия, и снижение негативных аспектов старости и преклонного возраста. Например, термин «healthspan» фигурирует в описании нового трека по биотехнологиям, запущенного YC Combinator в начале этого года:

Y Combinator Bio
«Я рад представить наш новый эксперимент по финансированию медико-биологических компаний на ранних этапах развития — YC Bio.

Биология – достаточно обширная отрасль, и первой более узкой темой, на которой мы хотим сосредоточиться, станут продление здоровой жизни и возрастные заболевания. Мы считаем, что сейчас появляется отличная возможность помочь людям сохранять их здоровье гораздо дольше; возможно, это один из лучших путей выхода из кризиса в сфере здравоохранения.

Некоторое время мы финансировали биологические компании, и за это время начали понимать, что работает, а что – нет. Мы постараемся разработать программу с опорой на этот опыт, и почти наверняка в процессе работы что-то еще поменяется.

Для YC Bio мы запустим отдельный трек, как было в случае с YC AI, например. Но есть и несколько отличий – вместо стандартной сделки для YC компаний ($120 тысяч с долей участия 7%), мы будем предлагать компаниям любую сумму от $500 тысяч до $1 млн за долю в 10-20% соответственно. Мы также поможем компаниям найти лабораторию (через партнера), откроем доступ к широкому кругу экспертов и другим специальным предложениям.

Мы подготовили отдельную форму заявки в нашей RFS-системе для всех биологических компаний, которые занимаются старением и продлением здоровой жизни.Но и все остальные био-стартапы мы, конечно же, с удовольствием приглашаем подать заявки на стандартную программу YC.» — Сэм Альтман, январь 2018

(Спасибо MagisterLudi за перевод)

Здесь может быть ваш проект

Этой осенью, Philtech-акселератор запускает третий поток — для стартапов, которые предлагают масштабируемые технологические решения проблемы старения. Если у вас или ваших знакомых есть идеи или проект технологического решения социальных, экономических и культурных проблем, связанных со старением, самое время подать заявку: до 20 сентября времени осталось немного!

Автор: pzctfw

Источник

Поделиться

* - обязательные к заполнению поля