Читать книгу "Переключатель. Ускорение метаболизма с помощью интервального голодания, протеиновых циклов и кето"

В конце книги я сформулирую общую программу действий, которая поможет воплотить все эти идеи на практике. В некоторых случаях организму не нужна интенсивная аутофагия, и я объясню почему. В основе всех стратегий лежит воспроизведение естественных процессов, происходящих в организме животных (включая людей) в условиях дикой среды. Современные технологии сельского хозяйства и производства продуктов питания, а также многочисленные удобства парадоксальным образом ускорили наше старение из-за доступности неограниченного количества легкоусвояемой пищи, особенно сахара (в том числе глюкозно-фруктозного сиропа), простых углеводов, мяса животных, выращенных на зерновых кормах (насыщенного нездоровыми жирами), и большого количества молочных продуктов (богатых белками, из-за которых клеточный переключатель остается в режиме роста). Следует также отметить ужасающий дефицит клетчатки в нашем рационе, негативно влияющий на здоровье пищеварительной системы и совокупности населяющих наше тело микроорганизмов, т. е. микробиома. Многие недооценивают роль кишечника в обмене веществ и риске развития различных заболеваний, а она, между тем, огромна. Информация в этой книге должна помочь обратить вспять процесс ускоренного старения и вернуть нас к естественным привычкам питания и физической активности, которые будут поддерживать правильный баланс активности mTOR и аутофагии и предотвратят возрастные заболевания, неведомые человечеству еще несколько веков назад, а сейчас широко распространившиеся по всему миру.

Многое в этой молодой области нам еще предстоит изучить, особенно вопрос стимулирования и оптимизации правильной клеточной активности, но, к счастью, имеющиеся открытия уже сегодня могут приносить нам пользу. Я предложу вам перечень рекомендаций по питанию, приему медикаментов, витаминов и БАДов, а также касательно образа жизни в целом. Не обойдется и без неожиданностей. Кто бы мог подумать, что низкие дозы токсинов могут творить добро и что не все орехи одинаково полезны? Кто бы мог подумать, что популярная нынче палеодиета в некоторых своих вариациях может угрожать повышенным уровнем сахара в крови, набором веса, ослаблением костей, дисфункцией почек и раковыми новообразованиями?

Как и многие исследователи в данной области, я считаю, что механизм, контролирующий переключение между ростом и восстановлением клетки, является одним из важнейших открытий современной медицины. Применение этих знаний в повседневной жизни способно «ректангуляризировать кривую смертности»[8]8
  Ректангуляризация кривой смертности означает сохранение риска заболеваемости на одинаково низком уровне по мере старения, т. е. максимально долгое пребывание в добром здравии с быстрым и краткосрочным его ухудшением перед самой смертью. Именно так умирают многие долгожители.


[Закрыть], защищая пожилых людей от негативных и дорогостоящих последствий неправильного образа жизни. Надеюсь, что, привлекая внимание к этому малоизвестному процессу, я подтолкну врачей к обсуждению данной информации со своими пациентами и к использованию ее при разработке рекомендаций и протоколов лечения. Хочется верить, что другие ученые тоже получат более широкое представление об этой узкой области, задумаются над ролью упомянутого биологического механизма в их собственных экспериментах и постараются получить дополнительное частное и государственное финансирование на дальнейшие исследования.

Глава 1
Остров Пасхи и трансплантация органов

Концепция переключателя родилась в моей голове в тот момент, когда я читал статью профессора Стивена Спиндлера из Калифорнийского университета в Риверсайде о том, что ограничение калорийности (ОК) рациона предотвращает развитие рака у мышей[9]9
  Shelley X. Cao, Joseph M. Dhahbi, Patricia L. Mote, and Stephen R. Spindler, “Genomic Profiling of Short– and Long-Term Caloric Restriction Effects in the Liver of Aging Mice,” Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 98, no. 19 (2001). Обо всех исследованиях Спиндлера можно узнать на сайте его лаборатории по адресу https://biochemistry.ucr.edu/faculty/spindler/spindler_research_group.html.


[Закрыть]. Это была, наверное, моя пятисотая статья в 2013 году на тему ОК, голодания, кетогенеза и долголетия: я был одержим идеей понять, как помочь своим родителям прожить более 100 лет, не став жертвой современных недугов: диабета, сердечно-сосудистых заболеваний и деменции. На глаза попадались стандартные рекомендации: избегать сильно обработанных продуктов, особенно напичканных сахаром, жирами и солью; вести активный образ жизни; не курить; не злоупотреблять алкоголем. Но вместе с тем в недрах научных текстов я открывал для себя немало новой информации, казавшейся обоснованной и убедительной. Может показаться странным, но солидные ученые рассуждали о том, что следует предпочитать одни орехи другим, что употребление слишком большого количества белков может быть опасно для здоровья (причем ряд специфических белков животного происхождения воздействует на организм хуже всех остальных), что дробное питание – не панацея, что некоторые витамины, такие как Е, могут повышать риск развития рака, а выкуривание сигары время от времени, наоборот, способствовать долголетию!

Столкнувшись с такими данными, я захотел копнуть еще глубже и детально разобраться в устройстве нашего организма и его шансах сохранить молодость на клеточном уровне. И вот однажды меня осенило: и собственные исследования, и тонны перелопаченной научной литературы прямо указывали на существование некоего биологического механизма, запускающего один процесс, останавливая при этом другой, и наоборот. Технически, этот переключатель – протеиновый комплекс под названием mTOR, где m – это mechanistic, т. е. в переводе с английского языка «механистический» (ранее под m подразумевали mammalian, т. е. «относящийся к млекопитающим»), а TOR – это аббревиатура target of rapamycin, т. е. «мишень рапамицина». Как упоминалось выше, mTOR присутствует практически в каждой клетке (кроме клеток крови) и либо активирует в ней механизм самоочищения (аутофагию), избавляющий организм от токсичных веществ и канцерогенов, а также сжигающий жировые запасы, либо заставляет организм синтезировать больше белков, максимально запасать энергию (глюкозу и жир) и образовывать новые клетки. (Бывают моменты, когда нам действительно нужно синтезировать больше белков, запасать как можно больше энергии и образовывать новые клетки, но не за счет постоянного отключения механизма клеточного восстановления и самоочищения, см. гл. 9.) Когда эти анаболические процессы не уравновешиваются катаболическими – а при современном образе жизни так и происходит, – они провоцируют развитие различных заболеваний.

За буквой R в аббревиатуре mTOR скрывается, как ранее упоминалось, рапамицин – вещество, производимое бактерией. Чтобы в полной мере понять суть mTOR и представить себе общую картину происходящего в клетке, давайте ненадолго перенесемся в прошлое. Эта детективная история начинается с революционного изобретения – электронного микроскопа.

УВИДЕТЬ НЕВИДИМОЕ

Изобретение в первой половине XX века электронного микроскопа дало толчок к смене многих шаблонов в медицине. Такой возможностью мы во многом обязаны появлению электромагнитных линз. Используя магнитные линзы для фокусировки и направления пучков электронов, длина волны которых составляет 0,00001 длины световых волн, электронный микроскоп способен давать увеличение в 10 миллионов раз. Он позволяет нам увидеть то, что нельзя рассмотреть в обычный микроскоп: бактерии, вирусы и крошечные компоненты клеток. В 1955 году бельгийский ученый из Католического университета Лёвена Кристиан де Дюв и американский ученый из медицинского колледжа Вермонтского университета Алекс Новикофф при помощи электронного микроскопа впервые в истории обнаружили в клетках одномембранные органеллы, способные поглощать и переваривать разные молекулы. Дюв назвал эту органеллу лизосомой, т. е. «разлагающим телом», тем самым описывая ее переваривающие свойства, а в 1974 году получил за свое открытие Нобелевскую премию по физиологии или медицине.

В 1961 году доктор Кейт Портер, пионер в области электронной микроскопии из Рокфеллеровского института в Нью-Йорке, и его ученик Томас Эшфорд использовали электронный микроскоп для изучения клеток печени крысы, в которые был введен глюкагон – синтезируемый поджелудочной железой гормон, помимо прочего, заставляющий печень производить глюкозу и выбрасывать ее в кровоток. Портер и Эшфорд считаются первыми учеными, увидевшими процесс аутофагии, хотя понадобились десятилетия, чтобы понять его суть.

СКАЗ О ДВУХ ГОРМОНАХ

Гормон глюкагон вырабатывается альфа-клетками островков Лангерганса в поджелудочной железе.

Стимулятором секреции глюкагона может быть поступление в организм белковой пищи, низкая концентрация глюкозы в крови (гипогликемия) и физическая деятельность. Ингибирует ее углеводистая пища.

Инсулин производится бета-клетками островков Лангерганса в ответ на поступление в организм пищи, особенно углеводов. Его роль состоит в снижении уровня глюкозы в крови и способствовании ее накоплению в жировых клетках, мышцах, печени и других тканях организма.

Глюкагон – это антагонист инсулина. Он оказывает мощное противодействие активности инсулина, повышая концентрацию глюкозы в крови за счет стимулирования распада гликогена (в форме которого глюкоза хранится в печени, мышцах и жировых клетках) и активации синтеза глюкозы из аминокислот и глицерина в печени. Этот процесс называется глюконеогенезом. Повышая концентрацию глюкозы в крови, глюкагон отвечает за поддержание ее нормального уровня во время голодания и физической активности.

Высокий уровень инсулина – другого гормона поджелудочной железы – в крови сигнализирует о наличии глюкозы, сообщая инсулинозависимым клеткам, что ее можно забрать и сжечь в качестве топлива. Это происходит в клеточных митохондриях. (Как вы узнаете чуть позже, митохондрии – это важные внутриклеточные органеллы, отвечающие за выработку энергии.) Инсулин и глюкагон тесно взаимосвязаны, но противоположны по действию; кто из них вступит в игру, зависит от уровня глюкозы в крови: если он слишком низкий, начинает синтезироваться глюкагон, чтобы стимулировать производство глюкозы; когда уровень глюкозы в крови повышается, поджелудочная железа начинает производить инсулин. При помощи электронного микроскопа Эшфорд и Портер смогли рассмотреть внутри клетки мембраны на разных стадиях разложения. Незадолго до этого их внимание привлекла появившаяся в медицинской литературе информация о том, что глюкагон таким же способом расщепляет протеины. В следующем году, прочитав о немецких ученых, заметивших в поврежденных или голодающих клетках маленькие специализированные структуры под названием «органеллы», которые занимались расщеплением мембран, Дюв придумал термин «аутофагия» для описания процесса образования мембранной структуры, поглощающей и переваривающей другие внутриклеточные компоненты.

И лишь 10 лет спустя другое открытие пролило свет на один из ключевых клеточных механизмов, участвующих в отключении аутофагии, – mTOR. Этим открытием мы обязаны счастливой случайности и почве далекого острова, длина которого составляет всего 24 км, а ширина – 12 км.

ОБНАРУЖЕНИЕ ПЕРЕКЛЮЧАТЕЛЯ

Остров Пасхи расположен в юго-восточной части Тихого океана, имеет вулканическое происхождение и в 1-м тысячелетии был заселен полинезийцами, которые называли его Рапануи. Остров удален более чем на 3500 км от побережья Южной Америки и на 2075 км – от ближайшего полинезийского соседа, острова Питкэрн, где в XIX веке прятались мятежники со знаменитого военного британского корабля Bounty. В определенный момент численность населения острова Пасхи превышала 15 тысяч человек, но, когда он был обнаружен голландским путешественником Якобом Роггевеном в Пасхальное воскресенье 1722 года, на нем осталось всего несколько тысяч полинезийцев. В честь праздника Роггевен назвал находку островом Пасхи. Сегодня он является объектом Всемирного наследия ЮНЕСКО и принадлежит Чили. Остров знаменит своими археологическими развалинами, а также почти девятью сотнями каменных истуканов – моаи, – созданных местными жителями в период с XIII по XVI столетия.

В 1972 году канадские ученые из Университета Макгилла взяли на острове образцы почвы и обнаружили в них Streptomyces hygroscopicus – разновидность бактерий, секретирующих особое вещество, подавляющее рост грибка, с которым они конкурируют за питательные вещества. Исследователи назвали это вещество рапамицином в честь местного названия острова Пасхи. Рапамицин демонстрирует сходные с антибиотиком свойства, имеет выраженное антибактериальное, противогрибковое и иммуносупрессивное действие. Доктор Сурен Сегал из исследовательской лаборатории Ayerst в Монреале, где в том же году был выделен рапамицин, заметил, что это вещество обладает противораковыми свойствами – он отправил образец в Национальный институт онкологии США[10]10
  Об истории отрытия рапамицина можно почитать в статье V. Koneti Rao, “Serendipity in Splendid Isolation: Rapamycin,” Blood 127 (January 7, 2016): 5–6.


[Закрыть]. Рапамицин оказался настолько эффективным в подавлении роста некоторых разновидностей раковых клеток, что Национальный институт онкологии возвел его в ранг приоритетных препаратов для разработки.

В начале 1980-х годов лаборатории занялись исследованием рапамицина, и следующие 10 лет были отмечены потоком научных статей о его ингибиторном действии на рост клеток дрожжей, плодовых мушек, круглых червей, грибков, растений и, что самое для нас важное, млекопитающих. (Только в 1994 году ученые наконец обнаружили TOR млекопитающих благодаря работе Дэвида Сабатини и его коллег из медицинской школы Университета Джонса Хопкинса и Мемориального онкологического центра имени Слоуна – Кеттеринга в Нью-Йорке[11]11
  David M. Sabatini, Hediye Erdjument-Bromage, Mary Lui, et al., “RAFT1: A Mammalian Protein That Binds to FKBP12 in a Rapamycin-Dependent Fashion and Is Homologous to Yeast TORs,” Cell 78, no. 1 (July 15, 1994): 35–43.


[Закрыть].) Во всех этих организмах ингибиторное действие рапамицина основано на связывании со специфическими белками, имеющими общее название «мишень рапамицина» (TOR). Проще говоря, рапамицин и TOR стыкуются между собой, словно замок и ключ, и активность белка-мишени подавляется. (Примечание: в целях данной дискуссии я буду использовать более точный термин mTOR, где m означает «механистическая», поскольку именно так данный комплекс именуют в научной литературе, а мы говорим преимущественно о том, как TOR действует в организме человека.)

Открытие рапамицина и последующее обнаружение mTOR позволило ученым начать исследование сигнальных путей, ведущих к активации либо, наоборот, подавлению комплекса mTOR и к наступающим в результате эффектам. В ходе одного из таких исследований было замечено, что при активации mTOR аутофагия подавляется, а при его деактивации – усиливается. В определенном смысле таким способом можно контролировать клеточные процессы анаболизма (роста) и катаболизма (самоочищения). Можно сказать, что mTOR функционирует как центральный узел сигнальной системы клетки, ее командный и управляющий центр. Не зря эволюция не уничтожила его за 2 миллиарда лет: он дирижирует жизнью клетки, регулирует ее метаболизм, рост и деление. И в этом заключается суть переключателя.

Сегодня рапамицин используется в медицине для профилактики отторжения пересаженных органов, а для исследователей стал одним из самых «горячих» антивозрастных и противоопухолевых препаратов. В связи с тем, что рапамицин продлевал срок жизни практически всех живых организмов, на которых испытывался в лабораторных опытах, изучается также его способность к снижению риска развития диабета, сердечно-сосудистых и нейродегенеративных заболеваний, ослабления иммунитета и ускоренного старения в целом. Я сам в настоящее время провожу ряд клинических испытаний, чтобы выяснить, может ли долгосрочный интервальный (раз в неделю) прием рапамицина защитить пожилых людей от возрастных недугов. Ученые из других стран тоже изучают разностороннее положительное воздействие этого вещества на здоровье человека. Давайте рассмотрим некоторые ключевые открытия, особенно те, которые касаются увеличения продолжительности жизни.

РАПАМИЦИН И СТАРЕНИЕ

Открытие влияния рапамицина на клеточные процессы началось с загадки. В 1990-е годы Зелтон Дейв Шарп, фармаколог из Института исследования долголетия и старения имени Сэма и Энн Баршоп при научном центре Техасского университета в Сан-Антонио, изучал мышей с необычным заболеванием – гипофизарной карликовостью. Из-за дефекта гипофиза в организме таких грызунов не вырабатывается достаточное количество гормона роста для нормального развития[12]12
  Anne N. Conner, “Could Rapamycin Help Humans Live Longer?” The Scientist, March 1, 2018.


[Закрыть]. Пусть по размеру эти мыши уступали здоровым сородичам, зато компенсировали свой недостаток впечатляющим долголетием, живя гораздо дольше обычных мышей. Была ли какая-то связь между двумя факторами? Как мог генетический сбой, приведший к аномально мелкому размеру тела, отвечать за аномально долгую жизнь?

Перенесемся в 1996 год. Группа ученых под руководством Майкла Холла, молекулярного биолога из биоцентра Базельского университета, обнаружила в клетках дрожжей новый биологический маршрут, контролируемый белками-мишенями рапамицина[13]13
  Nicholas C. Barbet, Ulrich F. Schneider, Stephen B. Halliwell, et al., “TOR Controls Translation Initiation and Early G1 Progression in Yeast,” Molecular Biology of the Cell 7, no. 1 (January 2017): 25–42.


[Закрыть]. Попытавшись блокировать эти белки при помощи рапамицина, ученые заметили в дрожжевых клетках тот же эффект, который возникал при их голодании: они вырастали до меньшего размера, зато жили дольше обычного. (В 2017 году доктор Холл получил за эту работу премию Альберта Ласкера за фундаментальные медицинские исследования.) Открытия Холла взбудоражили научное воображение Шарпа. Может быть, mTOR реагирует на питание, и ограниченность рациона как-то связана с подавлением факторов роста (они стимулируют многие клеточные процессы, в том числе размножение, дифференцировку и выживание)? Затем Шарп предположил, что прием рапамицина мог бы увеличить продолжительность жизни лабораторных мышей. Однако его беспокоило одно противоречие: как может препарат, десятилетиями использовавшийся для угнетения иммунитета, одновременно продлевать жизнь?

Впрочем, Шарп чувствовал, что он на верном пути, и не отказался от своей гипотезы. Благодаря его настойчивости была накоплена внушительная база данных, подтверждающих реальность этой невероятной головоломки. В начале 2000-х годов исследования показали, что рапамицин способен продлевать жизнь червям и плодовым мушкам[14]14
  Полный обзор смотрите у Charlotte Harrison, “Secrets of a Long Life,” Nature Reviews Drug Discovery 8 (September 2009): 698–99.


[Закрыть]. Эксперименты не только Шарпа, но и других ученых выявили ослабление сигнальных путей mTOR у мышей-карликов. Сигнальными путями называются коммуникативные процессы между молекулами или клетками; ослабление означает, что сигналы на каком-то этапе заглушались. Шарп начал сотрудничать с Рэнди Стронгом, научным руководителем программы испытаний терапевтических интервенций Национального института по проблемам старения, и с Дэвидом Харрисоном, ученым из Джексоновской лаборатории в Бар-Харбор. Результатом их сотрудничества стало революционное исследование на мышах, по итогам которого рапамицин был назван потенциальным средством увеличения продолжительности жизни млекопитающих – первым в своем роде. Описание данного эксперимента было опубликовано в 2009 году в престижном журнале Nature, и в статье упоминались имена дюжины других ученых из различных исследовательских институтов США[15]15
  David E. Harrison, Randy Strong, Zelton Dave Sharp, et al., “Rapamycin Fed Late in Life Extends Lifespan in Genetically Heterogeneous Mice,” Nature 460, no. 7253 (July 16, 2009): 392–95.


[Закрыть].

Благодаря масштабам и безупречной организации этого исследования его результаты выглядели более чем убедительно. Пока одна группа ученых выращивала лабораторных мышей, другая работала над подготовкой рапамицина. Каждая лаборатория выращивала мышей из одинакового исходного материала, предоставленного Джексоновской лабораторией, что позволяло исключить фактор случайности в воздействии препарата на животных. Первоначально мыши должны были получать терапию примерно с четырех месяцев (для них это ранняя молодость), но оказалось, что для поддержания нужного уровня рапамицина в крови потребуется слишком много этого дорогостоящего препарата, поскольку бо́льшая его часть разрушается в желудке, не достигая кишечника, где могла бы всосаться в кровь. Ради снижения затрат исследователи решили сначала сделать препарат устойчивым к желудочному соку. В итоге проблема была решена помещением рапамицина в полимерную оболочку, растворимую только в кишечнике мышей, но к тому моменту грызуны успели существенно повзрослеть. Вместо того чтобы выращивать новую партию животных, ученые решили продолжить эксперимент и проверить, что произойдет, если дать рапамицин пожилым мышам (20-месячным – около 70 лет по человеческим меркам).

Благодаря добавлению рапамицина в рацион мышей самцы прожили на 9 процентов дольше обычного, а самки – на 14 процентов. Это был первый эксперимент, в котором лекарственный препарат увеличил продолжительность жизни млекопитающего. До сих пор такого эффекта удавалось достичь только за счет ограничения калорийности рациона или генетических манипуляций.

Опасаясь, что рапамицин может повлиять на митохондриальную ДНК или уровень белков, Харрисон с командой других ученых позже испытывал препарат на мышах и изучал митохондрии их скелетных мышц[16]16
  Lan Ye, Anne L. Widlund, Carrie A. Sims, et al., “Rapamycin Doses Sufficient to Extend Lifespan Do Not Compromise Muscle Mitochondrial Content or Endurance,” Aging 5, no. 7 (July 2013): 539–50.


[Закрыть]. Исследователи не выявили никаких стойких изменений по данным показателям, а также отметили, что выносливость этих мышей на испытательном стенде с беговыми барабанами равнялась показателям контрольной группы: значит, их митохондрии функционировали не хуже, чем у мышей, не получавших препарата.

В 2012 году Харрисон и группа исследователей, проводивших эксперимент в 2009 году, на этот раз при участии доктора Дж. Эрби Уилкинсона, патолога, участвовавшего в «Программе содержания и использования животных» Мичиганского университета, давали мышам рапамицин в энтеросолюбильной оболочке с 9 до 22 месяцев, после чего сравнили их с молодыми грызунами (4-месячными), чтобы проверить, как они состарились[17]17
  John E. Wilkinson, Lisa Burmeister, Susan V. Brooks, et al., “Rapamycin Slows Aging in Mice,” Aging Cell 11, no. 4 (August 2012): 675–82.


[Закрыть]. Результаты показали, что у принимавших рапамицин мышей многие возрастные заболевания, включая дегенеративные изменения в печени, сердце и суставах, начали развиваться позже. В своих выводах ученые осмелились предположить, что рапамицин обладает и противораковыми свойствами. Они писали: «Вполне вероятно, рапамицин может как замедлять многие аспекты старения, так и обладать прямым противоопухолевым эффектом». Они также предположили, что противораковый эффект мог быть не прямым следствием, а попросту автоматическим результатом отложенного старения как такового.

Как принято говорить в области биомедицинских исследований, революционные результаты полезны и информативны лишь в том случае, если они могут быть повторены другими учеными. В ходе эксперимента, проведенного в 2009 году на факультете иммунотерапии Мичиганского университета, независимая группа под руководством Чонга Чена также обнаружила увеличение продолжительности жизни у мышей, принимавших рапамицин[18]18
  Chong Chen, Yu Liu, Yang Liu, and Pan Zheng, “mTOR Regulation and Therapeutic Rejuvenation of Aging Hematopoietic Stem Cells,” Science Signaling 2, no. 98 (November 24, 2009): ra75.


[Закрыть]. Группа мышей, не связанных родственными связями с участниками описанного выше исследования, получала рапамицин через день в течение шести недель, начиная с 22-месячного возраста. В течение следующих 30 недель у мышей значительно возрос коэффициент выживаемости по сравнению с получавшей плацебо контрольной группой. Протокол лечения также повысил активность определенных стволовых клеток у пожилых мышей и улучшил ответ на прививку от гриппа. Такой эффект защитил возрастных мышей от потенциально смертельной инфекции.

Когда группа под руководством Национального института по проблемам старения повторила свой эксперимент, на этот раз повысив дозировку рапамицина в три раза, ей удалось увеличить продолжительность жизни мышей-самцов на поразительные 23 процента, а самок – на 26 процентов[19]19
  Richard A. Miller, David E. Harrison, Clinton M. Astle, et al., “Rapamycin-Mediated Lifespan Increase in Mice Is Dose and Sex Dependent and Metabolically Distinct from Dietary Restriction,” Aging Cell 13, no. 3 (June 2014): 468–77.


[Закрыть]. Это очень впечатляющие показатели.

Сейчас ученые продолжают изучать способность рапамицина к продлению жизни других видов животных. Например, тандем Исследовательского института здорового старения и долголетия Вашингтонского университета и ветеринарного колледжа Техасского механико-сельскохозяйственного университета исследует эффекты рапамицина в организме собак[20]20
  Обзор некоторых исследований на собаках смотрите у Neil Savage, “New Tricks from Old Dogs Join the Fight Against Ageing,” Nature 552 (December 13, 2017): 57–59.


[Закрыть]. Пока неизвестно, увеличит препарат продолжительность здоровой жизни или улучшит здоровье пожилых животных, но ученые уже документируют любопытные результаты, такие как измеримые улучшения в работе сердца после 10 недель приема препарата. Кейт Криви, сотрудник Техасского механико-сельскохозяйственного университета и главный медицинский специалист «Проекта старения собак»[21]21
  Подробнее о «Проекте старения собак» читайте на сайте https://www.dogagingproject.org.


[Закрыть], надеется добиться разрешения на применение рапамицина в ветеринарии после соответствующих клинических испытаний, чтобы продолжить исследование. Но подобные эксперименты могут пролить свет и на то, как препарат помогает людям. Собаки могут оказаться более удачными испытуемыми, чем другие лабораторные животные, поскольку им свойственно большее генетическое разнообразие. Следует также отдать должное Михаилу Благосклонному, ученому из Онкологического центра Розвелла Парка в Буффало, который занимается проблемой продления жизни и профилактики рака. Он внес значительный вклад в доказательство важности рапамицина и mTOR в научной литературе. В своей статье, опубликованной в 2006 году, он одним из первых заявил, что старение – это болезнь, вызванная чрезмерной активностью комплекса mTOR[22]22
  Mikhail V. Blagosklonny, “Aging and Immortality: Quasi-programmed Senescence and its Pharmacologic Inhibition,” Cell Cycle 5, no. 18 (September 5, 2006): 2087–102.


[Закрыть].

Однако всем этим революционным исследованиям по-прежнему не хватает принципиального понимания биологии механизма, при помощи которого рапамицин продлевает жизнь. Как именно он функционирует? Отчасти проблема обусловлена тем, что сигнальный путь, на который он воздействует, участвует во множестве биохимических процессов. Его мишень – mTOR – это большой белковый комплекс, расположенный в цитоплазме клетки в непосредственной близости к ядру. Он тесно взаимосвязан с ядром, оценивает происходящее в клетке и сигнализирует ядру о том, как следует реагировать. Комплекс mTOR используется во множестве биохимических реакций организма (в нервной системе, в мышцах, во всех внутренних органах), поэтому выделить конкретный механизм его влияния на процесс старения представляется сложнейшей задачей. Несомненно, будущие исследования помогут разобраться, что происходит.

Клинические испытания по здоровому долголетию с участием людей практически не проводятся, зато все более популярными становятся исследования рапамицина с точки зрения его положительного воздействия на здоровье человека (речь идет преимущественно о снижении риска возникновения различных заболеваний). Ставки слишком высоки, чтобы игнорировать потенциал этого вещества. На данный момент существует более 1300 клинических испытаний, пытающихся установить связь рапамицина с широчайшим диапазоном заболеваний – от болезни Крона и рака до болезни Альцгеймера. Препарат, первоначально помогавший пациентам после пересадки органов, может оказаться полезным для всего человечества. Возможно, мы сможем использовать его, чтобы побеждать некие силы, сокращающие жизнь нашего организма, и будем жить дольше и качественнее.

После всего сказанного выше может показаться, что рапамицин – это некая «таблетка молодости». Должен ли каждый из нас принимать этот препарат, чтобы продлить себе жизнь? Необязательно. Достаточно научиться управлять тем процессом, который он запускает в нашем организме, – аутофагией.

Если рапамицин способен снижать риск дегенеративных заболеваний и улучшать состояние здоровья посредством аутофагии, то стоит разобраться в том, что же она из себя представляет и как работает.