Сравнительное состояние мышей. У перепрограммированной мыши +Dox состояние гораздо лучше, чем у мыши ?Dox того же возраста. В эксперименте участвовали мыши с редким генетическим заболеванием — синдромом Хатчинсона-Гилфорда, который вызывает преждевременное старение. Таких мышей взяли для удобства, чтобы быстрее наступило старение и проявились результаты клеточного перепрограммирования
Старение тела увеличивает риск развития многих болезней и смерти. Поэтому учёные давно ищут способы изменить биологически программы организма, чтобы продлить молодость и отсрочить наступление старости. Возможно, в перспективе удастся предотвратить наступление старости вообще, что значительно снизит риски заболеваний и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей.
Предыдущие исследования «в пробирке» (in vitro) показали, что возможность омоложения клеток действительно есть. Это показали с помощью клеточного перепрограммирования, то есть с помощью индуцированных стволовых клеток, полученных из плюропотентных клеток путём эпигенетического программирования.
Лабораторные опыты in vitro подтвердили факт омоложения, а сейчас учёные впервые провели опыт на живых существах, то есть внутри живого организма (in vivo). В хорошо изученной области клеточного перепрограммирования ничего фундаментально нового американские учёные не изобрели, но зато теперь своими глазами можно сравнить старую живую мышь с омоложенной живой мышью того же биологического возраста (см. фото C на иллюстрации вверху). Переход от опытов «в пробирке» к экспериментам на живых организмах — гигантский шаг вперёд на пути к реальным генетическим опытам на людях.
Клеточное перепрограммирование
Перепрограммирование генетической системы клеток происходит под воздействием перепрограммирующих факторов. Проще говоря, с помощью препарат-индуцируемых вирусных трансгенов 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус.
В результате некоторые соматические клетки обходят механизмы клеточного старения и в результате экспрессии 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус превращаются в индуцированные плюрипотентные стволовые CiPSD клетки. В живом существе это означает омоложение организма со всеми сопутствующими эффектами — улучшением состояния различных систем и увеличением средней продолжительности жизни.
Мышечная ткань мыши до и после перепрограммирования клеток
В отличие от генной инженерии, здесь используются методы эпигенетики, то есть «включение» и «выключение» генов, которые уже есть в организме, без непосредственного изменения ДНК.
В данном случае экспрессия 0ct4, Sox2, Klf4 и с-Мус выполняет управляющую функцию. Эти конкретные гены активны только у эмбрионов, а у взрослого человека они не должны работать. Если же искусственно активировать их у взрослого человека, то обычные взрослые клетки перепрограммируются обратно в стволовые. Происходит регенерация тканей и биологический возраст организма как бы «уменьшается».
Эксперимент с омоложением пожилых клеток был успешно проведён в 2011 году in vitro. Сейчас его повторили in vivo, то есть в живом организме мыши. Учёным удалось найти такой способ циклической генной терапии, который устраняет побочные эффекты — преждевременную смертность и образование тератом — и реально продлевает жизнь мышей.
По мнению учёных, такой метод не будет работать в организме человека. Однако этот процесс позволит лучше понять фундаментальные причины старения и выявить непосредственные биологические факторы, из-за которого организм в определённый момент теряет способность к регенерации и размножению.
Причины старения
Начало деградации организма и старение — одна из самых больших загадок в биологии. Почему некоторые ткани организма регенерируют и никогда не стареют (например, репродуктивные клетки), а другие включают механизм деградации?
В данный момент у учёных нет единого мнения по поводу причин старения. Наиболее авторитетными считаются эволюционно-генетическая и эволюционно-физическая теории. Приверженцы первой теории считают, что старение вызвано накоплением мутаций в организме, в том числе под воздействием специальных плейотропных генов. Приверженцы второй теории считают, что старение возникает вследствие наиболее оптимального распределения ресурсов организма.
В любом случае, методами генной инженерии можно попробовать внести изменения и исправить ошибки во встроенных биологических программах. Если считать старение такой ошибкой, то и её теоретически можно исправить.
Относительно данного метода омоложения остаётся ещё много неисследованных вопросов. Во-первых, следует провести испытания на здоровых животных, а не только на мышах с врождённым пороком преждевременного старения. Во-вторых, следует убедиться, что омоложению подвержены в равной степени все органы. Например, что происходит в центральной системе, где замена клеток ограничена? Согласитесь, ведь никто не хочет остаться в молодом теле со здоровыми органами и сильными мышцами, но со старым мозгом.
Пока что не очень хорошо изучены и социальные последствия увеличения продолжительности жизни у всего населения или его части. Конечно, люди продолжат умирать на войнах, в ДТП, от несчастных случаев и от смертельных болезней. В итоге, никто не будет жить вечно, но предсказать продолжительность конкретного человека в отсутствие гарантированного старения будет очень проблематично. Если предположить, что старение организма отсутствует, то непонятно, на каком уровне устанавливать пенсионный возраст и начинать выплачивать пенсию. Вероятно, это не единственная проблема, с которой столкнётся человечество при увеличении средней продолжительности жизни.
Научная работа опубликована 15 декабря 2016 года в журнале Cell (doi: 10.1016/j.cell.2016.11.052, pdf).
Комментарии (97)
mva
16.12.2016 19:19+4и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей.
наиболее достойных
Возможно, вы имели в виду: богатых
// а так же, вот эта вот уже привычная "средняя температура по больнице"...
perfect_genius
16.12.2016 19:45Есть какие-нибудь книги или фильмы про то, что «изобрели» бессмертие и как на это реагирует общество? Не могу найти.
Вот представьте, что сегодня учёные нашли способ. Как вы себя почувствуете? Что будете делать?
Не надо заводить банальные обсуждения насчёт того, надо бессмертие или нет и какие проблемы ожидаются, интересно именно ваше ощущение.
Неужели не начнётся паника, примерно как если вдруг обнаружили астероид, который гарантированно врежется в Землю и всех убьёт?
Может где-то уже обсуждалось подобное.
RedVelvet
16.12.2016 19:50Что тут конкретно обсуждать? Перенаселение, нехватка ресурсов, социальная катастрофа — итог мировая война #3.
Cybermorzh
22.12.2016 09:51+1Действительно, именно такое мы наблюдаем в развитых странах, где увеличилась продолжительность жизни и уменьшилась детская смертность.
А Африка социально процветает и наслаждается миром и покоем.
Fagot63
16.12.2016 20:13«Астровитянка» к примеру. Там собственно бессмертие «изобрели» только в конце, но неплохо описано как оно повлияет на общество. Да и много других аспектов, в том числе «генная инженерия», образование, наука.
ClearAirTurbulence
16.12.2016 20:38Отличная книга как раз по сабжу — Peter Hamilton, «Misspent Youth».
Djeux
16.12.2016 21:30+1Введут запрет на детей. Захочешь детей? Фиксят и убирают у тебя бессмертие.
Помню была книга где так вопрос решался, к сожалению название не помню.
Sun-ami
17.12.2016 00:52+1Зачем же полный запрет? Достаточно правила одна женщина — один ребёнок. При его соблюдении население увеличится не более чем в 2 раза (а сейчас и без бессмертия прогнозируется его увеличение раза в полтора). Со временем оно начнёт даже уменьшаться, так что для избранных можно будет разрешить и больше одного.
LongNowhere
22.12.2016 09:52При вашем правиле население уменьшится. Даже для того, чтобы население оставалось на том-же уровне коэффициент фертильности должен быть немногим выше 2.
Sun-ami
23.12.2016 00:17В условиях неограниченной продолжительности жизни при коэффициенте фертильности 2 население будет расти почти бесконечно. Если ввести правило «одна женщина — один ребёнок» — это ещё не значит, что оно будет неукоснительно исполняться. В Китае, несмотря на такую политику, рождаемость удалось уменьшить, но лишь до уровня вдвое выше смертности. Даже если санкции за нарушение этого правила будут более жесткими чем в Китае — случаи его нарушения неизбежны — из-за случайностей, коррупции, и категорического его неприятия частью людей. Хотя со временем процент молодых людей сильно уменьшится, и через несколько поколений для молодых людей имеет смысл ввести правило «одна женщина — до двух детей». Кроме того, любая женщина вероятно сможет в любом возрасте родить ещё одного ребёнка, если все её предыдущие дети умерли или погибли, независимо от того сколько они прожили.
LongNowhere
23.12.2016 01:00Бессмертный не значит неуязвимый. У человечества будут новые вызовы, да и в развитом обществе рождаемость ниже, это естественный процесс.
Да и вообще, мы ведь о будущем говорим? Детей можно будет выращивать, а людей — в стазис и вперед — к звездам!..
newpavlov
16.12.2016 23:30Во второй половине трилогии «Красный Марс» про это весьма хорошо расписывается.
Klotos
17.12.2016 00:51«Будущее» Глуховского — бессмертию и его проблемам и посвящена эта художественная книга (если вы о художественной литературе спрашивали).
Sun-ami
17.12.2016 01:15+1Почувствую что мир радикально изменился, и отношение ко многим вещам нужно радикально пересмотреть прямо сейчас. Прежде всего к здоровью — ведь с этого момента состояние моего тела будет зависеть в основном от того что я с ним делаю, а не от возраста. Во-вторых возможно — к деньгам, поскольку это, по крайней мере на первых порах, может стоить дорого. Поскольку это вызовет быстрые изменения в обществе — буду больше внимания уделять политике. Никакой паники не будет. Но, думаю, до реального появления технологий, дающих бессмертие ещё далеко, а вот продление жизни лет до 400 возможно — но очень дифференцировано в зависимости от индивидуального генома, для кого-то лишь до 120, а для кого-то больше — вылезет очень много болезней, о которых до сих пор никто не слышал.
QWhisper
19.12.2016 00:17+1Слышали про них, там по большому счету, все к чертям сыпаться начинает, самое банальное и простое зрение, у женщин репродуктивная система с этими вещами ничего не сделаешь особо, только полная замена или генетическое конструирование с нуля. А так у нас гарантийный срок от природы 20-25 лет, а дальше уже эволюция наши организмы прокачать еще не успела.
Fagot63
19.12.2016 01:08-1Те же зубы. Хотя где то проскакивали новости о экспериментах с выращиванием зубов. В общем, посмотрим.
dfgwer
19.12.2016 02:12А так у нас гарантийный срок от природы 20-25 лет, а дальше уже эволюция наши организмы прокачать еще не успела.
Как раз наоборот, это одна из основных правил эволюции, место занимаемое предыдущим поколением нужно освободить для нового поколения.QWhisper
19.12.2016 09:42Которое мы нарушаем довольно таки давно по нашим меркам. Так что теоретически если все начнут заводить детей скажем в 30+, то мы получим увеличение гарантийного срока от природы, правда подождать придется все равно прилично.
Zenitchik
19.12.2016 15:05Что-то тут не так. «Гарантийный срок» не может быть меньше возраста менопаузы у женщин. Иначе менопауза бы не возникла вообще.
Hellsy22
17.12.2016 08:19Да полно таких книг, преимущественно антиутопии мальтузианского толка. Авторы со вкусом рассасывают мысль, что если всего много, а всех будет мало, то всего на всех не хватит, а общество не потерпит разделения на смертных и бессмертных и тогда кровь-кишки-всеплохо.
Из позитивных произведений, где косвенно затрагивается тема долгожителей и бессмертия, есть произведение Хайнлайна — «Дети Мафусаила». Да и все космониты Азимова живут долго, но автор пытается фантазировать о прямо противоположной проблеме, мол, напротив, у долгожителей все будет медленно и неторопливо, потому что куда торопиться, если у тебя сотни лет впереди? Причиной такого отношения старых фантастов к бессмертию является отсутствие в их время пропаганды тренда нажопоголизм и деградациюустойчивое развитие и умеренное потребление ресурсов.
perfect_genius
17.12.2016 08:59Спасибо, почитаю.
Если до бессмертия будут технологии продления жизни, то общество перейдёт плавно и не заметит.
Но вот если сразу безграничная жизнь — то как это могли бы объявить? По всем каналам?
Потом этих учёных придётся защищать охраной от народа.
Если процедура будет недорогой и доступной всем, то первым должны захотеть его применить самые старые, т.к. у них каждый день на счету? Либо они уже слишком устали от жизни и не захотят.
Также будет трагедия для смертельно больных — средство оставит жить остальных дальше, а их проблему не решает.
Законы могут не успевать меняться первое время.
Но если долголетие таки будет даваться только «достойным» — народ станет ли пытаться стать таким? До этого ты мог быть полезным или нет — ты всё-равно всё бы терял. А теперь будет возможность заботиться о своей репутации, копить её.
RaJa
17.12.2016 12:41Джэк Вэнс — Вечная жизнь. Там придумали классы, кому на сколько продлить жизнь вплоть до бессмертия. В зависимости от полезности для общества. Ну и ничем хорошим это как водится не кончилось
RedCatX
17.12.2016 17:29Почему должна подняться паника? Ну да, может быть несколько религиозных фанатиков будут протестовать, но остальные? Все остальные будут стремиться получить бессмертие.
mindcaster
18.12.2016 00:51Drew Magary, Postmortal. Не знаю, перевели или нет — скорее да, книга уже давно вышла.
Там весьма все мрачно, признаюсь, едва дочитал. Хотя само по себе занимательно.
cheburen
22.12.2016 09:51-1есть "Астровитянка" автор Ник Горькавый в третьей книге как раз описывается очень оптимистичный вариант развития человечества с условием создания бесмертия.
anderston
22.12.2016 15:11«Ярость» Генри Каттнера, в котором обществом управляет каста Бессметртных (бессмертных буквально — они живут столетиями и им просто некуда спешить)
Ravebinovich
16.12.2016 19:53+3Неужели я доживу до того дня, когда не надо будет беспокоиться о доживании до какого-либо дня?
Fagot63
16.12.2016 20:16-1Очень маловероятно. Так как вместе с массовым бессмертием нужно изобретать средства для массовой колонизации других планет. А это минимум лет через 80-100.
Sadler
16.12.2016 20:35+3Никто не будет ждать, пока изобретут какие-то там средства колонизации, просто рыночная цена операции установится на отметке, при которой в глобальном масштабе никаких изменений в популяции не случится.
Fagot63
16.12.2016 22:39И возвращаемся к расслоению общества, да?
Sadler
17.12.2016 01:24+5А мы от него уходили? Или Вы таки коммунист?
Fagot63
17.12.2016 03:20Сложно спорить о «предмете» которого еще не существует. Если бессмертие будет доступно только для «элиты», пропасть между слоями населения будет гораздо глубже ем сейчас. А страх за свою жизнь среди бессмертных, может привести к очень разным результатам. И боюсь «они» выберут худший для обычных людей вариант, потому что он проще в достижении. В общем, как мог кратко тему я выразил. А так это потянет минимум на статью, а то и на книгу.
HSS1
22.12.2016 09:51А что в этом плохого? Это естественно, все люди разные, одни — глупые трусы с маленькими членами, а другие — умные, смелые, инициативные и члены у них 20 см. Довольно обобщенно, но так оно есть и никогда не изменится, это природа людей.
Zenitchik
22.12.2016 13:23Ещё есть флуктуации. Встречаются люди с другими сочетаниями указанных четырёх признаков.
aterem
22.12.2016 09:51И это, как минимум, вызовет массовые негодования, что невыгодно никому. Поэтому, скорее всего, этому не придадут огласки вообще.
A-Stahl
16.12.2016 21:44Всё нормально. Для борьбы с массовым бессмертием уже давно придумали оружие массового поражения. И что-то я очень сомневаюсь, что с приходом массового бессмертия люди поумнеют или подобреют.
3aicheg
19.12.2016 04:27+1>сомневаюсь, что с приходом массового бессмертия люди поумнеют или подобреют
Будет больше чего терять, как минимум. У средневекового ополченца какой выбор? Вчера был голод. Завтра будет эпидемия. Сегодня вот сарацины пришли, угонят в рабство. И вообще ему 20 и он стар. Бежать на вражеские копья, не бежать на вражеские копья — какая разница, пожалуй, лучше даже бежать — Папа обещал отпущение грехов.
А тут вчера айфон сломался. Завтра на процедуры по бессмертию опять идти. Сегодня из военкомата написали, чтобы приходил убивать неверных. Пфф, мне больше нечем заняться, что ли, в мои юные 72? И вообще у меня от управления вашими дронами близорукость и туннельный синдром опять будут, не пойду.
Да и почему не поумнеть и не подобреть с возрастом? Самые тупые и бессмысленно агрессивные члены общества у нас кто? Правильно, дети.
RedCatX
17.12.2016 17:35Всё появляется по мере надобности. Сначала должно появиться бессмертие, или другая причина надвигающейся угрозы нехватки ресурсов, и только тогда человечество бросит все силы на колонизацию других планет. А сегодня нет никаких экономических причин организовывать колонию где-то вне Земли.
NeoCode
16.12.2016 21:32Молодцы! Вот то направление в науке, которое я бы без преувеличения назвал важнейшим.
Надеюсь что в совокупности всех этих исследований удастся таки получить Бессмертие. Силой своего Разума воссоздать, так сказать, плод Древа Жизни, доступ к которому, согласно одной религии, наши предки утеряли когда-то :)
0xd34df00d
16.12.2016 23:12+2Не то. Человеческое тело остаётся хрупким и в плохом смысле уникальным.
Важнейшим является этакий радикальный трансгуманизм, с сознанием в машине и этим всем. ИМХО, конечно.NeoCode
17.12.2016 01:31+3Ну придет время будет и это. Но архитектурно правильнее сначала задействовать то что уже имеется (а я не сомневаюсь, что в организме есть почти все для омоложения, ему нужно только помочь немножко со стороны — например путем той же эпигенетики). Задача человеческого сознания в машине куда более сложная чем кажется.
5oclock
17.12.2016 00:08+2Согласитесь, ведь никто не хочет остаться в молодом теле со здоровыми органами и сильными мышцами, но со старым мозгом
Наверное это лучше, чем остаться в старом теле, с больными органами, дряхлыми мышцами и со старым же мозгом.NeoCode
17.12.2016 01:35Все нормально будет, мозг точно так же будет омоложаться. Это одно из странных заблуждений относительно омоложения — люди упорно не понимают и пишут что-то типа «как-же так, тело будет молодое а сознание как у старика». В том-то и дело что сознание не будет «как у старика»; сознание, личность тоже омолодятся, потому что биохимия организма будет другая, гормональный фон другой, а именно это определяет особенности восприятия мира.
immaculate
17.12.2016 11:26А опыт совсем что-ли не определяет?
NeoCode
17.12.2016 17:26Определяет не более чем написанные в книжках правила и инструкции.
Вы например знаете, что что-то может быть опасно и никогда не будете это делать… но примите некоторое количество простейшего вещества — этилового спирта, и через некоторое время ваше отношение к степени опасности вполне может измениться. Хотя весь ваш «опыт» вполне остался при вас.
И это только простейшее вещество… а как действуют на мозг более сложные вещества и их сочетания…immaculate
17.12.2016 17:31+1Во-первых, действие всех этих веществ временное, во-вторых, я не принимаю никакие вещества, изменяющие сознание.
Я имею в виду, что, например, 20 лет мне были интересны какие-то вещи. Не знаю, скажем, коллекционировать марки. Сейчас мне это абсолютно неинтересно, и так со многими вещами. По мере накапливания опыта, становится понятно, что многие вещи лишены самосущности.
В юности можно чем-то серьезно увлечься, например, ездой на авто. Участвовать в каких-нибудь организациях, стритрейсеров или автолюбителей, зависать на форумах. С возрастом появляется более отношение, что это просто жестянка с четырьмя колесами, чье назначение довезти из точки А в точку Б. И порой эффективнее сделать это пешком или на общественном транспорте. В юности, когда нет опыта, все кажется необычным, уникальным, важным.
И чем дальше, тем таких вещей больше. Почему-то мне не кажется, что омоложение организма как-то способно обратить этот процесс вспять.mva
18.12.2016 00:32я не принимаю никакие вещества
Вы слегка совсем не правы :)
На самом деле, вы просто не совсем корректно выразились, но тем не менее, для реакции на каждое событие, совершения действий, для обмена информации, в конце концов, внутри организма вырабатывается так много разных гормонов, включая тот же адреналин (который может изменять сознание довольно-таки сильно), что можно сбиться со счёта. И ваше тело их принимает (не отторгает же ж :D).
К слову, с увлечениями и привычками общения (огрызаться, там, быть энергичным, или быть более спокойным) тоже всё в большой степени зависит от гормонов.
И я вас уверяю, если правильно стимулировать ваше сознание правильными гормонами — ностальгия таки нахлынет и вы можете опять начать собирать марки.
Человек — это такой биоробот. Только дело не в ноликах и единичках, а в органических веществах.
kamaikin
19.12.2016 13:35Не совсем так. Остается опыт накопленный и некоторая возрастная осторожность… А так, да. сознание меняется.
immaculate
17.12.2016 11:32+1Спорт, вождение мотоциклов, велосипедов, скейтов и роликов, мгновенно потеряют популярность.
Fagot63
17.12.2016 14:28«Серая» жизнь хуже смерти.
5oclock
18.12.2016 01:18-1Врачи много могут порассказать, как люди цепляются за свою «серую» жизнь, когда действительно постучалась костлявая с косой.
А в ином состоянии — конечно можно и жизнь хуже смерти назвать.Fagot63
18.12.2016 03:22После того как побывал дважды за «гранью», стал иначе воспринимать смерть. Что то потерял, что то нашел.
5oclock
18.12.2016 10:57Т.е. сейчас Вам всё-равно жить или умереть?
Вы в любой момент можете шагнуть с 10-го этажа?
Или если Вам поставят смертельный диагноз — Вы решите: да гори оно всё синим племенем, время моё пришло, значит буду помирать!
Так?Fagot63
18.12.2016 13:15Да, страха смерти нет. Что своей, что чужой. В любой момент уже не могу, т.к. на мне завязан бизнес с хорошей прибыльностью. Сестра, родители наконец живут в достатке, когда можно не трястись над зарплатой.
DrPass
18.12.2016 04:13+1По мнению учёных, такой метод не будет работать в организме человека
Ммм… а почему? Чем в этом плане человеческие клетки от мышиных отличаются?
Thero
19.12.2016 13:39+1стоит всё-таки под спойлер прятать препарированных мышей и дисклеймер писать…
kvasvik
22.12.2016 09:51«Согласитесь, ведь никто не хочет остаться в молодом теле со здоровыми органами и сильными мышцами, но со старым мозгом.» — не соглашусь. Это все же лучшая альтернатива, чем остаться со старым мозгом в старом и больном теле.
red_void
22.12.2016 09:51Можно вынести в статью, что означает +Dox и чем оно отличается от -Dox и WT?
Известно ли что-нибудь насчет раковых заболеваний у мышей-долгожителей?
denisb
22.12.2016 09:51-1Дожили. То фото операций на глазах, то расчленёнка на главной. Даже засомневался на GT ли я и проверил URL.
PS: жаль, в силу Read only статуса, не могу минус влепить за КПДВ.
ffmeat
22.12.2016 09:51и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей.
Весело тут у вас, я смотрю.
bzzz00
22.12.2016 09:52-1то есть помирать будем «молодыми»? сомнительное удовольствие… механизм старения как раз и позволяет человеку «спокойно» уйти из жизни.
RoloTomasi
22.12.2016 09:52Возможно, в перспективе удастся предотвратить наступление старости вообще, что значительно снизит риски заболеваний и увеличит среднюю продолжительность жизни наиболее достойных людей
интересно критерием достойности будет что?…
dfgwer
Ну наконец-то. Кровь кишки расчлененка на КДПВ.
Fagot63
Сомнительный способ привлечь внимание. Теперь и на ГТ!
mva
Нежные какие.
Биологию в школе прогуливали, чтоли?
Fagot63
Не было у нас такого на биологии.
P.S. Я могу спокойно ужинать под фильм про зомби кого либо жрущего. Просто такие картинки не должны быть на главной, тем более на техническом ресурсе.
iChaos
А «кровь, кишки и расчленёнка» роботов на КДПВ, Вас смущать не будут? ;)
Я к тому, что, если организм животного, рассматривать как био-технологическое устройство, то фото расчлененного животного и «расчлененного» робота, в некотором смысле, одинаковы…
dfgwer
Когда я стану роботом
shifttstas
Не повезло вам со школой значит, сочувствуем вам.