Новости Геронтологии(Источник – журнал «Химия и Жизнь» №6, 2005. Печатается с сокращениями.)
В 2004 году премию Рене Декарта вручали в Праге. Было начало декабря, листья с немногочисленных пражских деревьев уже облетели, мосты и улицы этого мистического города по утрам утопали в густых туманах, а в бывшем дворце чешских королей, в галерее императора Рудольфа II, известного покровителя алхимиков, вручали главную научную награду Европейского союза. В этом году полагающийся победителям миллион евро поделили два международных коллектива, один из которых возглавлял ученый
из Швеции, а другой — из Финляндии. Этот второй коллектив нашел весомое экспериментальное подтверждение митохондриальной гипотезы старения. А именно ученые доказали, что чем быстрее портится ДНК митохондрий, тем быстрее, порой катастрофически быстрее, стареет живой организм. О том, как они это установили и что значит для европейцев международное сотрудничество, рассказывает руководитель работы доктор Говард Якобс из университета Тампере.
Жизнь мыши, сломанная митохондрией Митохондрии, своеобразный мотор клетки, которой, в отличие от двигателя внутреннего сгорания, превращает энергию топлива не в механическую, а в химическую форму, — уже давно находятся под подозрением. В самом деле, если у вашего автомобиля сломался двигатель, вы берете руководство по ремонту и устраняете неисправность. Однако когда машина старая, это руководство может быть затерто до дыр. Тогда прочитать его не удастся,
и автомобиль никуда больше не поедет. Эта аналогия близка к митохондрии и испорченной ДНК, только результат поломки будет совсем печальным: вместе с машиной умрет и хозяин. Старая митохондрия, погибая, способна послать клетке сигнал о включении программы самоубийства — апоптоза. Вот мы и исследовали, как нарушения ДНК митохондрий влияет на жизнь клеток и организмов. Сначала внимание привлекли всевозможные наследственные болезни, связанные с дефектами митохондрий, — от дистрофии Дюшена до врожденной глухоты.
Затем выбрали разные модели для проведения экспериментов. Испанские и американские участнику группы работали дрозофилами, бельгийцы изучали дрожжи, шведы экспериментировали с мышами, а мы — с культурами клеток человека. Во всех случаях удалось добиться, чтобы при каждом делении клеток в ДНК митохондрий возникало как можно больше случайных ошибок. Если продолжить аналогии, то представим себе команду переписчиков. Несомненно, что время от времени у них случаются ошибки. А теперь каждый день перед началом работы
будем давать переписчикам по нескольку бутылок виски. Количество ошибок возрастет во много раз. Так оно и получалось. Например, наши шведские коллеги создали мышь, у которой в шестимесячном возрасте была испорчена каждая шестисотая буква генома митохондрий. Это очень много, ведь в среднем один ген состоит из тысячи букв. Значит, у таких мышей был испорчен чуть ли не каждый ген. И они действительно старели катастрофически быстро: уже в шесть месяцев начинали терять вес, мышцы становились дряблыми, а прослойка
жира истончалась. Обычно такое бывает у двухлетних мышей — два года у них соответствует человеческим 70-80 годам. В 9-10 месяцев их кости стали хрупкими, а сами мыши сильно облысели. Особенно это было заметно по их мордочкам, на которых почти не оставалось волос — как у очень древних мышей, почти доживших до видового предела в четыре года. И все экспериментальные мыши умерли от старости в возрасте 11 месяцев.
Отступление об организации европейской науки У митохондриальной гипотезы старения есть слабые места. Одно из них в том, что в организме действуют мощные системы починки испортившихся клеток или корректировки ошибок копирования ДНК. Однако полученные результаты дают достаточно твердую основу для дальнейших исследований в рамках этой гипотезы. Мы видим, как много работы еще предстоит проделать для того, чтобы понять механизмы повреждения и починки клеток
во время старения, а также выяснить точное место митохондриальных ДНК в этом процессе. В то же время на полученных моделях, будь то организмы или отдельные клетки, можно проверять идеи, даже если в их основе лежат довольно наивные представления. Во всяком случае, мы очень рады получить премию Рене Декарта в этом великом городе, знаменитом, во-первых, своим пивом — которое служит средством для смазывания мозгов, чтобы они не скрипели, а во-вторых, Францем Кафкой, в чьих творениях содержится квинтэссенция представлений
о поиске правды методом тыка, причем двигаясь по дороге, едва обозначенной в бесконечном хаосе. Именно так наша команда и работала, постоянно обмениваясь идеями о том, где же в тумане безысходности находятся маленькие и незаметные указатели верного пути. А на тот вопрос, который вертится у всех на языке, отвечаю: мы используем большую часть полученной премии для того, чтобы основательно привлечь к нашей работе молодых талантливых ученых и закрепить наше лидерство в деле исследования роли митохондрий при
старении.