Валерий Спиридонов, первый кандидат на пересадку головы, поговорил с известным российским биофизиком Игорем Артюховым о том, какие области науки вырвутся вперед в ближайшее время, почему люди боятся смерти, можно ли перенести разум в новое тело и как создание искусственного разума повлияет на человечество.
Игорь Валентинович Артюхов — биофизик, директор по науке компании "КриоРус" и член Координационного совета и один из основателей Российского трансгуманистического движения.
— Насколько этичным, на ваш взгляд, является продление жизни искусственными путями, есть ли естественный предел жизни, который нельзя перешагнуть? Даже некоторые ученые утверждают, что данный предел существует.
— Вся медицина как раз и занимается "продлением жизни искусственными путями". Считаете ли вы современную медицину антиэтичной отраслью?
Что же касается предела продолжительности жизни, то науке такового пока не известно.
— Какие факторы наиболее заметно влияют на продление жизни? Какое направление, на ваш взгляд, имеет наибольшие перспективы, с точки зрения перспектив радикального продления жизни?
— Из уже существующих направлений, не в порядке значимости:
— генная инженерия, в том числе и воздействие на эпигенетику, регуляцию экспрессии генов;
— инженерия органов и тканей, включая такие направления, как, например, выращивание органов "на заказ" в теле животного;
— компьютерная разработка новых лекарств, в том числе и геропротекторов, использование искусственного интеллекта для их поиска;
— криосохранение — для многих это сейчас единственный шанс, даже если и спорный.
В будущем же может оказаться возможным все, в том числе и киборгизация, и загрузка сознания, и переселение в виртуальную реальность, и еще более экзотические варианты.
— Стоит ли, по-вашему, пытаться ускорить прогресс и развитие науки и технологий — или это естественный и неизбежный процесс?
— В мире он и так идет с невероятной скоростью. А в России — да, стоит. Мы сейчас все более отстаем от ведущих научных сообществ мира. Более того, в России наука испытывает сильнейшее давление со стороны лженауки и откровенного мракобесия, ее надо защищать.
В массовом сознании наука все более вытесняется псевдонаукой, достаточно посмотреть на полки книжных магазинов — лженауки на них, увы, в разы больше, чем науки. Да и с финансированием, и с организационной поддержкой передовых направлений науки Россия пока сильно отстает. Есть куда расти.
— В чем вы видите основные препятствия для развития новых технологий в России и за рубежом?
— Конечно, можно перечислить политические, финансовые, религиозные факторы — но, на мой взгляд, в их основе лежит психологический фактор. Люди настолько боятся смерти, что предпочитают с ней не бороться — лишь бы об этом не думать. Придумывают причины, по которым она якобы зачем-то нужна, чем-то хороша. Почему-то принятие неизбежности смерти — вместо попытки с ней хоть как-то бороться — считается проявлением не трусости, а, наоборот, мужества. Такая разновидность стокгольмского синдрома.
— Переживем ли мы создание систем ИИ, которые будут совершенствовать сами себя? Это кажется вероятным в контексте появления программы AlphaGo и подобных ей.
— Уже благополучно переживаем. Сейчас существуют ИИ-программы, способные создавать другие ИИ и даже модифицировать свой собственный код — например, используя фрагменты кода из других программ. Да, уже в ближайшие годы и десятилетия все очень сильно изменится — но от нас зависит то, чтобы эти изменения были к лучшему.
— Повлияет ли на этот процесс создание квантовых компьютеров?
— Значение этих разработок очень велико. Дело в том, что полноценные квантовые компьютеры окажутся просто несоизмеримо мощнее. Хотя при этом они смогут эффективно решать как те же задачи, которые решают компьютеры классические, так и задачу быстрого обучения нейронной сети. То есть, квантовые компьютеры смогут быстро и эффективно обучать ИИ на основе нейронных сетей.
Изменения тут могут произойти уже в ближайшие несколько лет. Почуяв близость успеха, разработками в области квантовых вычислений занялись все основные гиганты рынка IT — Google, Microsoft, Intel, IBM и другие. IBM намерена создать коммерческий квантовый компьютер IBM Q, с которым можно будет работать в облаке. Для этого компания разработала API, через который разработчики могут строить интерфейсы между ее пятикубитным квантовым устройством и обычными компьютерами. Также был создан симулятор, позоволяющий моделировать конфигурации до 20 кубит.
— Что вы думаете о возможности перенесения сознания — например, по модели проекта "Россия 2045"?
— На мой взгляд, это вполне реалистичный вариант, имеющий целый ряд преимуществ, но пугающий многих своей радикальностью. Однако это тема для отдельного большого разговора, тут много разногласий.
Что же касается "гипотезы квантового сознания", то она не является гипотезой в научном смысле слова, поскольку не объясняет ничего без нее непонятного. Вроде "гипотезы" о существовании бога. Ну и даже если бы она оказалась верна, это означало бы лишь то, что для перенесения сознания потребуются не обычные компьютеры, а квантовые. Впрочем, никаких оснований так полагать пока нет, а ученые, отстаивавшие данную теорию, в своих исследованиях пока существенно не продвинулись.
— Недавно прогремела новость о том, что зарубежные ученые впервые смогли успешно разморозить кусочки тканей и органов, не повредив при этом клеток и межклеточной среды, благодаря использованию наночастиц. Какие перспективы это сулит?
— Прежде всего, это усиливает позиции такой технологии, как крионика (заморозка тканей, органов и тел людей и животных при сверхнизких температурах, обычно в жидком азоте). Сохранение тел только что умерших людей на первый взгляд кажется бессмысленным.
Однако вспомним, что впереди у нас вечность прогресса: рано или поздно станет возможно почти все, что сейчас кажется невозможным, и многое, что мы даже и представить себе не можем. В частности, может оказаться реальным оживление тех людей, которых сегодня принято считать безнадежно мертвыми.
В этом случае наша задача доставить их туда в настолько хорошем состоянии, насколько это возможно. Никаких гарантий тут, конечно, быть не может — но ведь и терять умершему человеку уже нечего.
Когда формулируешь идею крионики в таком виде, большинство соглашается — или, по крайней мере, не находят, что возразить. И если удастся заморозить, а потом оживить, скажем, хотя бы мышку — думаю, к криофирмам выстроятся многокилометровые очереди.
— Насколько научно обоснованы применяемые в крионике методы?
— Сохранение живой материи при охлаждении изучает наука криобиология. Крионисты во всем мире стараются находиться на переднем ее крае, приводят свои методы в соответствие с последними достижениями — да и сами вносят вклад в развитие этой науки.
Обсуждалось несколько вариантов сохранения криопациентов для такого "путешествия в будущее" — химическая фиксация, обезвоживание. Но на современном уровне технологий наилучшие результаты дает глубокое охлаждение — только оно позволяет сейчас сохранять живыми клетки человека, его ткани, эмбрионы и прочее.
— Насколько сложно, по вашему мнению, будет адаптироваться криопациенту к миру будущего? Если мы проанализируем прогресс человечества за последние 20 лет, то увидим, что появилось много технологий, меняющих мир. Каково будет, допустим, через 30 лет вернувшемуся к жизни человеку?
— Если будут решены сложнейшие проблемы, связанные с восстановлением головного мозга, оживлением, излечением и омоложением пациента, то, думаю, проблема его адаптации будет тем более разрешима — все-таки она несоизмеримо проще.
Опыт мировых войн, бедствий и экономических кризисов показывает, что человек может выжить и приспособиться практически к любым ситуациям. Я уверен, что технологии будущего смогут предугадывать и существенно снижать количество подобных проблем человечества.
5 важных принципов отсрочки старости и генетической предрасположенности
генетик, научный сотрудник Института геронтологии и учредитель генетичекой лаборатории
Александр Коляда - известный популяризатор науки, яркий представитель молодого поколения украинских ученых, генетик со стажем, научный сотрудник Института геронтологии и учредитель генетичекой лаборатории.
Мы целый час терзали Сашу вопросами о перспективах бессмертия для живущих поколений и путях максимального продления жизни. Признаться, некоторые ответы ItWorked искренне поразили.
Перспектива бессмертия
Каждый родитель искренне хочет лучшего будущего для своих детей. Но когда заходит речь о продлении жизни, у большинства включается здоровый эгоизм. Мы все хотим жить «долго и счастливо». И оказывается, теперешнее положение дел в науке дает нам надежду, что ныне живущие поколения имеют все шансы реализовать заветную мечту.
«Сейчас уже можно говорить, что бессмертие - реальная перспектива, возможно, даже для нашего поколения. Главное, осознать, что самое прямое понимание термина «бессмертие» - это то, как ты сейчас выглядишь и живешь вечно. То есть нет никакого лекарства, воскрешения, переноса сознания на флешку. Такого подхода нет. Бессмертие - это вечная жизнь в том состоянии, что есть сейчас»
Отсюда вытекает правомерный вопрос - как сохранить себя в пригодном состоянии максимально долго. Дабы не фиксировать себя на столетия дряхлой развалюхой, а к моменту открытия действительно почти вечного продления жизни быть в достойном состоянии? Однако, прежде всего стоит разобраться, какими же путями ученые мужи планируют продлять нам жизнь.
ГМО как эликсир бессмертия
Есть понятие - кардинальное продление жизни, когда мы можем увеличить ее на 100, на 200 лет, ну а там, где 200, там и бесконечность, бессмертие как таковое.
Путей для этого несколько. И чтобы их придумать, ученые должны были понять, как это работает. Ведь чтобы что-то починить, надо понять принцип действия.
То есть с научной точки зрения «вечная молодость» - это не карма или прямое следствие здорового образа жизни, а конкретная генетическая программа.
Именно поэтому ученые стали пытаться повторить данные мутации в лабораторных экспериментах. И уже сейчас, по словам Александра, путем отключения «гена старения» удалось примитивным организмам продлить жизнь в 10 раз. А для млекопитающих рекорд пока это продление полноценной жизни на 50%.
Отсюда вывод, что создание ГМО (генно-модифицированного организма) - один из способов продления жизни на данном этапе развития науки и техники.
Вопрос времени
Главный камень преткновения на пути к стремительному развитию науки - технологии. Точнее их несовершенство.
«Вот вы хотите новую скатерть. Купили ткань, машинку, посмотрели ролик и сделали. А как вставить ген? Его же не пощупаешь, это совсем другой мир. У нас пока нет для этого быстрых и удобных технологий. Если бы были какие-то микроруки, микроглаза, мы пошли бы намного быстрее, но это очень дорого и сложно. Природа не заложила туда возможность нашего вмешательства. Предпосылки есть, но инструкции нет, приходится исследовать, познавать. И хоть мы уже знаем, как это работает, у нас пока мало инструментов для реализации»
Да и в целом, по признанию Александра, геронтология - неблагодарная наука. Ведь для получения результата эксперимента приходится ждать годами, десятилетиями. Старение все еще неизбежный и весьма длительный у многих видов процесс.
Но, что самое парадоксальное, ответ на вопрос бессмертия, с развитием технологий мы можем получить совсем не такой, каким представляем его ныне.
«Если говорить о продлении жизни на 100 лет, то речь идет о технологиях ближайших десяти лет. Если о совсем кардинальном бессмертии, то может получиться, что это невозможно вообще. Ответ может прийти с неожиданной стороны. Вот люди всегда мечтали летать, и, в принципе, сейчас каждый может купить билет на самолет и полететь. Только ведь это не тот полет, о котором мечтали, они хотели банальные крылья. Так и тут - не исключено, что пойдет все другим путем, может будет частичная пересадка органов, глубокая заморозка-разморозка и т.д.»
Не стареть, но не омолаживаться
Если с «генами старения» мы разобрались - их нашли и изучают - то вот кардинальное омоложение природой не предусмотрено.
Поэтому голубая мечта о волшебной пилюле вечной молодости - лишь плод воображения маркетологов и голливудских киносценаристов.
«Да, когда мы берем кровь, обогащенную факторами роста молодых людей, подкалываем старым, то действительно есть локальный бьюти-эффект. Но это очень приятное исключение из правила. Ведь когда мы сшиваем двух мышей, старую и молодую, чтобы кровоток объединился, то молодая всегда стареет, а старая никогда не омолаживается. Как и пересаженные молодые органы все равно состариваются. Потому что есть факторы старения, а факторов молодости нет»
То есть у нынешнего поколения есть отличный стимул - попытаться сохранить себя. И не путем увлечения anti-age технологиями, за которые придется платить здоровьем, а исключением факторов старения.
Пути продления жизни
Научным языком это называется некардинальное продление жизни. И при разумном подходе есть гарантия сохранения качества жизни минимум на 20%.
Главные общие для всех принципы отсрочки старости таковы:
1. Не пить алкоголь
2. Не курить
3. Не есть сладкое
4. Вести активный образ жизни
5. Контролировать свое состояние здоровья
О некоторых вещах мы говорим с точки зрения умеренного употребления, а некоторые лучше исключить вообще. То есть ни один продукт никого еще не убил, как и ни одна монодиета никого не сделала бессмертным. Все должно быть сбалансировано!
«Старит повышенный гликемический индекс - когда ты ешь то, что повышает уровень сахара в крови, грубо говоря, простые углеводы. Сахар связывается с белком, и эта связка является пусковым механизмом старения. Каждая клетка умеет их считать, а как только она досчитывает до определенной концентрации - идет по пути старения. То есть клетка «считает», что мы съели сахара столько, как будто прожили 120 лет, а 120 это уже ее предел жизни»
По словам Александра, главная печаль состоит в том, что, усугубляя ситуацию сахаром, курением и подобными вредными факторами, мы даем сигнал нашим клеткам, что пора сворачиваться, что мы наели и накурили на 50 лет вперед. Такие сигналы идут отовсюду. И, конечно же, их нужно избегать. То есть секрет молодости прост, но он никому не нравится.
Долголетие, как наследственность
Любители искать оправдания своей лени и нежеланию переосмыслить образ жизни любят говорить, что «я ничего не могу делать, это же генетическая предрасположенность». Но тут у нашего эксперта тоже нашелся весьма убедительный ответ.
«Маньяк, убийца и насильник Чикатило оставил после себя много детей. И как-то энтузиасты разыскали двух его потомков, 30-летних сыновей. Один стал успешным бизнесменом, другой - асоциальным элементом с «отсидками» и т.п. Обоим задали один и тот же вопрос: «Как вам с такой наследственностью удалось стать тем, кем вы есть?». И ответ был одинаковым: «А как я с таким отцом мог стать кем-то другим?». То есть один это воспринял как стимул победить плохую генетику, второй же, наоборот, смирился с «генетической склонностью»
Но, когда речь заходит о наследственном долгожительстве, то тут все-таки наука признает наличие генов долгожительства. К примеру, Александр является участником проекта, который исследует долгожителей Украины. Ребята пытаются разобраться, какие гены позволяют им жить больше остальных.
«Отличный пример мадам Кальман, прожившая 122 года, 95 из которых она курила. Казалось, что она будто была создана природой, чтобы всех тыкнуть лицом и доказать, что да, ЗОЖ это все хорошо, но есть что-то важнее. Только истина куда глубже и на самом деле долголетие - это комбинация работы генов с факторами среды. Если человек живет рядом с шахтой, имея ген риска развития рака легких, то долго не проживет. Но если с тем же геном родиться в горной местности, то жизнь будет дольше»
Кстати, один из самых простых способов понять свою «наследственную» продолжительность жизни без детальных тестов - это взять возраст родителей, сложить и результат поделить надвое - это будет самое вероятное число отведенных лет.
«Путь некардинального продления жизни и состоит в том, чтобы понять свою генетику и выбрать максимально комфортные для тебя условия. Есть люди, которых курение не убивает, есть те, кого кофе лечит… Факторов очень много. Все люди разные. И слово «гармония» все больше входит в голову ученых»
Сегодня для определения генетической предрасположенности к тем или иным рискам, заболеваниям, уже существуют специальные тесты. Их результаты дают хоть и небольшую, но фору. Потому что все-таки знать предрасположенность и всячески ее избегать - очень разные вещи.
По всей вероятности, в древнейшие времена желание понять феномен старения было неотделимо от желания замедлить или устранить его. Существование возможности увеличения продолжительности жизни путем борьбы со старением первоначально могло основываться на фактах разной индивидуальной продолжительности жизни людей и разной средней продолжительности жизни у разных видов животных. Как возникновение понимания того, что могут быть найдены способы продлить жизнь, нашедшее свое отражение в мифах, так и начало применения средств, действительно продлявших жизнь (в первобытных обществах и в ранних цивилизациях уже существовало врачевание, что, конечно же, продляло жизнь), теряются во времени. Однако, первые целенаправленные, систематические попытки достичь цели продления жизни, к тому же основанные на использовании в какой-то степени адекватных методов, достоверно зарегистрированы в древнем Китае у даосов.
Даосизм представляет собой религиозно-философскую систему, одна из главных целей которой - продление жизни. Это учение начало формироваться в 4 - 3 вв. до н. э. в Китае. Согласно даосизму видимый мир есть проявление единой сущности (или силы) - Дао. Такое видение мира подразумевало единство всего сущего, отсутствие четкого разделения на дух и материю, на Бога и человека. Следствием этого было понимание, что человек может посредством собственных усилий трансформироваться в совершенное, богоподобное, бессмертное существо, и, что для осуществления такой трансформации необходимы комплексные меры, в том числе включающие и материальные воздействия на тело человека.
Основными из этих мер были следующие: этические - спокойная, размеренная жизнь (для экономии жизненной энергии); религиозные - в основном, медитация (для оказания влияния на Дао); дыхательная техника - задержка дыхания и т. п. (поскольку считалось, что через дыхание осуществляется связь между человеком и божеством, то контроль процесса дыхания означал контроль над духом); диета - ее основу составляли малокалорийные продукты растительного происхождения (поскольку считалось, что такая пища содержит больше воздуха); специальные гимнастические упражнения - гимнастика Даосов у нас известна под названием кунг фу; сексуальная техника - у нас известна как Дао любви (применялась для увеличения своей жизненной силы за счет получения ее от партнера, из чего следовало, что партнеров должно быть много и они не должны быть Даосами) . Эти вышеперечисленные методы, называвшиеся внутренней трансформацией дополнялись внешней трансформацией, включавшей в себя применение специальных веществ, продляющих жизнь, а также поиск эликсира.
Можно допустить, что применение методов даосизма действительно может способствовать увеличению продолжительности жизни, например, современные исследования показывают, что низкокалорийная диета может способствовать существенному продлению жизни. Однако нет достоверных данных о влиянии диеты и других мер Даосов на их продолжительность жизни. Поэтому нельзя утверждать, что следование канонам даосизма может существенно продлить жизнь.
Алхимики предполагали, что победа над смертью возможна. Они считали смертность следствием несовершенства человеческой природы и, следовательно, ликвидация этого несовершенства могла бы привести к достижению практического бессмертия. Устранить несовершенство предполагалось путем некой трансформации человека в бессмертное существо. Под этим либо понималась гармонизация соотношения составляющих его элементов, либо поиск и "выращивание" (путем химических превращений) некой бессмертной составляющей человека . В любом случае средством для этого должна была служить особая субстанция - эликсир, или философский камень, или пятый элемент (считалось, что тело человека и других земных существ состоит из четырех типов элементов, а пятый элемент является божественным). Поиск этой субстанции и являлся основной целью алхимиков.
Начальный этап развития алихимии был отражен в трактатах таких авторов как Зосима (4 в.), Синезий (5 в.), Олимпиодор (6 в.), Стефан Александрийский (6 в.). В раннем средневековье арабскими учеными было продолжено развитие алхимических представлений эллинистических авторов.
Экспериментальный аспект продления жизни в эллинистической и арабской алхимии имел периферический характер. Вероятно, это было связано с тем, что в первой из них господствовали мистические представления, а во второй продление жизни могло истолковываться как противоречие воле Аллаха, который создал людей смертными. Способствовало же развитию арабской алхимии то, что тогда она была тесно связана с медициной (т. е. с практическими потребностями людей). Другим важным стимулом для ее развития была ее идея о том, что человек может приобрести власть над природой средствами науки в тогдашнем ее понимании (последнее получило свое дальнейшее развитие в западноевропейской алхимии). Наиболее известными алхимиками исламского мира, касавшихся проблемы продления жизни были араб Гебер (8 - 9 вв.), персы Аль-Риз (Ар-Рази) (850 - 923) и Авиценна (Ибн-Сина) (980 -1037).
Через арабов алхимия была заимствована учеными средневековой Европы, где она получила свое дальнейшее развитие - фактически алхимия являлась наукой того времени, и эксперименты по поиску эликсира жизни были поставлены на широкую основу. Этим европейская алхимия больше напоминала китайскую, чем арабскую или эллинистическую. Во многом это произошло благодаря трудам английского философа и естествоиспытателя Р. Бэкона (1214 - 1294). Он считал, что короткая жизнь не норма, а отклонение от нее. Основной причиной укорачивания жизни, по его мнению, был неправедный и неправильный образ жизни людей, причем эта неправедность наследуется и накапливается и, следовательно, каждое поколение живет все меньше .
Стоит заметить, что если рассматривать общую постановку проблемы, то исходные посылки алхимиков были в сущности правильными. Однако, вследствие зачаточного уровня развития науки в то время предлагаемые ими методы вряд ли могли привести их к успеху. Хотя, в принципе, методом проб и ошибок, они могли бы найти вещество или снадобье, применение которого продлевало бы жизнь. Тем не менее, эксперименты алхимиков оказали влияние не только на развитие методов продления жизни, но и на формирование экспериментальной биологии и химии, поскольку "подлинное эмоциональное желание найти бессмертную сущность человека всегда стимулировало стремление постигнуть тайну материи".
Биологическая теория Мечникова
Одним из пионеров поиска методов продления жизни на основе эволюционных представлений о природе старения был великий русский биолог, И. И. Мечников (1845 - 1916). Согласно его представлениям в процессе эволюции признак, сначала имевший адаптивное значение, впоследствии в результате возникающих в процессе его функционирования побочных эффектов или из-за изменений условий существования может стать источником вредных воздействий на организм. . Это в конечном счете приводит к дисгармонии в функционировании организма, к болезням и старению (он различал преждевременное и нормальное старение). Для целей настоящей работы важно отметить, что Мечников понимал связь между наличием сознания и желанием жить как можно дольше. В частности он писал: "Из всех дисгармоний человеческой природы самая главная есть несоответствие краткости жизни с потребностью жить гораздо дольше" . Возникает же эта дисгармония как результат того, что у человека "высокое умственное развитие обусловило сознание неизбежности смерти, а животная природа сократила жизнь вследствие хронического отравления ядами" . Яды здесь следует понимать в широком смысле, так как он считал, что "весьма вероятно, что естественная смерть также сводится к отравлению - только не чуждыми организму бактериями, а самими элементами нашего тела". Аналогом такого самоотравления может служить повреждение клетки свободными радикалами, считающимися сейчас одной из главных причин старения, т. е. тут Мечников был недалеко от истины. Самоотравление же происходит, по его словам, из-за того, что "человек, явившейся в результате длинного цикла развития носит в себе явные следы животного происхождения" .
Метод же, предложенный Мечниковым для продления жизни, был связан с его работами в области микробиологии. По его мнению, главнейшей дисгармонией, ведущей к преждевременному старению, является толстый кишечник, первоначально служивший для переваривания грубой растительной пищи, а при изменении характера питания стал своего рода инкубатором для гнилостных микроорганизмов, продукты обмена которых отравляют организм, тем самым сокращая продолжительность жизни. В связи с этим для увеличения продолжительности жизни он предлагал употреблять кисломолочные продукты (йогурт и т. п.), угнетающие деятельность гнилостных бактерий. Как перспективный метод он даже предлагал производить хирургическое удаление толстой кишки. Тем не менее Мечников не абсолютизировал роль кисломолочных продуктов в предотвращении преждевременного старения (тем более нормального старения) - это была часть в его интегральном подходе к увеличению продолжительности жизни, который он называл ортобиозом - правильным образом жизни.
Без всякого сомнения, как практические, так и теоретические работы Мечникова заложили основы современной геронтологии, вывели проблему изучения старения из традиционной медико-гигиенической плоскости на широкий путь эволюционно биологических исследований. Однако, вряд ли основной метод, предложенный Мечниковым (т. е. использование йогурта), может привести к значимому и достоверно регистрируемому продлению жизни.
Применение гериатрических средств направлено на профилактику многих заболеваний, сопровождающих старение. Некоторые ученые считают, что при огромных затратах излечение основных заболеваний пожилых прибавит примерно 10 лет жизни. Таким образом, человечество практически исчерпало возможности увеличения продолжительности жизни традиционными медицинскими средствами, и на первое место выходит проблема разработки средств и способов радикального воздействия на сам процесс старения.
Инновационные методы продления жизни
Многие исследования стремятся не только понять природу старения, но и пытаются развивать методы, которые влияют на процессы старения или могут замедлить их. Первичная стратегия продления жизни, по мнению таких исследований, состоит в том, чтобы применять доступные методы анти старения в надежде на то, что будущее развитие медицины позволит решить многие проблемы кардинальным способом. Многие полагаются на будущие прорывы в омоложении тканей организма с помощью стволовых клеток, заменой органов (искусственными органами или органами животных), а также надеясь, что "молекулярный" или генетический ремонт устранит все процессы старения и болезни. Могут ли такие прорывы случиться в течение следующих нескольких десятилетий, предсказать невозможно.
Свойство старения объясняется накоплением повреждений макромолекул, в клетках, тканях и органах. Максимальная продолжительность жизни иногда достигаемая отдельными людьми составляет примерно 120--130 лет. Необходимо отметить, что на протяжении жизни, процесс отмирания отдельных клеток происходит всегда и организм обеспечивает своевременную замену новыми клетками и удаление остатков или мусора из распавшихся клеток. Поэтому большая часть медицины, для увеличения продолжительности жизни предлагает активизировать системы организма диетами, пищевыми добавками и витамины. Другой, менее популярный метод -- это применение гормонов или гормональных препаратов.
1) Клонирование стволовых клеток
Стволовые клетки -- иерархия особых клеток живых организмов, каждая из которых способна впоследствии изменяться (дифференцироваться) особым образом (то есть получать специализацию и далее развиваться как обычная клетка) . Стволовые клетки способны асимметрично делиться, из-за чего при делении образуется клетка, подобная материнской (самовоспроизведение), а также новая клетка, которая способна дифференцироваться. Термин "стволовая клетка" был введён в научный обиход русским гистологом Александром Максимовым (1874--1928).
Стволовые клетки размножаются путём деления, как и все остальные клетки. Отличие стволовых клеток состоит в том, что они могут делиться неограниченно, а зрелые клетки обычно имеют ограниченное количество циклов деления.
Вторая характерная особенность стволовых клеток заключается в том, что при их делении одна из дочерних клеток дифференцируется, а вторая остается стволовой. За счет этого стволовые клетки образуют самоподдерживающуюся популяцию.
В различных органах и тканях взрослого организма существуют частично созревшие стволовые клетки, готовые быстро дозреть и превратиться в клетки нужного типа. Они называются бластными клетками. Например, частично созревшие клетки мозга -- это нейробласты, кости -- остеобласты и так далее . Дифференцировку могут запускать как внутренние причины, так и внешние. Любая клетка реагирует на внешние раздражители, в том числе и на специальные сигналы цитокины. Например, есть сигнал (вещество), служащий признаком перенаселённости. Если клеток становится очень много, то этот сигнал сдерживает деление. В ответ на сигналы клетка может регулировать экспрессию генов.
Таким образом, все клетки нашего организма возникают из стволовых клеток. Стволовые клетки обновляют и замещают клетки, утраченные в результате каких-либо повреждений во всех органах и тканях. Но, так как в процессе взросления человека наблюдается катастрофическое снижение количества стволовых клеток (при рождении - 1 стволовая клетка встречается на 10 тысяч, к 20-25 годам - 1 на 100 тысяч, к 30 - 1 на 300 тысяч, к 70 -- 1 клетка на 5-8 миллионов) регенерация тканей и органов за их счет весьма ограничена.
Основными способами получения стволовых клеток в клеточной медицине являются:
* выделение и размножение собственных стволовых клеток человека (аутологичные стволовые клетки);
* стволовые клетки пуповинной крови (плацентарной крови);
* использование абортивных материалов (фетальные стволовые клетки).
Выделение и сохранение стволовых клеток из пуповинной крови новорожденного может рассматриваться, как форма медицинского страхования или защиты . Однажды полученные, стволовые клетки могут храниться десятилетиями. Они могут понадобиться в случае тяжелого заболевания.
Стволовые клетки могут использоваться в лечении таких заболеваний, как гемоглобинопатии и наследственные болезни крови; иммунодефицита и наследственные лимфопролиферативные заболевания; некоторые врожденные нарушения метаболизма. Разрабатываются подходы к использованию стволовых клеток в терапии аутоиммунных заболеваний, множественного склероза, ревматоидного артрита, системной красной волчанки, болезни Альцгеймера, диабета, заболеваний сердечно-сосудистой системы (инфаркта, сердечной недостаточности), печени, почек, мышечной дистрофии, болезни Паркинсона, инсульта, пигментного ретинита, травм спинного мозга, онкозаболеваний.
Исследователи компании Advanced Cell Technology (штат Массачусетс, США) провели серию опытов с животными, которые, в случае подтверждения их результатов, сулят солидный прорыв в области терапевтического клонирования. Учёные клонировали клетки покровных тканей двух коров, после чего стволовые клетки крови, полученные из клонированных эмбрионов, имплантировались исходным животным. Согласно полученным результатам, колонии кровяных клеток, произошедших из клонов, проявляли удивительные заместительные способности: в частности, даже у животного с нормально функционировавшей иммунной системой, они вскоре составляли до 50% всей клеточной популяции. Учёные полагают, что клонирование каким-то образом способствует своеобразному "омоложению" клеток [ 48].
Актуальность проблемы стволовых клеток не вызывает сомнений, ведь потенциал стволовых клеток только начинает использоваться наукой. Ученые надеются в ближайшем будущем создавать из них ткани и целые органы, необходимые больным для трансплантации взамен донорских органов. Их преимущество в том, что их можно вырастить из клеток самого пациента, и они не будут вызывать отторжения.
Однако до того как описанная методика сможет быть применена в клинике, следует провести ещё большой объем исследований. В частности, сейчас необходимо выяснить, не могут ли клонированные клетки приобретать злокачественные свойства. Следует также отметить, что в случае с коровами, использовавшимися в опытах массачусетскими исследователями, стволовые клетки извлекались из 100-дневных эмбрионов, что ни в коем случае не допустимо в отношении человека. Сейчас учёные решают вопрос получения стволовых клеток на максимально ранних этапах развития зародыша.
2) Криоконсервация
Крионика - это практика замораживания обречённых на смерть пациентов до ультранизких (криогенных) температур и их дальнейшего сохранения в жидком азоте . Благодаря крионике, можно сохранить пациентов до того времени в будущем, когда с помощью новейших технологий -- и особенно нанотехнологий -- станет возможным восстановление клеток, тканей и всех функций организма в целом.
Обоснование для применения этого метода заключается на предположении, что при криогенных температурах не возникнет изменений в биологической ткани в течение тысяч лет, -- и даёт сторонникам этого метода надежду, что будущая медицина решит их проблемы. Однако ещё никто не проводил столь длительного опыта. При криоконсервации людей или животных не замораживают, так как лёд разрушает ткани тела. Все известные методы включают использование дополнительных средств -- криопротекторов, предотвращающих формирование льда, подобно антифризам.
Целью крионики является перенос только что умерших или терминальных (обреченных на смерть) пациентов в тот момент в будущем, когда станут доступны технологии репарации ("ремонта") клеток и тканей и, соответственно, будет возможно восстановление всех функций организма. Такой технологией, по всей видимости, будет нанотехнология и, в частности, разработанные в ее рамках молекулярные нанороботы. Помимо реанимации крионированных пациентов, наномедицина позволит вылечить все болезни и проявления старения в организме человека. Крионика является единственным методом, который дает реальный шанс на вторую жизнь.
Наиболее перспективным считается следующий сценарий оживления:
В забальзамированное тело внедряется огромное количество (миллионы миллиардов) молекулярных роботов (их совокупный вес составит около 0.5 кг).
Они анализируют повреждения, возникшие в клетках организма при его смерти, бальзамировании и хранении. При необходимости они обмениваются информацией между собой, а также с контролирующим их деятельность суперкомпьютером, расположенным вне тела. Молекулярные роботы производят исправление всех этих повреждений (разбирают сшивки внутри и между молекулами, восстанавливают клеточные мембраны и органеллы и т.д.). Кроме того, они производят омолаживание и лечение клетки (а значит и всего организма) - т.е. оживлен будет не старый и больной организм, а здоровый и омоложенный. Также при помощи подобных технологий можно будет периодически (или даже постоянно) омолаживать организм и в течение его жизни, что фактически означает достижение вечной молодости .
По окончании работы молекулярные роботы покидают оживленное тело (например, так же, как это делают вирусы гриппа и некоторые другие вирусы - через кровеносную систему и дыхательные пути).
По современным оценкам подобная процедура может занять несколько месяцев. Предположительно, технология для ее реализации будет готова через 50 лет. Т.е. тело пациента должно сохраняться в течение этого промежутка времени.
В случае, если были сохранены только голова или мозг пациента, предварительно, еще до репарации мозга, надо будет воссоздать (например, вырастив органы и ткани, или каким-то иным способом) тело пациента с использованием его ДНК.
Сейчас крионика может быть использована только после заключения о юридической смерти криопациента. Необходимо официальное признание человека мёртвым, так как крионирование не является методом с доказанной эффективностью и общепризнанной медицинской процедурой. Команда по крионированию начинает действовать немедленно после официальной констатации смерти. Криоконсервация должна предотвратить повреждение тканей при охлаждении их до температуры ниже -120?C и минимизировать изменения в них после остановки сердца.
Сохранение продуктов в холодильниках и морозильных камерах основано на снижении скорости биохимических реакций при понижении температуры. Охлаждение снижает уровень метаболизма (и, в конечной счёте, фактически останавливает его), что и является принципом, на котором основана крионика.
Шесть из шести собак, введенных в гипотермическое состояние до температуры (измеряемой на барабанной перепонке) 10?C, показали полное восстановление без какого-либо повреждения нервной системы после 90-минутной остановки сердца; две из семи перенесли аналогичное состояние в течение 120 минут без видимого нарушения нервной деятельности. Пациентов погружают в гипотермическое состояние с остановкой сердца более чем на час для операций на аорте без ощутимого ущерба для нервной системы . Люди, испытавшие состояние электрического молчания мозга (нулевой биспектральный индекс на ЭЭГ) при температурах между 16?C и 24?C, возвращаются в нормальное состояние без ущерба для нервной системы, что подтверждает возможность утраты и восстановления динамической активности мозга без потери личности.
Причины старения
В геронтологии существуют понятия физиологическое и преждевременное старение, календарный и биологический возраст. Согласно календарному возрасту лица от 60 до 74 лет относятся к пожилому, от 75 до 89 лет - к старческому возрасту, а 90-летние и старше - к долгожителям.
Физиологическое старение - это естественное и постепенное развитие структурно-функциональных изменений тканей и органов, характерных для данного вида календарного возраста, приводящие к некоторым ограничениям адаптационных возможностей организма .
Преждевременное старение - это ускоренное развитие возрастных изменений, наступающих раньше, чем у лиц соответствующего календарного возраста, то есть, когда биологический возраст опережает календарный.
Физиологические изменения, которые происходят в теле человека с возрастом, в первую очередь выражаются в снижении биологических функций и способности приспосабливаться к метаболическому стрессу. Эти физиологические изменения обычно сопровождаются психологическими и поведенческими изменениями. Собственно биологические аспекты старения включают не только изменения, вызванные старением, но и ухудшение общего состояния здоровья. Человек в позднем возрасте характеризуется большей уязвимостью к болезням, многие из которых связаны со снижением эффективности иммунной системы в пожилом возрасте. Например, молодой человек может быстро оправиться от пневмонии, тогда как для человека пожилого возраста она может легко стать смертельной.
Снижается эффективность работы многих органов, таких как сердце, почки, мозг и лёгкие. Частично это снижение является результатом потери клеток этих органов и снижения возможностей их восстановления в чрезвычайных случаях. Кроме того, клетки пожилого человека не всегда в состоянии выполнять те же функции. Определённые клеточные ферменты также снижают свою эффективность, то есть процесс старения протекает на всех уровнях.
Одни ученые считают, что старение генетически запрограммировано и "заведенные биологические часы должны постепенно остановиться" . Не стоит ожидать долгих лет жизни, если среди родственников нет долгожителей. Абсолютному большинству людей приходится надеяться на себя, на соблюдение правильного образа жизни и на возможности современных технологий, замедляющих старение, поскольку геронтологами доказано, что "запрограммированное старение" замедляют низкокалорийное питание, некоторые препараты (геропротекторы - биологически активные вещества неспецифического общерегулирующего действия) .
Многие ученые полагают, что старение происходит под воздействием непрерывных атак активных химических веществ, известных под названием свободных радикалов. Они содержат гидроксильную группу (ОН) и атомарный кислород (О), которые уничтожают многие вещества, окисляя их. Среди их жертв липиды, входящие в состав мембран, окружающих тела всех клеток, белки и нуклеиновые кислоты - материал, из которого "сделаны" гены.
Рассмотрим более подробно современную свободнорадикальную теорию, потому что:
· Во-первых, она объясняет не только механизмы старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (рак, сердечно-сосудистые заболевания, нарушения функции мозга);
· Во-вторых, это поможет лучше понять, как действуют витамины, минералы и другие биологически активные вещества, какова их роль в системе "антистарения" организма человека .
Энергия, которая требуется для того, чтобы моргнуть глазами, шевельнуть пальцем, вздохнуть; энергия, необходимая чтобы двигаться, дышать, думать, есть, спать, - все это зависит от сложнейших химических взаимодействий. Мы состоим сплошь из белков, жиров, углеводов, минеральных веществ, витаминов. Если расщепить нас на самые простейшие составляющие, окажется, что мы представляем собой очень большую коллекцию атомов. Каждый орган, каждая ткань, каждый белок, клетка и фермент состоит из этого набора. Атомы нашего тела находятся в состоянии баланса или электронейтральности; все электроны спарены. Однако если все атомы будут постоянно оставаться электрически нейтральными, мы не сможем выжить, не будет энергии. Наша жизнь зависит от производства энергии при перемещении электронов и атомов от одной молекулы к другой, причем под жестким контролем.
Такие реакции называются окислительно-восстановительными и происходят в каждой клетке, в основном в митохондриях. В процессе "отдал-взял" молекула, лишенная одного электрона из электронной пары, становится чрезвычайно реакционноспособной и в стремлении восстановить электронный баланс "ворует" электрон из какой-либо другой молекулы. Такая молекула-воровка называется "свободным радикалом". Этот процесс может разрушить молекулу-жертву, повредить, изменить ее.
Молекула-жертва может быть частью клетки любой ткани организма. Часто свободные радикалы атакуют ДНК, которая заключает в себе генетический код каждой клетки и хранит всю информацию, позволяющую человеческому организму существовать .
Клеточный генетический код настолько чувствителен, что изменение даже одной "буквы" может помешать клетке вырабатывать ферменты и белки. Крупные молекулы, такие, как молекулы белков, теряют часть своих функций и гибкость, способность к делению, они начинают медленнее размножаться, менее эффективно восстанавливать генетическое поражение сравнительно с молодыми клетками. Генетические "ошибки" накапливаются в течение жизни. По мере накопления "ошибок" функция клеток и органов, в состав которых они входят, нарушается и в конечном итоге такие важные органы, как сердце, мозг и печень прекращают функционировать .
Максимальная продолжительность жизни определена нормами старения, врождённой предрасположенностью, зависящей от генов и внешними экологическими факторами. К основным существенным факторам, которые влияют на продолжительность жизни человека, относят пол, генетику, уровень здравоохранения, гигиену, диету и качество пищи, уровень физической активности, образ жизни, социальную среду.
Энциклопедичный YouTube
1 / 5
✪ Продление жизни человека до 150 -200 лет реальность?
✪ Генетика и продление жизни (рассказывает Сергей Киселёв)
✪ ПРОДЛЕНИЕ ЖИЗНИ НА 10 лет, лечение БОЛЕЕ 50 ЗАБОЛЕВАНИЙ с УНИКАЛЬНЫМ АМАРАНТОМ
✪ ПиР-2017, Игорь Незовибатько «Удовольствие жить и радикальное продление жизни»
✪ Радикальное продление жизни. Часть 5. Снижение калорий, голодание, ИФР-1 и FMD-диета
Субтитры
Направления развития
Общие закономерности процесса старения и их исследования относятся к области геронтологии , которая изучает биологические механизмы старения . Максимальная продолжительность жизни определена нормами старения , врождённой предрасположенностью, зависящей от генов и внешними экологическими факторами. К основным существенным факторам, которые влияют на продолжительность жизни человека, относят пол , генетику , уровень здравоохранения , гигиену , диету и качество пищи , уровень физической активности, образ жизни , социальную среду.
Многие ученые убеждены в том, что наука сможет решить проблему смертности человека. Например, американский физик, лауреат Нобелевской премии Р. Фейнман говорил: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида.» [ ] Авторитетное научное издательство Nature начало размещать статьи о продлении жизни .
В настоящее время широко признанным считается метод увеличения максимальной продолжительности жизни за счет диеты, которая ограничивает потребление калорий. Теоретически, увеличение максимальной продолжительности жизни может быть достигнуто за счёт периодической замены повреждённых тканей, «молекулярным ремонтом» или омоложением повреждённых клеток, молекул и тканей. На среднюю продолжительность жизни влияют регулярные физические нагрузки, вредные привычки, такие как курение или чрезмерное потребление сахара .
Многие исследования стремятся не только понять природу старения, но и пытаются развивать методы, которые влияют на процессы старения или могут замедлить их. Первичная стратегия продления жизни, по мнению таких исследований, состоит в том, чтобы применять доступные методы антистарения в надежде на то, что будущее развитие медицины позволит решить многие проблемы кардинальным способом. Согласно Рэймонду Курцвейлу это может произойти приблизительно к 2020 году. Многие полагаются на будущие прорывы в омоложении тканей организма с помощью стволовых клеток , заменой органов (искусственными органами или органами животных), а также надеясь, что «молекулярный» или генетический ремонт устранит все процессы старения и болезни. Могут ли такие прорывы случиться в течение следующих нескольких десятилетий, предсказать невозможно.
Направление, основанное на методах крионики , предлагает сохранять тело или часть его в надежде, что будущая медицина сможет устранить болезнь , омолодить их и вернуть к новой жизни.
Мутации, продлевающие жизнь
Исследователи добились пятикратного увеличения продолжительности жизни нематоды Caenorhabditis elegans . Для этого они использовали мутации белков из двух путей метаболизма влияющих на продолжительность жизни: 1. молекулы DAF-2 , участвующей в передаче сигналов инсулина (она обычно продлевает жизнь на 100 %) и 2. белка RSKA-1 (S6K) , участвующего в передаче сигналов MTOR - мишени рапамицина (она обычно продлевает жизнь на 30 %) . К удивлению ученых вместе они благодаря синергии дали пятикратное увеличение продолжительности жизни (вместо ожидаемых 130 %).
Лекарственная терапия
Смена среды обитания
В качестве одной из возможности выдвигается теория того, что человеческий организм в условиях пониженной гравитации будет медленнее стареть. Предлагается использование космических станций в качестве космических домов престарелых. .
Политическая борьба за продление жизни
В июле 2012 сначала в СНГ [ ] , а затем в США, Израиле и Нидерландах было объявлено о начале создания политических партий продления жизни. Эти партии нацелены на оказание политической поддержки научно-технической революции идущей сейчас в сфере продления жизни и обеспечении максимально быстрого и одновременно безболезненного перехода общества на следующий этап своего развития - с радикальным увеличением продолжительности человеческой жизни, омоложением и остановкой старения для того, чтобы большинство живущих в настоящее время людей успели воспользоваться достижениями науки и увеличить свою жизнь.
