Бессмертные. О тех, кто приблизился к разгадке тайны - Елена Вячеславовна Кокурина

влияет на старение, а также на образование опухолей. Например, «вечная молодость» бактерий обусловлена тем, что их ДНК имеют кольцевую форму, у них просто нет концов. А теломерные последовательности в половых, стволовых и раковых клетках защищены от этого «недокопирования» благодаря особому ферменту, теломеразе, которая помогает этим кончикам постоянно удлиняться. Когда теломераза истощается и перестает выполнять защитную функцию, клетки начинают стареть.

Свою «теломерную теорию старения» Алексей Матвеевич Оловников опубликовал в 1972 и 1973 гг. на русском и английском языках, но, поскольку он был биологом-теоретиком и не ставил экспериментов, эти статьи не получили ни широкого распространения, ни должной оценки. С этого момента «история теломер» приобретает черты драматизма. Спустя некоторое время после публикаций Оловникова – далеко не сразу – исследователи почувствовали, что это «горячая» тема, и теломеры стали объектом борьбы (хотя мало кто тогда рассматривал их в качестве возможного объекта для продления жизни).

3

Однако борьба сама по себе не привлекала Лиз – она просто работала. В Америке, в Йеле, она оказалась почти у цели, но, как это часто бывает в науке, прежде чем оценить качество открытия, нужно сделать много-много повторяющихся экспериментов. Даже ее руководитель – Джо Галл – не смог этого сделать. Он был очень хорошим учителем и исключительно талантливым биологом. Он тогда высказал мысль: «Такие короткие хромосомы существуют благодаря системе». А Лиз была очень взволнована, чтобы подумать о системе – она просто хотела увидеть эти концы ДНК – теломеры.

– Работа, которую Лиз делала в моей лаборатории, была технически совершенна, потому что она использовала методы, освоенные у Сенгера, и фактически больше никто в мире такого не делал. В то время мы не говорили «эврика»: просто мы нашли то, на что похожи концы хромосом. Она сделала открытие, значение которого мы еще не оценили полностью. Я знал, что Лиз была чрезвычайно хороша, но признал в ней суперзвезду, когда она начала работать независимо, – вспоминал он позже, сокрушаясь, что эта независимая работа была сделана десятью годами позже, в университете Беркли.

К тому времени эти кончики хромосом, «счетчики жизни», которые укорачиваются при каждом делении, были обнаружены. Лиз наконец удалось их увидеть, практически одновременно с другим исследователем, Джеком Шостаком, работавшим в другой лаборатории. (Помнится, тогда Хейфлик прокомментировал это открытие следующим образом: «Проницательное предположение Оловникова получило экспериментальное подтверждение».) Но главный вопрос оставался открытым: существует ли в организме средство, которое может повлиять на этот процесс и воспрепятствовать укорочению теломер?

Элизабет много раз в своей жизни вспоминала канун Рождества 1985 года, когда они вместе с ее ученицей Кэрол Грейдер наконец осознали, что обнаружили это средство – «волшебный» фермент, теломеразу. Если бы они были мужчинами, то, подобно Уотсону и Крику, побежали бы в ближайший паб, чтобы отметить открытие. Но они только сидели и смотрели друг на друга, боясь поверить, все еще сомневаясь…

«Интересные у женщин бывают критерии истины», – в который раз подумала Блэкберн. Лично для нее все сразу стало ясно, когда Кэрол вдруг вскрикнула: «А-ах!» Потом, конечно, было множество проверочных экспериментов, и когда они послали свои результаты в престижный научный журнал Cell, это явление было должным образом зафиксировано, описано, его значение объяснено.

И все-таки она часто в течение жизни думала о том, как легко принять желаемое за действительное: всегда существует опасность, что в чем-то природа тебя переиграла. Все время нужно допускать, что, возможно, есть другое объяснение всему, или ты увидел не то, что искал. «Природа настолько сложна, что я все время сомневаюсь – а можем ли мы быть умнее?»

Но в подлинности их открытия теломеразы сомнений не было ни у кого. Потому что сразу после публикации статьи в Cell сотни исследователей начали искать возможность управления этим процессом. Как доказательство – в 1998 году был преодолен «лимит Хейфлика», который казался незыблемой, прочно «зашитой» жизненной программой. Ну а дальше – больше. Теломеразу начали считать ключом к клеточному (и даже человеческому) бессмертию. Сейчас уже само собой разумеется, что стволовые клетки эмбрионов, например, защищены теломеразой, позволяющей им непрерывно делиться, формируя ткани и органы. Обычные взрослые клетки нашего организма не производят этот фермент, и поэтому с течением времени стареют. А вот раковые, наоборот, считаются бессмертными, поскольку активность генов теломеразы дает им возможность делиться практически бесконечно, что и является причиной образования опухолей. Поскольку в большинстве видов опухолей бессмертие клеток достигается за счет присутствия в них теломеразы, именно она могла бы быть мишенью для препаратов против рака. Если какой-либо препарат сможет отключить теломеразу в раковых клетках, процесс сокращения теломер возобновится, и клетки в конце концов погибнут.

Это была, как говорится, одна сторона медали. Другая – напротив, добиться бессмертия обычных клеток. Так начались поиски методов увеличения длины теломер в качестве средства продления жизни. Ученые из Стенфордского университета, например, воздействуя определенным образом на теломеразу, добились того, что модифицированные человеческие клетки кожи делились вдвое большее число раз по сравнению с обычными. Фактически это «инъекция долголетия», которая удлиняет теломеры и добавляет клеткам продолжительности жизни, но не делает их бессмертными. Это очень важно, поскольку «заморозка» длины теломер может привести к развитию онкозаболеваний.

– Существующие переходные методы удлинения теломер действуют медленно, – объяснил один из авторов исследования Джон Рамунас. – Наш – в течение всего нескольких дней. Один сеанс лечения обращает биологические часы вспять на десять лет, то есть на это время задерживает старение.

Теоретически можно создать «укол долголетия» с помощью введения генно-модифицированного вируса, который доставит РНК в клетки и увеличит длину теломер. В конце 90-х биолог из Калифорнии Билл Эндрюс вместе с нобелевским лауреатом Томасом Чехом (Элизабет работала у него несколько лет) клонировали гены теломеразы. Эндрюс запатентовал это средство и основал компанию Sierra Sciences, которая занимается разработкой препаратов с «искусственной теломеразой». Пока в широкой практике не применяется.

В 2000 году начались клинические исследования лекарственного средства, активирующего теломеразу. Они продемонстрировали безопасность и эффективность этого препарата, названного ТА-65, среди пожилых мужчин. С 2007 года его стали продавать в аптеках в качестве пищевой добавки. Результаты исследований были опубликованы в 2010 году в журнале Rejuvenation Research, главным редактором которого является Обри ди Грей. Есть и еще один примечательный момент: все участники клинических исследований после их окончания продолжают принимать это лекарство.

4

Сама Лиз довольно осторожно относилась к такому быстрому стремлению начать управлять человеческими теломерами. Но, с другой стороны, она уже не могла оставаться в стороне от дискуссии по поводу связи ее открытия с возможностью продления жизни. Однако ей больше нравилось – и она считала это пока единственно правильным –