Мировая известность пришла к Эймсу в 1973 году, когда им был создан знаменитый Тест Эймса. Чтобы понять, о чем идет речь, нам придется сделать еще одно отступление и поговорить о вещах печальных, а именно об онкологических заболеваниях. Если в конце девятнадцатого века смерть от рака была редким несчастьем, то к середине двадцатого положение значительно ухудшилось. Тогда уже было ясно, что рост числа онкологических заболеваний во многом вызван повышением содержания в окружающей среде вызывающих рак веществ – канцерогенов.
Первое из этих соединений было очищено из печной сажи в начале ХХ века. Задолго до этого врачами было отмечено, что многие трубочисты страдали раком мошонки. Исследователи предположили, что это связано с повышенным осаждением сажи в потных складках этого органа. Затем, когда сажей начали натирать кожу несчастных и безропотных жертв науки – лабораторных животных, оказалось, что это также ведет к развитию злокачественных опухолей. Потом к работе подключились химики и начали разделять сажу на фракции. Проверка на животных показала, что канцерогенность (способность вызывать рак) сохраняется только у фракции, содержащей бенз(а)пирен, вещество состоящее из атомов углерода и водорода и некоторые родственные ему вещества.
Позже были открыты другие канцерогенные углеводороды, а также множество других канцерогенов самой различной структуры и атомного состава. Надежную методику, позволяющую предсказать канцерогенные свойства вещества по его структурной формуле, не придумали до сих пор, поэтому единственным надежным средством выявления канцерогенов были и остаются тесты на живых существах. Вначале это были крысы, мыши, морские свинки и хомячки. Поскольку организм животного защищается, для появления опухолей его нужно обрабатывать в течение нескольких месяцев, что собственно и определяет скорость тестирования. По этой же причине опухоли могут развиться не у всех животных, что требует использования выборок в несколько десятков особей. Поэтому скорость тестирования на животных достаточно мала, а стоимость велика. Впрочем, пока новых химических веществ в окружающей человека среде было немного, этой скорости вполне хватало.
Двадцатый век стал веком бурного развития химии. Пластмассы, новые красители, лекарства, ядохимикаты синтезировали все чаще и чаще. К началу 70-х годов каждый год химики синтезировали сотни тысяч новых соединений, тысячи из которых запускались в промышленное производство. Обратной стороной этого прогресса стал рост числа онкологических заболеваний. Протестировать все эти соединения на животных не было никакой возможности. Остановить химизацию растущее человечество также не могло себе позволить. Для того, чтобы хоть как-то управлять этим процессом (запрещать сильные канцерогены, разрабатывать предельно допустимые концентрации слабых, искать безвредные аналоги ценных веществ и т.д.) нужен был способ, позволяющий в течение кроткого времени определить, является вещество канцерогеном или нет.
В том, что такой метод может быть создан, все профессионалы в то время уже были убеждены. На это указывали достижения молекулярной генетики. В 60-е годы стало ясно, что превращение нормальной клетки в злокачественную начинается с мутации – изменения в ДНК. Причем роковая для клетки мутация, ведущая к злокачественному перерождению, и нейтральная мутация, не оказывающая заметного влияния на обмен веществ, могут отличаться лишь по тому, в каком участке клеточной ДНК они произошли. Все это вселяло надежду на то, что канцерогены можно выявлять по их способности вызывать мутации. Но учет мутаций у лабораторных грызунов - это тоже довольно сложное дело, гораздо более удобный объект для этого бактерии.
В пробирке с питательным бульоном из одной клетки можно вырастить более миллиарда бактерий. В 60-е годы методы, позволяющие выявить среди этого миллиарда несколько десятков клеток с мутациями в определенных генах, уже стали лабораторной рутиной. Казалось бы, можно обработать предполагаемым канцерогеном бактерий, посеять их на специальные чашки Петри, подсчитать число мутантных клеток в опыте и контроле и сделать заключение об опасности или безопасности изучаемого вещества. Но, увы! При подобной постановке опыта, вещества, канцерогенность которых была надежно подтверждена на грызунах, не давали мутагенного эффекта для бактерий. А сильные бактериальные мутагены не вызывали опухолей у животных. Ученые достаточно быстро разобрались, в чем тут дело. Грубо говоря, причина лежала в различиях между обменом веществ у животных и бактерий. Большинство веществ, вводимых в организм животных, попадает в печень, у которой есть так называемая барьерная функция. Ферменты печени подвергают чужие для организма вещества различным превращениям, в результате которых большинство ядов полностью или частично теряет свою активность. Если большую воротную вену кролика (по которой кровь подается от кишечника в печень) пропустить мимо печени, бедное животное насмерть отравится компонентами своего обычного корма. Многие, в том числе самые опасные канцерогены являются исключением из этого правила. Свою канцерогенную активность они приобретают только после взаимодействия с ферментами печени, которые другие вещества обезвреживают. Именно поэтому на бактерий, у которых нет ни печени, ни соответствующих ферментов, эти канцерогены не действуют.
Из всего этого логически следует, что если добавить в культуру бактерий соответствующие ферменты из печени крыс, можно создать бактериальную систему (прижился термин тест-система) для выявления мутагенной активности канцерогенов. Такие тест-системы начали конструировать многие исследователи. Комбинируя разные виды и штаммы (штамм это как бы порода, может быть множество штаммов одного вида) микроорганизмов, методы выделения печеночных ферментов и учета мутаций, они пытались добиться совпадения данных по мутагенности и канцерогенности для наборов из десятков веществ, опасность или безопасность которых была подтверждена опытами на грызунах и наблюдениями над людьми. Первого крупного успеха в этом удалось добиться Эймсу и соавторам, поэтому разработанный тест был назван его именем. В 1973 году была опубликована статья, в которой было дано подробное описание методики постановки теста и сообщалось, что с его помощью удалось подтвердить мутагенность 18 канцерогенов. Через два года чувствительность теста была проверена на 300 веществах.
Главным преимуществом подхода Эймса, определившим его успех, была тщательная проработка всех деталей, что позволило сделать тест-систему простой и надежной. Можно сказать, что тест Эймса в токсикологии стал тем, чем автомат Калашникова в оружейном деле. Его простота позволяет наладить работу в любой микробиологической лаборатории, а надежность обеспечивает хорошую воспроизводимость. Поэтому тест Эймса был взят на вооружение токсикологическими службами всех стран мира, где существуют стандартные протоколы тестирования генетической активности. Он используется уже более 30 лет в виде нескольких модификаций, и достойной замены ему пока не придумали. В истории с распространением теста проявились и личные качества автора, которые не могут не вызывать симпатию. Эймс не стал патентовать свою разработку (!). Более того, любая лаборатория из любой страны мира могла бесплатно получить посылку с маленькими пробирочками, в которых находились сконструированные автором штаммы бактерий, необходимые для постановки теста.
За всю историю его применения при помощи теста Эймса было выявлено несколько тысяч канцерогенов, среди которых были и вещества, широко используемые при производстве товаров народного потребления (лекарств, красителей для косметики и др.). Говорят, что Эймсу пришлось пережить несколько «наездов» со стороны крупных фирм - производителей косметики, но, к счастью, все закончилось хорошо.
Трудно подсчитать, сколько людей избежало смерти благодаря запрету использования выявленных при помощи теста Эймса канцерогенов, думаю, что как минимум сотни тысяч, население средних размеров города. Во многом благодаря широкому использованию теста не только для практических целей, но и для изучения процессов возникновения мутаций, экологических исследований, которые выявили загрязненные мутагенами районы Земли и т.д., Брюс Эймс вошел в число 25 наиболее цитируемых ученых планеты. Подчеркну, что речь идет не только о биологах, а обо всех ученых, работающих в области естествознания.
Интерес к факторам, вызывающим генетические изменения у человека, с математической неизбежностью привел Эймса к изучению окислительного стресса или вредных последствий избыточной активации процессов окисления в организме.
Вы, конечно, знаете, дорогой читатель, что все болезни от нервов. Наверное, задолго до появления первого врача, люди понимали ценность покоя. Но только в ХХ веке сформировалось знание о том, что беспокойное состояние провоцирует болезни именно за счет усиления образования свободных радикалов кислорода. В 30-е годы нобелевский лауреат Ганс Селье начал разрабатывать теорию «неспецифического адаптационного синдрома», который для простоты он назвал стрессом. Позже он ввел термин дистресс, обозначив им особенно сильную и разрушительную для организма разновидность стресса. Кстати, Селье написал несколько замечательных научно-популярных книг о своем открытии, где глубокие научные идеи изложены простым языком, много интересных примеров из жизни и т.д. Одна из них «Стресс без дистресса» переведена на русский язык. Добрые люди даже разместили эту книгу в Сети по адресу: http://www.portalus.ru/modules/philosophy/readme.php?subaction=showfull&id=1108112078&archive=0215&start_from=&ucat=1&
В 80-е годы для обозначения комплекса взаимосвязанных процессов, вызываемых действием свободных радикалов кислорода на живые системы, стали использовать термин – окислительный стресс. К 90-м годам, благодаря огромной работе, проделанной сотнями коллективов из разных стран мира, у многих специалистов начало складываться убеждение, что старение - это в значительной степени одно из проявлений разрушительного действия окислительного стресса. Одной из лидирующих в этой области групп была лаборатория Эймса в Беркли. Должен заметить, уважаемый читатель, что в России также активно занимались окислительным стрессом. На кафедре биохимии Ростовского университета существовала довольно сильная школа, которая специализировалась на изучении влияния на биохимические процессы кислорода под давлением. Затем наступило время экономических преобразований, которые пошли столь успешно, что новой России стало не до биохимии. Впрочем, говорят, что ирония - щит неудачников, поэтому не будем о грустном.
Итак, как это было характерно и для многих других ученых, интерес Эймса к геронтологии развился постепенно, по мере углубления понимания сущности процессов, протекающих в клетке при взаимодействии с кислородом. А им в этой области было сделано немало интересного. Одним из самых удивительных было открытие алармонов. Нетерпеливые читатели могут пропустить ближайший абзац, но уж очень мне хочется про это рассказать. В любой клетке, в том числе и в человеческой, есть ферменты, главная функция которых - присоединять аминокислоты к транспортным РНК, переносящим их к месту, где из аминокислот синтезируется белок. Эймсу и его ученикам удалось обнаружить, что, когда в клетке усиливается образование свободных радикалов кислорода, главная функция этих ферментов отключается, и они начинают катализировать совсем другую реакцию – синтезировать вещества, которые похожи на неправильную молекулу АТФ. Вещества эти служат внутриклеточными сигналами неблагополучия. По их присутствию самые разные клеточные системы узнают, что дело плохо и надо готовиться к работе в чрезвычайных условиях. Это как бы внутриклеточный сигнал SOS. Эймс так и назвал эти соединения алармонами от слова “alarm”, которое на всех европейских языках означает примерно одно и то же.
Первая работа Эймса, затрагивающая проблемы старения, была опубликована в 1981 году. О ней мне хотелось бы рассказать подробнее, поскольку эта работа с одной стороны была фундаментальной, а с другой - открыла дорогу к будущим практическим достижениям. От общего к частному – индукция, путь гениев.
Вот название этой статьи на английском: Uric acid provides an antioxidant defense in humans against oxidant- and radical-caused aging and cancer: A hypotesis. На русский его можно перевести так: Мочевая кислота обеспечивает антиоксидантную защиту человека от вызванного оксидантами и радикалами старения и рака. Гипотеза.
Работа была опубликована в 11 номере 78 тома одного из самых солидных научных журналов: Proceedings of National Academy of Science USA (Труды Национальной Академии Наук США).
Из зоологии известно, что макаки живут примерно 20 лет, гориллы и шимпанзе около 40, а средняя продолжительность жизни человека в цивилизованных странах 70 – 80 лет. Авторы статьи, о которой пойдет речь, впервые достаточно надежно и обоснованно объяснили, благодаря чему превращение примитивных обезьян в человекообразных, равно как и превращение последних в человека, сопровождалось многократным увеличением продолжительности жизни и значительным падением частоты раковых заболеваний в старческом возрасте. И, кстати, скромно назвали свою работу гипотезой.
Эймс и его коллеги обратили внимание на особенности азотного обмена приматов. Азот - один из элементов, необходимых для жизни. Особенно много его входит в состав белков и нуклеиновых кислот. Животные усваивают азот, в основном расщепляя белки (которых в природе значительно больше, чем нуклеиновых кислот), выработанные другими животными (хищники), а также растениями или микроорганизмами (травоядные). Поглощенный животными азот не может удерживаться в организме долго. Белки и нуклеиновые кислоты, отслужив свое, разрушаются до аминокислот и нуклеотидов, а аминокислоты и нуклеотиды до более простых соединений. У большинства млекопитающих конечный продукт, до которого деградируют азотсодержащие соединения - это мочевина. Вещество безвредное, хорошо растворимое в воде, которое не причиняет никаких неудобств ни мышам, ни собакам, ни кошкам, ни коровам, а только иногда их владельцам, да и то разложившись до аммиака.
Эволюция же обезьян сопровождалась все большей и большей потерей способности к синтезу мочевины, в результате чего их отработанный азот стал выделяться в виде более сложного соединения – мочевой кислоты. Причем чем «человекообразнее» обезьяна, тем больше в ее моче мочевой кислоты в сравнении с мочевиной. У наших близких предков – шимпанзе, горилл и орангутангов, так же, как и у нас с вами, мочевина вообще не вырабатывается. Поэтому, если у крыс содержание мочевой кислоты в 100 миллилитрах крови около 0,5 миллиграмма, то у человека более 5 миллиграмм. Мочевая кислота в отличие от мочевины значительно хуже растворяется в воде. В результате этого кристаллы мочевой кислоты, которая не успевает выводиться из организма, откладываются у некоторых людей в суставах, что вызывает мучительное заболевание – подагру. На первый взгляд такое приобретение выглядит как своеобразный эволюционный мазохизм – последовательное закрепление и усиление вредного признака.
Однако Эймс и его коллеги обнаружили, что неудобства, связанные с мочевой кислоты, с лихвой окупаются в том случае, если эволюционно развивающейся группе организмов требуется быстро увеличить продолжительность жизни (естественно «быстро» в геологическом масштабе, у приматов на это ушло 60 миллионов лет). Они открыли у мочевой кислоты сильные антиоксидантные свойства.
Как мы с вами уже выяснили, дорогой читатель, жизнь клеток в кислородной среде сопровождается постоянной генерацией токсичных частиц – свободных радикалов кислорода. Если бы клетки не выработали целого комплекса защитных механизмов, то они просто не смогли бы существовать в кислородной среде.
В защите от кислорода участвуют как белки-ферменты, так и небольшие молекулы – антиоксиданты. Антиокислительные ферменты перехватывают активные формы кислорода (АФК) и превращают их в кислород и воду. Антиоксиданты способны быстрее чем другие биомолекулы взаимодействовать с кислородными радикалами, тем самым как бы отвлекая их разрушительную энергию на себя. Наиболее известные из антиоксидантов – аскорбиновая кислота (витамин С) и токоферол (витамин Е), но вообще их гораздо больше. Окисленные антоксиданты либо выводятся из организма, либо восстанавливаются ферментами. Один из важнейших ферментов, восстанавливающих антиоксиданты, содержит селен, именно поэтому дефицит этого элемента так вреден для здоровья.
Надо сказать, что другие ученые и ранее регистрировали отдельные проявления антиоксидантной активности мочевой кислоты, отмечали ее способность взаимодействовать с некоторыми из АФК, с окисленным гемоглобином и т.д. Но в работе Эймса и коллег впервые были приведены результаты систематических исследований, а также обобщены и систематизированы результаты предшественников. Они показали, что мочевая кислота (или более коротко – урат) способна нейтрализовать самые опасные из АФК, которые не перехватываются ферментами, в том числе радикалы, образующиеся при радиоактивном облучении водных растворов, а также что урат способен защищать от свободнорадикальной атаки, как мембраны клеток, так и клетки млекопитающих целиком. В статье также подробно описано, какими механизмами поддерживается высокий уровень мочевой кислоты. Например, существует целая система, возвращающая урат из почек обратно в кровь.
В общем, собранные авторами доказательства того, что именно высокая концентрация мочевой кислоты в крови обеспечила человеку долгую, по сравнению с его предками жизнь, были достаточно убедительны.
Интересно и очень характерно для истории науки (а наука развивается сейчас так быстро, что 1981 год это уже история), что хотя статья, о которой идет речь, вызвала большой интерес как теоретическая работа, пожалуй, только авторы оценили практическое ее значение. Здесь мы должны вспомнить, уважаемые читатели, что в области медицины и биологии наиболее удачны те изобретения, принцип которых взят из природы. Например, самые сильные антибактериальные лекарства – антибиотики, микробы сами используют в бесконечной войне друг с другом. И открыт был первый из них - пенициллин, после того, как Александр Флеминг (нобелевская премия 1945) заметил, что считавшиеся в начале ХХ века смертоносными стрептококки не могут расти вокруг колоний грибка пеницилла. Методам получения трансгенных растений ученые также научились у бактерии, которая уже миллиарды лет обменивается генами с растениями, на которых живет. Примеров таких очень много. Объясняются они тем, что Природе некуда торопиться. В течение миллионов лет борьбы за существование отбираются самые эффективные «механизмы» и «решения».
В нашем случае главным для практики было то, что когда 60 миллионов лет назад предки современных приматов начали эволюционировать в более долгоживущих и медленнее стареющих существ, для достижения этой «цели» (на самом деле целей у эволюции нет, есть ЦЕЛЬ – выжить и оставить потомство) оказалось достаточно увеличения концентрации одного сильного антиоксиданта. Другими словами, главным практическим результатом данной работы было доказательство того, что изменения обмена ограниченного числа веществ послужили причиной значительного, более чем четырехкратного (!) увеличения продолжительности жизни и соответственного замедления старения.
Думаю, что именно тогда Эймс понял, что задача остановки, а возможно и обращения этого печального процесса вспять, хотя и сложна, но отнюдь не невыполнима.
После 1981 года Эймсом и его учениками была опубликована целая серия работ, в которых подбирались эффективные антиоксиданты и отрабатывались методы объективного контроля поведения и обмена веществ у молодых и старых животных. Результаты этих исследований стали фундаментом для прорыва в борьбе со старостью, который произошел в 2002 году.
Итак, как я уже писал выше, на сегодняшний день Эймс входит в число 25 наиболее цитируемых ученых планеты. Индекс цитирования наиболее объективный показатель «уровня» ученого. Хотя он имеет ряд недостатков, общую картину отражает верно.
Для вас, уважаемый читатель здесь важно то, что:
во-первых, способность Эймса делать качественные научные работы с прикладным выходом, подтверждена многолетней практикой внедрения его работ в жизнь;
во-вторых, особенностью стиля работы Эймса является тщательная проработка деталей, многократная проверка и перепроверка, что определяет высокую воспроизводимость результатов;
в-третьих, ученым уровня Эймса, с одной стороны, нет необходимости прибегать к фальсификациям, а с другой - есть, что терять в плане научной репутации, поэтому его результатам можно доверять.
Биография Эймса, список его научных регалий, а также другие интересные сведения приведены на сайтах:
http://www.bruceames.org/n/about.php http://mcb.berkeley.edu/faculty/BMB/amesb.html
http://www.ideachannel.com/Ames.htm
Количество научных статей и книг (не считая популярных), посвященных тесту Эймса, можно оценить следующим образом.
Зайти на сайт самой большой биомедицинской интернет-библиотеки PubMed http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi
В окошке search (поиск) набрать Ames test и включить поиск. На 12.10.05 число работ, в которых упоминается тест Эймса, составило 3124.
И вообще, PubMed - хороший инструмент для тех, кто хочет научиться ориентироваться в потоке ценной для поддержания здоровья биомедицинской информации; с его помощью можно легко убедиться в отсутствии научных работ, посвященных лечебному действию инъекций перекиси водорода или керосина, равно как и связи группы крови с необходимостью особой диеты.
Глава 3.
В которой автор попытается перевести описание действия лекарства от старости с научного английского на русский разговорный.
Работа первого в мире эффективного лекарства от старости была описана в трех статьях, опубликованных в феврале 2002 года в 4 номере 99 тома журнала Proceedings of National Academy of Science USA (Труды Национальной Академии Наук США). Импакт-фактор этого журнала один из самых высоких в мире, и примерно в 20 раз выше, чем у аналогичного Российского журнала.
Вот эти статьи:
1. Feeding acetil-L-carnitine and lipoic acids to old rats significantly improves metabolic function while decreasing oxidative stress.
Поедание старыми крысами ацетил-L-карнитина и липоевой кислоты значительно улучшает обмен веществ, уменьшая окислительный стресс.
Авторы Tory M. Hagen, Jiankang Liu, Jens Lykkesfeld, Carol M. Wehr, Russell T. Ingersoll, Vladimir Vinarsky, James C. Bartholomew and Bruce Ames.
2. Age-associated mitochondrial oxidative decay: Improvement of carnitine acetyltransferase substrate-binding affinity and activity in brain by feeding old rats acetyl-L-carnitine and/or R-a-lipoic acid
Связанное со старением окислительное повреждение митохондрий: Улучшение активности в мозге карнитин ацетилтрансферазы и ее способности связывать субстрат при скармливании старым крысам ацетил-L-карнитина и R-a-липоевой кислоты.
Авторы: Jiankang Liu, David Killiea, Bruce Ames.
3. Memory loss in old rats is associated with brain mitochondrial decay and RNA/DNA oxidation: Partial reversal by feeding acetyl-L-carnitine and/or R-a-lipoic acid
Потеря памяти старыми крысами связана с повреждением митохондрий мозга и окислением ДНК и РНК: частичное восстановление за счет кормления ацетил-L-карнитином и R-a-липоевой кислотой.
Авторы Jiankang Liu, Elizabeth Head, Afshin M. Gharib, Wenjum Yuan, Russell T. Ingersoll, Tory M. Hagen, Carl W. Cotman, and Bruce Ames.
Уважаемые читатели! Страницей ниже я начну пересказывать Вам содержание этих работ. И постараюсь сделать это «человеческим» языком, используя минимум терминов. Но я буду очень признателен, если Вы не будете верить мне на слово, а найдете немного времени для того, чтобы лично просмотреть эти три статьи. К счастью, биохимия - это совсем не то, что квантовая механика или какая-нибудь Булева алгебра. Основные мысли биологических работ человек, вооруженный логикой и здравым смыслом, вполне в состоянии понять. Обычно в этом нет необходимости, но в данном случае, когда разбираемый нами вопрос касается Вас лично, лишняя проверка не помешает. Подробные рефераты статей можно найти в PubMeb (см. выше). Перевод многих терминов можно найти в сетевом словаре www.multitran.ru, также я постараюсь объяснить их в дальнейшем изложении. Полные тексты статей можно попросить у самого Эймса, написав ему вежливое письмо на английском языке по адресу bames@chori.org, либо у меня VladimirChi@yandex.ru.
Для того, чтобы вам было легче, расскажу вкратце, что представляет собой классическая научно-экспериментальная статья. Большинство научных статей, описывающих эксперименты, построено по одному плану. Начинаются они с введения, где авторы коротко вводят читателя в курс дела, пишут о том, что они изучали и почему делали это так, а не иначе, на какие прежние результаты опирается их нынешняя работа. Затем следует раздел «Материал и Методы», в котором дается подробное описание постановки эксперимента. Следующий раздел – «Результаты», здесь содержится описание полученных результатов, как правило, в виде графиков и таблиц, с минимумом комментариев. В заключительном разделе, который называется «Обсуждение», авторы излагают все, что им хотелось бы сказать по поводу значения полученных ими данных, сопоставляют их с тем, что уже известно, пытаются объяснить, почему все получается так, а не иначе, и к чему это, в конце концов, приведет.
Все работы, о которых пойдет речь в этой главе, построены по классическому образцу. Конечно, полностью в них разобраться без специальной подготовки сложно, но главные результаты представлены в соответствующем разделе виде таблиц или хорошо известных вам столбчатых диаграмм, где величина отображаемых показателей выражена через высоту столбиков. Смысл величин я постараюсь подробно объяснить в тексте, а кратко в словаре, который находится в конце книги.
Итак, теперь ничто не мешает нам погрузиться в бездны современной биохимии, где постараюсь быть хорошим проводником для вас, дорогие читатели.
Все три статьи, которые мы изучаем, можно объединить в одно целое, поскольку предмет их, в сущности, един. Разбивка, по-видимому, понадобилась для того, чтобы справедливо распределить авторство, а, следовательно, и ответственность за результаты. Только два автора присутствуют во всех трех работах - Брюс Эймс и Лю Янкань (Jiankang Liu). Поэтому мы можем рассматривать весь материал как одно целое, так будет понятнее.
Постановка проблемы: прежде чем лечить какую-нибудь болезнь или вообще исправлять что-то, идущее не так, как нам бы хотелось, желательно выяснить главную причину имеющихся неприятностей. И устранять именно причину, а не следствия. Например, если человек заболел инфекционным заболеванием и у него поднялась температура, то одними жаропонижающими средствами его не вылечишь, нужно дать лекарство, которое убьет вызвавших болезнь микробов. Хотя «главное» лекарство и будет лучше работать при соответствующей поддержке других препаратов, оно все равно останется главным, то есть без него выздоровление наступит не раньше, чем вообще без лечения, или вообще не наступит. Причин может быть несколько, и ставший популярным во второй половине ХХ века системный подход требует по возможности учитывать их все. Однако следование этому правилу в реальной жизни часто приводит к тому, что решение проблемы перерождается в бесконечное уточнение деталей, а затем вообще в бестолковую вялотекущую возню. Я думаю, что умение увидеть, а зачастую интуитивно почувствовать эту самую главную причину, это и есть то, что отличает гениев от просто талантливых людей, а Эймс, конечно, гений.
Планируя свои исследования, он исходил из того, что главная причина старения - это накопление свободно-радикальных повреждений клеточных структур, в первую очередь митохондрий. С этим можно было спорить до того, как Эймс и коллеги получили то, что можно назвать первым эффективным лекарством от старости, но теперь их аргументы имеют весьма и весьма веское подтверждение.
После выявления причины проблемы нужно найти подходящий метод для ее устранения. Гильотина, например, хорошо устраняет головную боль, но избавляться от этой проблемы вместе с головой найдется мало желающих. На сегодняшний день химики синтезировали множество антиоксидантов – веществ, способных устранять свободные радикалы кислорода in vitro. Что означает в буквальном переводе с латыни «в стекле», то есть в пробирке, в каких то модельных условиях. Но эти вещества зачастую не действуют или становятся ядовитыми in vivo. Что означает «в живом».
Эймс и его коллеги отказались от применения искусственных антиоксидантов. При поиске компонентов лекарства от старости они опирались на давно известный факт – замедление старения при ограничении калорийности питания. Особенно сильное замедление старения происходит при полной голодовке. Если бы люди могли голодать по 6 месяцев в году, они бы оставались молодыми гораздо дольше. Однако голодовка - состояние экстремальное и при злоупотреблении этим средством можно умереть от истощения и авитаминоза. Но, тем не менее, если при голодании старение замедляется, а как показали исследования, снижается и уровень свободно-радикальных реакций, то это может происходить только за счет веществ, которые есть в самой клетке. Поэтому и поиск вели среди тех веществ, что участвуют в реакциях, протекающих в митохондриях, органеллах, которые больше всего подвержены окислительному стрессу. По научному эти вещества называются естественными метаболитами митохондрий. От слова метаболизм – обмен веществ. Надо сказать, что изучением метаболитов митохондрий занимались не только наши авторы, поэтому они могли опираться на исследования предшественников.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 23 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |