Третий возраст

Современная наука в поисках долгой жизни

К середине XX века в мире были ослаблены религиозные основы миропонимания. Нравственные причины старения и смерти, неразрывно связанные с грехом, уже серьезно не воспринимались в «развитом» обществе. Современные теории старения основываются на строгих научных знаниях. Изучая отдельные физические и химические стороны сложных процессов жизни, ученые пытаются объединить полученные сведения в систему взглядов, способных дать общие представления о сущности жизни и причинах старения и смерти. Напомним, однако, что наука изучает физическую сущность жизни – процессы, протекающие в клетках, органах и тканях, обеспечивающие движение, – то, что с позиций биохимии и биофизики называется жизнью. Духовная сущность жизни остается за пределами интересов и… возможностей современной науки. Не исключено, что с других позиций жизнью называется что-то другое, а не только биохимические процессы, которые непрерывно протекают и бурлят, как в кипящем котле. Ученые уже могут создать сложные биологические системы из клеток различного назначения. Эти системы отличаются обменом веществ, способностью к размножению. Но создать жизнь и придать ей сознание ученые не могут.

Медицина как область естественных наук основана именно на таких, материальных, знаниях. Она исходит из того, что, изучая сущность биохимических и биофизических процессов, можно воздействовать на них. Так медицина понимает сущность болезней, так создаются лекарства и разрабатываются принципы лечения. Более 80 % всех методов лечения связано с фармакологией – с лекарствами, которые имеют заданные свойства, оказывающие влияние на патологические процессы, протекающие в результате болезни. Болезни, а не старости. Трудно представить себе исчерпывающие научные знания, которые в полной мере могли бы объяснить тайны молодости и старости, жизни и смерти. Современная наука, хотя и выглядит могущественно, но в такой сложной проблеме демонстрирует понимание лишь отдельных сторон законов бытия. К тому же многое зависит от развития самой науки. А она очень молода, самонадеянна и в значительной степени зависит от методов исследования. Если у пытливого ученого нет больше инструментов познания, кроме глаз, рук и собственной головы, то свои представления об устройстве мира он строит по результатам осмотра объекта исследования, его ощупывания и обнюхивания. О течении диабета врачи судили, пробуя на вкус мочу. Современные лаборатории определяют уровень гликозилированного гемоглобина в крови. С изобретением прибора для измерения артериального давления получили развитие представления о заболеваниях, связанных с движением крови по сосудам – гемодинамикой. Как только ученые изобрели электронный микроскоп – стали возникать теории жизни, связанные с изучением строения клетки. Как только исследователи проникли в ядро клетки, расшифровали структуру дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК), которая несет наследственную информацию, – получили признание генетические теории старения. Примерно так наука прокладывает себе путь к пониманию законов жизни, старения и смерти.

Изучение сложных систем без достаточных представлений о законах их функционирования – процесс долгий и малопродуктивный. Представим себе партитуру сложнейшей симфонии жизни и музыканта-ученого, который видит не все ноты, а из тех, что видит, больше половины не знает. Кроме того, он не играет «с листа», ему нужно время, чтобы понять комбинации звуков. И это еще не все. У музыканта не все листы с нотами, а только часть их, к тому же они не пронумерованы, а лежат в случайном порядке. В результате получается, конечно, музыка, но не очень похожая на оригинал. Тем не менее, упорный меломан постепенно начинает улавливать отдельные фрагменты произведения. Идея симфонии жизни еще скрыта от него, он пока не может понять самого главного – содержания, формы и смысла произведения. Но он уже видит элементарную структуру отдельных частей, подвергает их анализу (раскладывает на отдельные ноты музыкальные фразы). Самые простые составляющие симфонии, такие, как партии ударных инструментов (в нашем случае – пульс и давление), он может записать и даже успешно воспроизвести. Пытливых музыкантов-ученых много, каждый из них по-своему интерпретирует доступные его пониманию фрагменты произведения, отсюда и множество теорий старения.

Нет ничего удивительного в том, что знания, которые представляются фундаментальными, через некоторое время, не подтвержденные практикой, теряют свое значение, забываются. То, что кажется вершиной научных достижений, оказывается маленькой ступенькой на длинном пути познания. Не удивительно, что самым знаменитым, гениальным ученым было свойственно ошибаться и переоценивать свои достижения.

К великому физику Э. Резерфорду (1871–1937 гг.) обратился молодой ученый с просьбой определить тему для научных исследований. – Вы опоздали, молодой человек! В физике уже все открыто, вам осталось только мыть пробирки! – так представлялись достижения науки в то время.

Но физику вместе с математикой люди сами придумали и поэтому могут изучать сколько угодно – все будет правильно (в пределах тех условий, которые физики и математики сами себе поставили). То есть эти ученые сами, по мере своих сил, написали музыкальное произведение, сами его исполняют и… сами себе аплодируют. Но когда наука, с ее математическими методами исследования, внедряется в область, где жизнь не зависит от условных законов, а произведение написано Гениальным Композитором, то познание идет медленно и зачастую – не в ту сторону. Аристотель считал, что мозг нужен для охлаждения крови. Душу человека разные исследователи искали в самых неожиданных частях тела, но, в конечном счете, так и не нашли. Поскольку нет в науке методов исследования души. Душа – это все знают – есть, а научных методов ее изучения – нет. Психиатрию упоминать не будем, она изучает болезненное состояние сознания, хотя и находится ближе к душе.

Сверхсложные, обновляющиеся, эволюционирующие и взаимодействующие с внешней средой системы – живые организмы. По самой своей природе они не могут быть достаточно полно изучены методами частных наук. Теория старения должна естественным образом вытекать из общих принципов существования и развития природы вообще и живых существ – в частности (мнение ученых – специалистов по проблемам старения В. Н. Крутько, А. А. Подколзина, В. И. Донцова). По-видимому, фундаментальная причина старения заключена в самой сущности живых организмов. Дискретность – частичная ограниченность от внешней среды, относительная самостоятельность как биологической системы, является свойством жизни и, одновременно, причиной старения. Эта частичная «автономность» ставит предел способности к внутренней эволюции организма с сохранением его качества как отдельной системы. Казалось бы, если организм человека способен воспроизводить и обновлять собственные клетки, регулировать и слаживать работу всех внутренних систем, то почему бы ему не делать этого вечно? Хорошо бы, но со временем отдельный организм, в силу своей индивидуальности и обособленности, устаревает по отношению к окружающему миру, который изменяется быстрее. Это результат той самой дискретности. Эволюцию, которая всегда успевает за изменениями окружающего мира и которая и есть суть этих изменений, интересует не организм, а вид, не Человек, а Человечество. Другими словами, если бы организм был полностью открыт (не было бы никакой дискретности – индивидуальности), то как часть природы он существовал бы вечно, меняясь вместе с ней. Но человек является самостоятельной биологической системой и лишь взаимодействует с внешней средой, поэтому в процессе эволюции изменяется весь вид, а не отдельный организм.

Каждый отдельный организм со временем накапливает противоречия и разногласия с внешней средой, что и является основной причиной старения.

Это – главное, а дальше могут быть открыты и изучены многочисленные механизмы накопления этих «разногласий». Это и недостаточность проточности системы («загрязнение» организма), и недостаточность самокопирования элементов системы (гибель не обновляющихся элементов структур организма). Сюда же можно отнести и изменение эффективности регуляторных систем (дисбаланс и снижение способности к самообновлению) и «накопление ошибок» в генетическом коде. Неудивительно, что в результате все теории старения, основывавшиеся на частных положениях, потерпели крах и признаны только описанием механизмов старения, а общие рассуждения оказываются в большинстве случаев недостаточно общими для понимания природы старения и… не уходят дальше представлений древних философов.

Шаг за шагом современная наука раскрывает новые механизмы старения, но пока мы знаем лишь отдельные стороны этого сложного процесса. Наиболее существенным достижением на этом пути в последние годы стало раскрытие генома человека. Прошло более 50 лет с тех пор, как Уотсон и Крик обнаружили, что носитель генетической информации (ДНК) имеет структуру двойной спирали. Состоит ДНК из более мелких частей, называющихся нуклеотидами, которые связаны между собой в длинную цепь, в результате чего длина молекулы ДНК гораздо больше, чем ее ширина. Каждый нуклеотид имеет три составляющие: молекулу сахара, молекулу фосфата и структуру под названием азотная основа. Азотная основа является той частью нуклеотида, которая несет в себе генетическую информацию. Это и есть то, что называют генами. Основы, обнаруженные в ДНК, представлены 4 видами: аденин (adenine), цитозин (cytosine), гуанин (guanine) и тимин (thymine), и их обозначают, соответственно, четырьмя буквами генетического алфавита – A, C, G и T.

Как стало известно в феврале 2001 г., геном человека состоит из 30 тыс. генов. Различные гены определяют различные характеристики организма. При определенном упрощении можно предположить, что один ген определяет цвет глаз, другой – форму зубов и т. д. Каждый ген содержит информацию – «инструкции» для действий, которые воплощаются в различные биохимические процессы, определяющие рост и жизнедеятельность организма и отдельных его систем. Как действует генетический код, можно увидеть, проследив жизненный цикл однолетнего растения. Маленькое зернышко, посаженное в землю, управляет, направляя их в определенное русло, многочисленными процессами роста и созревания растения, которые развертываются последовательно и параллельно. Это и есть партитура симфонии жизни. Как и когда будут играть инструменты, написано в книге, которую еще нужно прочитать. Существуют гены, которые никогда не используются в течение всей жизни, другие гены «отрабатывают» свою партию в детстве. В геноме обнаруживаются и гены-мутанты, «неправильные» гены, которые иначе называют полиморфизмами.

Казалось бы, проникновение в самую суть генетической структуры человека, где записаны все «управляющие коды», автоматически решает все вопросы, связанные с болезнями и старостью. Нужно просто найти нужные гены, включить или отключить их, или вставить новые. Но все не так просто. Оказалось, что по генетическому портрету люди не слишком различаются между собой. Более того, геном человека отличается от генома шимпанзе всего лишь на 1 %. Большинство генов просто «молчат», и пока не понятно, как можно воздействовать на них с определенными целями. Но и это еще не все! Оказалось, что внутри человеческого генома могут находиться последовательности, к человеку не имеющие никакого отношения. Ученые предполагают, что геном человека кишит молекулярными паразитами самого разного происхождения (большинство таких отклонений связано с воздействием вирусов). Почти половина генов представлено повторами, обрывками, неактивными комплексами и прочим мусором. Итак, наш «персональный компьютер», программное обеспечение которого переходит из поколения в поколение, за много лет работы накопил огромное количество устаревших и зараженных вирусами файлов. Некоторые ученые (например, британский генетик Д. Брукфилд), в этой связи говорят о проблеме «экологии генома». Полученные ими результаты подтверждают теорию накопления ошибок как одну из причин старения.

Итак, полная партитура симфонии жизни находится в руках ученых. Из нее более или менее успешно извлекаются отдельные звуки. Количество научных работ в области генетики человека быстро нарастает. По мнению руководителя программы «Геном человека» Ф. Коллинза (США), уже в 2010 году генетические исследования в медицинских целях получат широкое распространение, будут найдены методы лечения около 25 наследственных заболеваний. К 2020 году будут созданы принципиально новые лекарства от диабета, гипертонии, станет доступным лечение онкологических заболеваний. К 2030 году будут идентифицированы гены, участвующие в процессе старения. К 2040 году предупреждение и лечение заболеваний будет основано на методах генной терапии, а средняя продолжительность жизни человека достигнет 90 лет.