Препарат против старения:технологические и экономические перспективы (лекция)

21-22 июня в Москве при поддержке Фонда Росконгресс и телеканала "Доктор" прошел IX Форум VESTIFINANCE, который продолжил серию выступлений известных российских экспертов на тему «Следующие 20 лет». На площадке Форума Генеральный директор компании «Митотех» Максим Скулачев рассказал о том, что в человеке заложена специальная генетическая программа старения, но ее можно сломать, чтобы жить дольше. Создание препарата, кардинально замедляющего старение, превратилось из теоретической в чисто технологическую задачу. К 2035 году такое лекарство от старости может появиться. Какие научные открытия, факты и гипотезы позволяют оптимистично смотреть на перспективы борьбы со старением, и какие разработки в этой области вышли на уровень клинических испытаний. Сможет ли лекарство от старости появиться к 2035 году? Старение — это постепенное согласованное ослабление жизненных функций организма, которое увеличивает вероятность смерти. Мы до сих пор не разобрались в причинах старения. Раньше эта проблема была сродни изобретению вечного двигателя. Но похоже, что решение найдено. С самого начала люди договорились, что под старением понимается износ тела. С течением жизни у нас, как в сложном механизме, накапливаются мелкие повреждения. Но по сравнению с механизмами, у живых организмов есть очень важное свойство —регенерация. На протяжение долгого времени мы умеем себя «чинить», но этот процесс не вечен. Есть основания полагать, что мы запрограммированы на то, чтобы постареть и умереть. Наш научный руководитель академик Скулачев придумал даже специальный термин — феноптоз, запрограммированная смерть организма. С точки зрения биологии — это очень правильно, так мы как вид не должны жить слишком долго. Неотделимая часть всех современных организмов – смерть. Но, похоже, что так было не всегда. Первым эту мысль сформулировал гениальный Август Вейсман в конце 19 века. Он считал, что смерть была специально изобретена природой для ускорения эволюции, для смены поколений. Опять же, про это не очень приятно думать, но тем не менее, с точки зрения биологии эта мысль имеет смысл. Например, возьмем однолетние растения, которые размножаются, после чего засыхают. Они погибают не потому что они не могут пережить осень или зиму. Например, соя растет, цветет, у нее появляются стручки, а после этого растение засыхает. Выяснилось, что ее бобы содержат специальное ядовитое вещество, которое убивает все растение для того, чтобы сменилось поколение. Можно спасти сою от смерти просто оборвав у нее стручки, она проживет гораздо дольше. Можно на летнем растении вносить мутации. «Выключить» пару генов из 10 000 и продлить жизнь в десятки раз. Это было сделано молекулярными биологами. То же самое происходит у очень многих животных, например, у насекомых. В Подмосковье часто можно встретить большого черного жука-кожевника. Он запрограммирован на смерть, так как у него нет рта. Его продолжительность жизни ограничена тем количеством питательных веществ, которые он накопил, пока был личинкой. А на самой последней стадии своего развития он не может питаться. И смерть наступает не в результате случайных процессов. Это результат действия программы. Пример феноптоза, запрограммированной смерти, можно наблюдать и у близких наших родственников, у млекопитающих. Например, австралийская сумчатая мышь, как и однолетние растения, живет только один сезон. Рождаются мышата, растут, превращаются во взрослую мышь, наступает сезон размножения. У самцов старшего поколения происходит неконтролируемый выброс особого гормона в кровь, и они все погибают от почечной недостаточности. Это очень сильно ускоряет эволюцию. Также, довольно подозрителен тот факт, что для каждого вида продолжительность жизни очень строго определена. Можно создать супер-условия для крысы, икать и удалять опухоли, лечить любые ее болезни, но она все равно не проживет больше трех лет. За эти 3 года она полностью состарится. У нее будет остеопороз, нарушение кровообращения, «упадет» иммунитет. На ум приходит высказывание великого ученого Фрэнсиса Крика, который говорил, что биолог должен руководствоваться правилом, что эволюция гораздо умнее его. Если для большинства всех существ эволюция изобрела принудительную смерть, феноптоз, то, наверное, и у тех организмов, которые размножаются много раз, допустим, у людей, тоже заложена программа самоубийства. Она у нас устроена немножко сложнее, растянута на долгие годы. Смерть в результате старения это результат феноптоза - запрограммированного процесса, работы специальных биологических программ, заложенных в нас природой. В качестве примера можно привести почвенную нематоду – червячка, размером в 1 мм, который живет в почве. Продолжительность его жизни около 20 дней. Это классический объект для изучения старения. Ранее считалось, что первые 10 дней у червяка длится молодость, потом он начинает стареть и в итоге умирает. Недавно выяснилось, что старение у него запускается в определенный момент и имеет совершенно конкретный молекулярный механизм. Одни гены включаются, другие выключаются, а начинается этот процесс с 8-го часа жизни. То есть, по сути, молодость червячка длится 8 часов. То, что биологи считают классическим старением, является классическим феноптозом - программой старения. В чем может быть смысл старения? Ответ простой: ускорение эволюции. Но, оказалось, в природе есть и насекомые, и млекопитающие, способ существования которых позволяет им практически не обращать внимания на правила эволюционного развития. Привычные нам грызуны, к примеру, мыши, редко живут больше трех лет, в то время как голые землекопы (лат. Heterocephalus glaber) доживают и до 35 лет. Для млекопитающего такого размера (10 см в длину и 30-80 грамм веса) это все равно что для человека прожить лет 400-500. Но главный феномен голого землекопа в том, что он практически не стареет. Внутренние органы пожилого зверька остаются такими же, как и у его молодых собратьев, а смерть, судя по всему, приходит только из-за заложенного эволюцией гена, призванного помогать обновлению поколений. Голый землекоп - это единственное эусоциальное млекопитающее. Во главе колонии - царица с несколькими мужьями. У них строгий матриархат. Все остальные - десятки или сотни особей, которые защищают, кормят, решают социальные проблемы, нянчат детей, строят им прекрасный подземный лабиринт. Ученые сильно заинтересовались этим существом. Выяснилось, что у этих грызунов практически нет возрастных болезней, под которыми мы понимаем рак, инсульты, диабет, - лишь недавно американские ученые обнаружили единичные случаи рака на тысячи особей. Что позволяет голому землекопу жить так аномально долго, да еще и не стареть? Ученые считают, что грызуну свойственна неотения - способность организма останавливать программу индивидуального развития на определенной стадии. Голые землекопы нашли способ остановить свое индивидуальное развитие на стадии новорожденного. В результате, землекопы так и не доходит до той точки, в которой должно запускаться старение. Значит, старение — это программа. Есть еще одно млекопитающее с явными признаками неотении — человек. Если сравнить человека с ближайшим родственником, шимпанзе, то можно обнаружить, что с возрастом человек не изменяется. Это можно проследить, посмотрев на изменение черепа. У обезьяны наращивается мышечная масса, изменяются пропорции тела, появляются надбровные дуги, мощный челюстной аппарат. Она становится зверем. А человек так и остается в «младенческом» состоянии. Получается, что каждая обезьяна проходит стадию человека, но не останавливается на этом состоянии, а становится взрослым животным. А человек затормозил свое развитие. И понятно, зачем нам это было нужно. Потому что мы начали развивать мозги, а пластичность и обучаемость мозга самая большая у детей. И мы сохраняем эту способность на десятки лет в отличии от обезьян. Забавно, что у нас с вами неотения имеет тот же самый эффект, что и у землекопов. Мы уже живем аномально долго по сравнению с шимпанзе. Они от нас отличаются на 1% ДНК. Но к 40 годам 90% шимпанзе умирают от старости. Современный человек достигает такого состояния где-то ближе к 90. Мы замедлили свои часы индивидуального развития и поэтому к старению мы приходим чуть позже. Если старение — это программа, то ее можно сломать. Это открывает совершенно потрясающие возможности для разработки технологий и препаратов для борьбы со старением. Максим Скулачев рассказывает о многолетней работе своего отца, Академика РАН Владимира Петровича Скулачева и коллектива стартапа Mitotech, над созданием лекарства от старения. На основе изобретенного препарата SkQ1 и наблюдений за его применением, ученые доказали возможность победы над старением, которая стала чисто технологической задачей. Максим Скулачев отмечает, что старение — это не болезнь, это заключительная часть развития человека. Препарат, который будет тормозить старение лишит человека некоторого его природного свойства. Поэтому не совсем корректно называть разработку «лекарством». В этом есть и формальная проблема, так как в списке показаний к применению в Минздраве, против которых можно разрабатывать лекарства, старения нет. Но это не страшно - если лекарство борется со старением, наверное, оно полезно для борьбы со старческими заболеваниями. Значит,технологию можно описать как средство от возрастозависимых заболеваний. Идея прошла путь от формулы на бумажке, написанной академиком, до лекарства в аптеке. Наши клетки тела синтезируют свободные радикалы, активные формы кислорода — те самые, с которыми борются антиоксиданты. Это очень известный яд и большинство исследователей сходятся на том, что эти яды имеют отношение к старению. Выяснилось, что в наших клетках есть специальные органеллы, которые занимаются подрывной работой. Эта органелла называется митохондрия - та часть клетки, которой мы дышим. Там кислород окисляет питательные вещества и запасается энергией, высвобождающейся в результате этой реакции. Выяснилось, что чем мы старше, тем больше митохондрия образует этого яда. Более того, под конец жизни они становятся главным производителем ядовитых веществ в нашем теле. Наши клетки узнают наш биологический возраст и сообщают этот возраст остальному телу, увеличивая продукцию свободных радикалов в митохондриях. Это повышает вероятность гибели клеток, их с возрастом становится меньше. Это провоцирует дисфункцию клетки. В свою очередь, это может спровоцировать некроз и воспаления. С возрастом нарушается работа иммунной системы, гораздо с большей вероятностью происходят аутоиммунные заболевания, другие иммунопатологии и для всех из них показана связь с продуктами свободных радикалов в митохондриях. Таким образом, работу программы старения можно замедлить, если направленно нейтрализовать активные формы кислорода, производимые в митохондриях клеток организма. Антиоксиданты борются со свободными радикалами, но классические антиоксиданты не попадают в митохондрию, большинство из них даже в клетку не попадают. Именно эту задачу эффективно решает митохондриальный антиоксидант SkQ1. Мы сделали препарат, который с точностью до нанометра попадает конкретно в митохондрию и там превращается из некоторой пролекарственной формы уже в действующий антиоксидант и начинает ловить свободные радикалы прямо в месте их образования. При чем, делает это циклическим образом - когда он нейтрализует радикалы, он не сгорает как остальные антиоксиданты, а митохондрия может его перезарядить. Результаты многолетних исследований этого вещества позволили начать создание линейки лекарственных препаратов на основе SkQ1. Первое из этих лекарств прошло полный цикл доклинических и клинических исследований, наладки фарм-производства и уже несколько лет успешно применяется в медицинской практике в России. Речь идет о препарате «Визомитин» – глазных каплях на основе SkQ1 для борьбы с возрастными болезнями глаз. Согласно статистике проекта, на данный момент произведено и отгружено в аптеки страны более миллиона флаконов визомитина. Также успешно завершена первая фаза клинического исследования системного препарата под названием «Пластометин» на основе SkQ1 – раствора вещества для приема внутрь. Полученные препараты - лишь начало пути. Уже сейчас опыты над мышами доказывают, что под воздействием SkQ1 продолжительность жизни этих животных увеличивается вдвое. Полноценный "эликсир молодости" для людей, способный замедлить программу старения, может появиться в аптеках уже лет через 15-20. В обществе отношение к проблеме старения меняется, сейчас серьезные ученые все чаще соглашаются, что со старением можно что-то сделать. Это значит, что технология замедления старения, когда она появится, полностью перевернет существующий рынок. Тогда классические фармпрпараты превратятся в орфанные препараты, очень редкие, для небольших категорий, совсем пожилых людей 150+. Если это случиться, то фармацевтический рынок изменится кардинально.