Vai cilvēks var dzīvot vairākas reizes ilgāk un nesaslimt ar vēzi - zinātnieki cer noskaidrot, izpētot kailas molu žurkas, neizskatīgus grauzējus no Āfrikas. Vadims Gladiševs, slavenais Maskavas Valsts universitātes un Hārvardas ģenētiķis, skaidro, ko šīs "nemirstīgās" radības var un ko nevar, un arī to, ko mēs no viņiem varam mācīties.
Pietura laiks
Kaila molu žurka (Heterocephalus glaber) ir unikāls zīdītājs ar daudzām pārsteidzošām īpašībām. Šis bez pazemes grauzējs ir apmēram peles lielumā un sver 30–50 gramus, dzimis Austrumāfrikā.
Septiņdesmitajos gados zinātnieki atklāja, ka šīs radības dzīvo neparasti ilgu mūžu pēc to lieluma, kas desmit reizes pārsniedz parasto izmēru. Vēlāk viņi uzzināja, ka viņiem ir gandrīz imūna pret vēzi. Turklāt molu žurkas nejūt dažus sāpju veidus. Piemēram, tie nereaģē uz ādas kairinājumu, nonākot saskarē ar skābēm.
Viņu galvenā neparastā iezīme ir tā, ka viņi pārkāpj tā saucamo Gompertz sadalījumu - modeli, saskaņā ar kuru nāves varbūtība eksponenciāli palielinās līdz ar vecumu. Piemēram, cilvēkam iespējas nomirt divreiz ik pēc astoņiem gadiem.
Kā rāda nesenie Amerikas Savienoto Valstu biologu novērojumi, kailas molu žurkas vienlīdz reti mirst agrīnā vecumā un 20–30 gadu vecumā, jau daudzkārt pārsniedzot šāda lieluma grauzēju dzīves ilgumu.
Gladiševs un viņa kolēģi jau ilgu laiku mēģina atklāt šo neparasto dzīvnieku noslēpumu. Viņi 2011. gadā dekodēja Heterocephalus glaber genomu un divus gadus vēlāk atklāja dažus mehānismus, kas atbild par vēža imunitāti un ilgmūžību.
Reklāmas video:
Piemēram, divi citi krievu ekskavatoru speciālisti Vera Gorbunova un Andrejs Selujanovs no Ročesteras universitātes nodarbojas ar līdzīgiem eksperimentiem.
Nesen viņi un Gladiševs pārbaudīja pieņēmumu, ka molu žurku šūnas nav pakļautas novecošanai. Biologi uzskatīja, ka šo dzīvnieku šūnas var dalīties bezgalīgi, nevis 40-50 reizes, kā cilvēkiem un citiem zīdītājiem.
Sasniedzot šo robežu, cilvēku un citu "mirstīgo" šūnas pāriet īpašā režīmā, pārtrauc dalīties un piedalās organisma dzīvē. Tas novērš vēža audzēju veidošanos organismā, bet šādu šūnu uzkrāšanās noved pie cieņas, vecuma.
Ir arī citi šūnu novecošanās veidi, kad šūna "aiziet" ļoti dažādu iemeslu dēļ - letālu DNS bojājumu rezultātā, embrija audu attīstības laikā vai kad šūnu stresa līmenis ir pārāk augsts. Tas viss, kā tika uzskatīts iepriekš, nav raksturīgs kailajām molu žurkām.
Krievu-amerikāņu biologi ir parādījuši, ka tas tā nav: molu žurku šūnas ir uzņēmīgas pret visiem trim šūnu novecošanās veidiem.
Tajā pašā laikā tie izturējās gan pret onkogēniem, gan gamma stariem neparasti labi, salīdzinot ar līdzīgiem peles audu paraugiem.
Mūžības beigas
Šie eksperimenti jau notiek, piedaloties Krievijā strādājošajiem krievu speciālistiem un vadošajiem Amerikas pētījumu centriem. Kā sacīja Gorbunova, uzstājoties Maskavas Valsts universitātē Robežu novecošanās konferencē, kuru organizēja Gladiševs, viņi nesen veica pirmo eksperimentu Heterocephalus glaber gēnu pārstādīšanai peļu genomā.
Viens no šiem DNS reģioniem, kas ir atbildīgs par šūnu "adhēziju" viens ar otru, ievērojami pagarināja grauzēju dzīvi. Viņi dzīvoja vairākas nedēļas ilgāk nekā parastās peles, kas cilvēkiem ir līdzvērtīgs desmit gadiem.
Šī ilgmūžība cita starpā bija saistīta ar faktu, ka šādas transgēnas peles cieta no audzējiem apmēram divas reizes retāk nekā viņu radniecīgās grupas no kontroles grupas. Tomēr tas nebeidzās ar šādas gēnu terapijas pozitīvo efektu.
Kā parādīja peļu novērojumi, viņu ķermenī bija ievērojami vairāk "pieaugušo" cilmes šūnu, viņi daudz retāk cieta no osteoporozes, plaušu problēmām un citām senils slimībām. Turklāt šie grauzēji bija izturīgāki un spēcīgāki nekā viņu vecāki kolēģi.
Veiksmīga šādu eksperimentu pabeigšana daudziem cilvēkiem liek aizdomāties par to, vai evolūcijai ir grūti noteikt paredzamo dzīves ilgumu, vai to var pārvarēt un vai to vispār ir vērts darīt.
Pēc Hārvardas ģenētiķa domām, patiesība, visticamāk, ir kaut kur pa vidu. Simtgades cilvēku skaits pēdējos gados pieaug aptuveni tādā pašā tempā, nepalēninot, bet vecums, kurā katru gadu mirst vecākie cilvēki, pieaug ārkārtīgi lēni.
Nemirstības morāle
Šādi eksperimentu rezultāti, pēc Gladiševa teiktā, norāda, ka dzīves ierobežojumā tas nav stingrs, bet gan mobilais raksturs - to var pārvarēt, taču katra soļa cena strauji pieaugs. Turklāt cilvēka genoma rediģēšana ir ne tikai tehniski sarežģīta, bet bieži vien šādi eksperimenti rada ētikas jautājumus.
Ja zinātnieki atradīs kaitīgas mutācijas, kas saistītas ar novecošanos, ar gēnu terapiju būs iespējams pagarināt dzīvi. Kā to izmantot, ja sabiedrībai ir jāizlemj par robežu starp cīņu pret slimībām un novecošanos un "cilvēku uzlabošanu", kā uzskata Gladiševs.
Perspektīva, ka ievērojami palielināsies cilvēka dzīves ilgums ar ekskavatoru un citu ilgstošu radību palīdzību, liek filozofiem un psihologiem brīnīties, kā ilga vai potenciāli bezgalīga dzīve ietekmēs cilvēku. Vai cilvēki kļūs cilvēcīgāki vai nežēlīgāki, un kāda būs sabiedrība?