Генетик Александр Коляда: Теломеры – новый показатель молодости человека

Генетика в советские времена считалась "буржуазной лженаукой", поскольку партийным идеологам не нравились выводы ученых-генетиков о том, что каждая личность – уникальна и неповторима. Еще больше их раздражало то, что многие не только физические, но и психические качества человека определены от рождения и лишь частично поддаются влиянию коллектива. Одно из следствий такого подхода – хроническое отставание советской и постсоветской генетики от западной науки. Сегодня молодые украинские генетики настойчиво пытаются догнать своих зарубежных коллег, и у них уже есть определенные достижения.

Наш собеседник – научный сотрудник лаборатории генетики Института геронтологии Национальной академии медицинских наук Украины Александр Коляда. Он окончил биологический факультет Национального университета им. Т.Шевченко, прошел ряд стажировок за границей – в Великобритании и Японии. Область научных интересов – генетика старения человека. Также увлекается сравнительным религиоведением.

Александр, как Вы оцениваете состояние украинской генетики?

Видео дня

В Украине никогда не было школы генетики человека, поскольку вся генетика Украинской ССР ориентировалась на сельское хозяйство. У нас было много специалистов по животноводству, по генетике растений. Специалистов по генетике человека, которые занимались научными исследованиями еще во времена СССР, было буквально единицы, и вот на них, собственно говоря, и держалась вся эта отрасль. К сожалению, в Украине практически не проводятся генетические конференции и семинары, это очень большая редкость, когда украинские генетики могут собраться в одном месте и обсудить интересующие их вопросы.

Однако не все так печально, потому что технологии, с которыми работают генетики во всем мире, стали сегодня достаточно просты. Сегодня каждая желающая поликлиника или маленькая кафедра может купить себе не сильно дорогое оборудование и заниматься генетикой у себя на местах. Проблема состоит в том, что у нас очень мало людей, которые бы в этом разбирались, поскольку чтобы стать специалистов в данной области нужен многолетний кропотливый труд.

Какие открытия были сделаны в мировой генетике в последние годы?

Усилия в мировой генетике в основном направлены на открытия роли различных участков генома человека. Потому что то, какими мы являемся – блондинами или брюнетами, большого роста или маленького, мальчиками или девочками, – все это закодировано в одной единственной молекуле-ДНК. Именно она объясняет все наши отличия друг от друга, все наши способности – интеллектуальные, физические, все наши склонности и предпочтения в течение всей жизни – вся эта информация записана там. И генетики уже умеют читать все буквы, которые записаны в ДНК человека. Другое дело, что они пока не знают, образно говоря, как эти буквы звучат на слух.

Всем известно, что сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку и в результате получается новая клетка, из которой потом вырастает человек. Как запустить правильную последовательность действий в этой клетке, чтобы вырос большой организм, чтобы не было сбоев – когда, например, сначала развивается мозг, а потом ноги, – чтобы все шло одновременно и в нужной последовательности – этого мы не знаем. И каждое открытие в данной области – это большое событие, за которое могут дать Нобелевскую премию.

Украинская генетика занимается немного другим направлением. В частности, это выявление роли различных генов при разных заболеваниях – таких как диабет, болезнь Паркинсона, Альцгеймера, остеопороз и других. Мы пытаемся найти участки в геноме, которые отвечают за склонность к этим заболеваниям. Потом узнать, как эти болезни диагностировать и лечить. Мы берем редкий случай с особо ярким проявлением заболевания, исследуем особенности геномов этого человека и ищем взаимосвязи между этими двумя вещами.

Какая поддержка нужна украинским генетикам от государства?

На Западе все работает по грантовой системе: лаборатория получает финансирование и выполняет некое количество работ. Зарубежные ученые работают в лабораториях серьезно – с утра до ночи; затем пишут о своих достижениях хорошие статьи и публикуют их в солидных научных в журналах. После этого у них есть большие шансы получить следующий грант, и так далее.

Украинская система науки построена по другому принципу, как было еще в Советском Союзе. Имеются некие дотации государства, которые нужно осваивать, писать какие-то формальные бумажки-отчеты и сильно не высовываться, чтобы не вызывать возмущений в правительстве или Академии наук. Однако опыт многих вузов показывает: сколько бы денег не давалось, все равно они куда-то деваются, рассасываются и на качественно новый уровень это не помогает перейти. Куда исчезают деньги? Во-первых, работают какие-то коррупционные схемы, а во-вторых, некий вуз, например, покупает дорогое оборудование, которое затем начинает элементарно простаивать из-за того, что в Украине нет соответствующих специалистов.

К счастью, у нас в последнее время возникают и здоровые инициативы. Появляются лаборатории, которые уже ничего не просят у государства, а пишут заявки в различные международные фонды – например, по продлению жизни, по борьбе с болезнью Альцгеймера, и просят у них деньги, тем более, что у них имеется в наличии соответствующее оборудование.

Чем может помочь генетикам государство? Прежде всего, облегчением таможенного режима, поскольку мы по действующему законодательству не можем получать из-за границы биологические образцы и посылать их туда. Ведь мы не пересылаем наркотики, не пересылаем вирусы, мы просто посылаем образцы крови больного человека, чтобы ему где-то в Америке сделали тестирование. Увы, сегодня нам приходится делать это нелегально. Вторая проблема – с растаможкой. Очень сложно получать реактивы из-за границы, очень большие налоги на них накладываются, хотя понятно, что это материал исключительно для научных целей, и на них невозможно сделать никакой коммерции.

Поэтому многие ученные, когда едут из-за границы, везут что-то контрабандой, и все это прекрасно знают.

Чем занимается ваша лаборатория в Институте геронтологии?

Мы занимаемся генетическими и эпигенетическими аспектами старения. Генетическое – это то, что передается по наследству на протяжении многих поколений, а эпигенетическое – как окружающая среда влияет на наш геном. Все люди чем-то болеют и от чего-то умирают. И вот то, чем конкретно они будут болеть и от чего умрут – как раз и является предметом нашего интереса.

Возьмем склонность к ожирению. Два человека едят одну и ту же калорийную пищу, ходят через день в Макдональдс. Однако один от этого сильно полнеет, а другой чувствует себя абсолютно нормально – причем, это могут быть родные братья и сестры. Эти вещи запрограммированы генетически. Причина в том, что у одного человека имеется маленькая мутация в рецепторе какого-то белка, и поэтому лишнюю котлету его организм хочет запасти до "холодных времен", а организм другого человека переваривает ее без всяческих запасов на зиму. Эти особенности заложены в нас эволюционно, и когда люди жили в пещерах и холодных домах – они, безусловно, имели смысл. Теперь же, когда мы живем в городах и теплых квартирах, эта способность запасать жир обернулась против нас. Теперь это называется ожирением и может привести к диабету.

Наши исследования состоят в том, чтобы определить факторы риска для украинцев и выработать рекомендации по их предотвращению. Особое внимание мы обращаем на диабет, болезнь Паркинсона, Альцгеймера, остеопороз, рак молочной железы, а также пытаемся разобраться в общих механизмах старения, поскольку все мы хотим жить дольше и жить здоровее.

Почему одни люди дряхлеют быстро, а другие до глубокой старости бодры и здоровы?

Средняя продолжительность жизни человека в Украине составляет порядка 65 лет, тем не менее, почти каждый сотый доживает до 100 лет. Я и мои коллеги много времени тратим на то, чтобы отследить этих людей в разных областях Украины, собрать их образцы ДНК, проанкетировать – узнать об особенностях их питания, образе жизни, привычках, родственниках, детях и т.п. Одна из особенностей долгожителей состоит в том, что это отнюдь не дряхлые старички, которые в 70 лет ложатся на кровать и последние 40 лет лежат на ней, требуя обслуживания. Наоборот это, как правило, достаточно активные люди, которые много работают по дому, на огородах. Например, в Ивано-Франковске есть мужчина, который в свои 105 лет является капитаном футбольной сельской команды.

Мы ищем гены, которые позволили долгожителям стать таковыми. И мы эти гены находим. Интересно, что некоторые гены уже с рождения программируют организм человека дожить до преклонного возраста. Возможно, эти люди жертвуют чем-то другим, возможно, они менее трудоспособны в молодости или меньше времени уделяют детям, или у них хуже зрение. Но зато их организм выполняют поставленную программу: я буду хуже видеть, но зато доживу до 100 лет, и эти люди на протяжении всей жизни экономно расходуют свой "витальный резерв".

Есть ли некие закономерности у долгожителей?

Закономерностей очень много, но они весьма слабые. К примеру, чтобы дожить до 100 лет лучше быть женщиной, чем мужчиной. А если вы уже женщина, то лучше иметь меньше детей; если мужчина, то наоборот – лучше больше. Лучше есть меньше мяса и больше овощей и фруктов. Тем не менее, многие люди противоречат этим закономерностям.

Достижима ли нормальная здоровая старость?

Типичная картина: человек 70-ти лет приходит к терапевту и говорит, у меня болит вот здесь и вот здесь, а врач отвечает: ну что же вы хотите, вам же 70 лет. Терапевт считает, что это норма, когда в 70 лет должно все болеть. Геронтология как раз стоит на другом полюсе, она говорит, что это не норма – ни в 70, ни в 90, ни в 100 лет у вас не должно ничего болеть, вы должны нормально ходить, нормально соображать и т.д. Геронтологи уверены, что существует нормальная старость, и каждый день работают над тем, чтобы человек жил как можно дольше и как можно здоровее.

Расскажите о ваших исследованиях в области теломер?

У некоторых восточных религий встречается мысль, что человеку в его жизни отпущено некое конкретное количество вдохов, морганий глазом или ударов сердца. Это имеет некий свой эквивалент в молекулярной биологии. На концах наших хромосом находятся участки, которые называются теломерами. И когда клетка делится, то эти теломеры укорачиваются на небольшой отрезок, и так при каждом делении. Когда мы были одной клеткой, теломер был очень длинным, а когда нам уже 30 лет и мы поделились миллион раз, то он, соответственно, стал в миллион раз короче. По одной из теории старения, когда длина теломера доходит до некоего граничного предела, организму дается сигнал о том, что пора умирать.

Интересно, что этот показатель – длина теломера – достаточно вариабельный в зависимости от состояния здоровья, потому что кто-то в 30 лет выглядит на 40, а кто-то – на 20.

Могут ли использоваться результаты ваших исследований для продления жизни человека?

Мы очень на это надеемся. Во всем мире входит в обиход такой термин, как теломеропатия или, другими словами – первичная причина старения. Наша лаборатория совместно со всеми отделениями Института геронтологии пытается выяснить, как, например, укорачиваются теломеры в костях у пожилых людей при остеопорозе, когда кости становятся хрупкими и женщины после менопаузы даже при незначительных падениях начинают ломать себе шейку бедра или другие кости. Мы пытаемся дать ответы на вопросы, можно ли взять у женщины кровь сейчас и сказать, насколько у нее высок риск остеопороза. Или насколько возраст начала менопаузы у женщины зависит от длины теломер и можно ли прогнозировать этот важный для здоровья женщины показатель? Мы уже знаем, как ведут себя теломеры при болезни Паркинсона и как по их длине можно судить о вероятности наступления этого коварного заболевания.

Читайте: 4 удивительных факта о здоровом питании

А можно ли удлинить теломеры?

Это хороший вопрос. Есть препараты, которые якобы позволяют удлинять теломеры, но они достаточно экспериментальны. На сегодняшний день доказано пока что следующее: если у человека выделить клетку, поместить ее в питательную среду, добавить соответствующий препарат, то теломеры в клетке действительно удлинятся. Работает ли это на целом организме – непонятно. Тем не мене, эти препараты коммерциализированы и их можно купить за рубежом, а, возможно, уже и в Украине.

На самом деле, теломера – это достаточно хороший универсальный показатель здоровья. Потому что все, что мы называем здоровым образом жизни положительно влияет на длину теломер, так же как, по некоторым данным, умеренные дозы алкоголя или другие факторы. Наверняка же доказано то, что стресс – сильно укорачивает теломеры, а социальный статус – наоборот позитивно влияет на эту длину: чем выше социальный статус, тем длиннее теломеры. Причина это или следствие – непонятно. Возможно, люди, которые рождены с длинными теломерами, проще достигают успеха, или, наоборот, по ходу достижения успеха у человека удлиняются теломеры. Однозначно позитивно влияют на длину теломер физические упражнения.

Читайте: 9 продуктов, которые нельзя есть на голодный желудок

Какое последнее достижение в научной работе улучшает вам настроение?

Мы сейчас получаем первые результаты о влиянии голода на длину теломер и на другие маркеры старения. Голод – это один из самых удачных способов продления жизни. Приблизительно 30% ограничение калорий в питании – когда человек ест то, что обычно, просто на треть меньше – достоверно продлевает жизнь всех организмов, которые мы исследовали. Об этом же говорят и заграничные данные, поэтому нужно научиться культивировать в себе состояние недоедания.

Как это работает? Когда клетка в организме чувствует, что еды недостаточно, она начинает питаться собственными старыми или ущербными частями клеток. Тем самым происходит очищение клетки от вредных элементов, которые условно можно назвать шлаками. Вот что означает целебное голодание, о продлении жизни которого известно уже очень давно, лет 60. Да и посты в христианстве также можно рассматривать как некий аналог разумного голодания.

Каждому отдельному человеку, желающему поголодать, следует обратиться к врачу за индивидуальными рекомендациями. Скорее всего, врач назначит серии голоданий – не слишком жестких, по определенному протоколу входа-выхода, без резких перепадов, без перегибов, когда вы вчера наелись мяса, а сегодня утром ничего не едите.

Читайте: Врачи рассказали, почему раз в месяц нужно голодать

Ваши планы на ближайшее будущее?

Сейчас мы занимаемся кооперацией с различными украинскими и зарубежными клиниками. Ищем все больше и больше заинтересованных медиков, которые хотят вместе с нами исследовать заболевания и состояния человека, при которых будет полезна молекулярная диагностика. Все болезни, все состояния, даже в какой-то степени характер мыслей, посещающих нашу голову, имеют свои источники внутри клетки. Очень серьезные исследования доказывают, что либерализм – например, в США – имеет некие корни в геноме. Другими словами, найден определенный ген, который, в случае своей активности, принуждает человека "мыслить либерально". Также очень четкую зависимость от наличия в организме того или иного гена имеют склонности к алкоголю, курению и другим зависимостям. Поэтому работы генетикам – непочатый край.