Бесплатный фрагмент - Общая теория омоложения организмов

Л. Ю. Прохоров
ОБЩАЯ ТЕОРИЯ ОМОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ
Продолжение

УДК 576.534, 591.139

Прохоров, Леонид Юрьевич. Общая теория омоложения организмов. Продолжение / Леонид Юрьевич Прохоров. — Москва/Екатеринбург: ООО «Издательские решения» по лицензии «Ridero», 2022. — 30 с.: илл. [18 c. вкл.]

Книга является доработанным и дополненным изданием Общей теории омоложения, опубликованной ранее автором в статье 2019 г. и в книге 2021 г.

Посвящена одной из основных актуальных проблем человечества — избавлению от старения и происходящих при этом старческих изменений организма. Основным выводом работы является обоснование необходимости периодически делать омоложение стареющего организма. По мнению автора старение победить невозможно, поскольку это нормальный физиологический процесс разрушения сформировавшегося организма. Однако можно периодически омолаживать организм, что позволит осуществить баланс между старением и омоложением. Приводятся основные положения разработанной автором общей теории омоложения организмов и доказательства осуществимости предлагаемого способа увеличения продолжительности жизни. Рассматривается возможность увеличения продолжительности жизни человека в 2—3 и более раз по отношению к максимально достигнутой в настоящее время.

Ключевые слова: теория омоложения, клетки, теломеры, теломераза, геном, продолжительность жизни

©Прохоров Л. Ю. 2021

©Прохоров Л. Ю. 2022

Для обложки использовалась фотография акулы с URL:

https://ru.wikipedia.org

ВВЕДЕНИЕ

Одна из основных актуальных проблем человечества — это старость и связанные с ней проблемы: старческие болезни, ухудшение внешнего вида, атеросклероз, слабоумие, канцерогенез, ишемическая болезнь, инфаркт миокарда и т. д. Что же делать? Ответ очень прост: надо всегда оставаться молодым, периодически делать омоложение стареющего организма и тогда не будет перечисленых проблем.

Но как оставаться молодым всегда?

Сейчас уже можно однозначно утверждать, что старческие изменения не могут быть полностью устранены диетами, настоями трав, лекарствами, витаминами или препаратами, физическими упражнениями и тому подобным.

Все известные способы увеличения продолжительности жизни можно разбить на 2 группы.

1. Способы, которые могут увеличить среднюю продолжительность жизни (СПЖ) экспериментальных животных до 1,5 — 1.8 раз. Прежде всего — это голодание (увеличение СПЖ мышей или крыс до 80%), в меньшей степени (до 25%) действуют витамины, антиоксиданты, энтеросорбенты, мелатонин, ресвератрол, рапамицин, метформин и пр. (Прохоров, 2000, 2021).

2. Способы радикального продления жизни в 3, 4, 5 и более раз. Для простейших животных (гидры) было выявлено увеличение СПЖ более чем в 4—8 раз, по сравнению с их продолжительностью жизни в природе и не было замечено признаков старения (Brien, 1965a,b; Martinez, 1998; Schaible et al., 2015). Если бы это удалось реализовать для человека, то его СПЖ могла бы возрасти до 150, 200 лет и более.

В данной книге будет рассматриваться возможность увеличить продолжительность жизни человека в 2—3 и более раз по отношению к максимально достигнутой в настоящее время.

ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ НЕКОТОРЫХ ОРГАНИЗМОВ И ПРИЧИНЫ РАЗЛИЧИЯ

В природе существует множество животных с совершенно разной продолжительностью жизни (ПЖ). В то же время есть некоторые параметры, которые коррелируют с ПЖ отрицательно или положительно.

ПЖ теплокровных животных зависит в основном от одного параметра — веса животного. Это касается большинства видов млекопитающих и птиц. Как правило, чем больше вес, тем длиннее жизнь (Прохоров, 1999а, 2002а).

А вот ПЖ холоднокровных животных может определятся уже двумя параметрами: также весом и еще температурой среды обитания. Т. е. ПЖ холоднокровных животных прямо пропорциональна весу животного (Прохоров, 2002а) и обратно пропорциональна температуре среды обитания (Зюганов, 1993; Прохоров, 2021; Nielsen et al., 2016).

В животном мире рекордсменами по ПЖ являются как раз холоднокровные животные — молюски, пресмыкающие и рыбы, температура которых зависит от температуры окружающей среды. При этом ПЖ животных одного вида также зависит от места жизни с разной температурой среды обитания. Например, молюск жемчужница имеет разную ПЖ в разных местах проживания. Например, в водах теплых океанов он живет около 40 лет, тогда как в холодных северных реках его ПЖ достигает 125 годам (Зюганов, 1993).

Это же касается акул. Белая акула в теплых водах экватариальных океанов живет до 70 лет, а ее сородич — Гренландская акула, обитающая в холодных водах Северного ледовитого океана — до 512 лет, примерно в 7 (!) раз дольше (Nielsen et al., 2016).

Человек и другие млекопитающие не могут состязаться с этими видами и уступают им в 2—3 раза. Человек живет до 122 лет, кит — 80, слон — 69.

При этом вес рекордсменов может быть примерно одинаковым или сильно различаться.

Вес индийского слона 3 т гренландская акула достигает 5 т., т.е. по весу они различаются в 1.7 раза, а МПЖ отличаются в 7.4 раз! Кит (51 т) наоборот, превосходит по весу Гренландскую акулу (5 т) примерно в 10 раз, а по МПЖ уступает акуле в 6.4 раза.

В чем причина? Ответ заключается в разной скорости обмена веществ и, соответственно, скорости роста. Гренландская акула (5 т) достигает половозрелости только к 150 годам, белая акула (2.3 т) — уже к 25 годам, т.е разница составляе 6 раз. Пропорции периодов роста сохраняются, но эти периоды у гренландской акулы чрезвычайно растянуты.

Таким образом, видно, как природа регулирует ПЖ организмов в большей степени за счет скорости обмена веществ.

Человечество придумало несколько способов увеличения ПЖ млекопитающих. В основном увеличение получается до 20—25%, только при голодании происходит максимальное увеличение ПЖ грызунов до 1.8 раз (Прохоров, 2021).

Однако для увеличения ПЖ человека ни один из известных методов не является общепризнанным и доказанным.

Задача геронтологов — найти реальные способы сохранения молодости и увеличения ПЖ человека.

Далее будет рассматриваться теория омоложения, наиболее приемлимая для человека, а также доказательства верности и осуществимости ее положений.

ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА РЕАЛИЗАЦИИ ВОЗМОЖНОСТИ НЕОГРАНИЧЕННОЙ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

Как можно осуществить в принципе увеличение продолжительности жизни человека на неограниченное время?

Рассмотрим это на схеме, разработанной автором (Рис. 1). На схеме показано, как может быть реализована модель увеличения продолжительности жизни человека. В возрасте, например, 60 лет необходимо осуществить омоложение организма и привести его в состояние 30-летнего биологического возраста. Далее организм снова начинает стареть и в следующие 30 лет его биологический возраст вновь достигнет 60 лет, а календарный возраст в это время увеличится до 90 лет. В это время необходимо вновь провести омолаживающие процедуры и привести организм, находящийся в состоянии 60-летнего биологического возраста к 30 годам биологического возраста. Далее организм снова начинает стареть и в следующие 30 лет его биологический возраст вновь достигнет 60 лет, а в это же время календарный возраст организма составит уже 120 лет.

Далее процесс можно повторять аналогично и организм будет колебаться по биологическому возрасту в пределах 30—60 лет, а календарный возраст будет постоянно возрастать и превысит 210, 240 и более лет.

На рис. 2 (верхние 2 фотографии) показано традиционное изменение внешнего вида женщины при старении, а на двух нижних фотографиях показан процесс омоложения, который предполагается периодически осуществлять.

Таким образом, мы получаем принцип действия методики наподобие некоего маятника, что позволит людям жить практически неограниченное время.

Теперь перейдем к рассмотрению Общей теории омоложения организмов, которая позволит осуществлять периодическое омоложение.

При разработке теории был сделан вывод: для того чтобы разобраться, что такое старение, можно ли замедлить этот неблагоприятный процесс и затем омолодить организм, надо начинать с самых основ организма, с его состава, сущности и его развития от зиготы до взрослого состояния и периода старения. В соответствии с этим были сформированы основные очевидные базисные постулаты:

1. Организм состоит в основном из клеток.

2. Все органы в основном состоят из клеток.

3. Логично, если мы омолодим все клетки одного органа, то он будет молодым.

4. Если мы поступим так со всеми органами и тканями организма, т.е. омолодим все органы и ткани организма, то напрашивается вывод, что и весь организм станет молодым (Прохоров, 1999а, 2002б, 2004, 2015а, 2016а).

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ФОРМИРОВАНИЯ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОМОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ

1. В 1973 г. опубликовано теоретическое открытие А. М. Оловниковым причины ограничения деления соматических клеток (в частности, фибробластов человека) в культуре (Olovnikov, 1973).

2. В 1984 г. Л. Ю. Прохоровым разработана гипотеза, суть которой заключается в том, что для омоложения организма необходимо преобразовать нормальные клетки с ограниченным потенциалом деления в клетки, обладающие способностью неограниченного числа делений, но таким образом, чтобы они оставались нормальными, подконтрольными сигналам организма и не были раковыми, а потом заменять ими старые, нефункционирующие клетки, тем самым омолаживая органы и ткани организма (Прохоров, 1984, 2019).

Преобразование нормальных клеток в бесконечно делящиеся предполагалось выполнять с использованием названных автором факторов — активаторов — репрессоров генетического аппарата клеток (ФАР) (Прохоров, 1984, 2019). Этот процесс графически представлен на рис. 3. Овалами на рисунке показаны делящиеся в культуре клетки. В какой-то момент, показанный стрелкой, на них начинают действовать факторы активаторы — репрессоры (ФАР) или применяться способ теломеризации, в результате чего преобразованные клетки получают возможность делиться неограниченное число раз (стрелка направо), а другие клетки, не преобразованные, продолжают деление до своего предела Хейфлика (50—60 удвоений), затем прекращают делиться и гибнут (стрелка вниз).

— В 1998 г. впервые произведена фактическая теломеризация нормальных клеток (встраивание гена теломеразы в ДНК клетки) и увеличение числа делений клеток в культуре при сохранении всех основных свойств исходных клеток (Рис. 3). Это сделали ученые из США A.G. Bodnar и другие (Bodnar et al., 1998). После встраивания гена теломеразы в геном клетки, он начинает производить фермент теломеразу, которая, в свою очередь начинает достраивать укоротившиеся при делении концевые участки ДНК — теломеры. Тем самым обеспечивается неограниченное деление клеток. В эксперименте авторами получено увеличение числа удвоений клеток в опытной культуре на 20 делений больше, чем в контрольной (использовали пигментные эпителиальные клетки глаза и кожные фибробласты человека). Позже в России в 2003 г. Е.Е Егоров и другие исследователи добились увеличения числа удвоений диплоидных фибробластов человека в культуре до 200 раз (Егоров и др., 2003). Еще позже в 2017 году в личной беседе Е. Е. Егоров сообщил, что число удвоений этих клеток достигло 500 (Неопубликованные данные).

— В 1999 году Л. Ю. Прохоровым высказана идея о том, что для полного омоложения органа или ткани необходимо не только вводить в них молодые теламеризованные клетки, но и также устранять из тканей или органов старые клетки и различные старые межклеточные структуры, которые занимают место и не дают размножаться молодым клеткам. Это было показано на стационарных культурах клеток (Прохоров, 1999б, 2004).

— В 2017 г на основе сделанных открытий и теоретических предпосылок автором данной книги Л. Ю. Прохоровым была сформулирована «Общая теория омоложения организмов» с использованием способа увеличения числа удвоений нормальных клеток путем их теломеризации при одновременном удалении из органов и тканей старых клеток и старых межклеточных структур (Прохоров, 2017а,б).

СУТЬ ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОМОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ

Теория заключается в нескольких фундаментальных положениях.

1. Отобранные из организма клетки (например, какого-либо органа) надо преобразовать in vitro так, чтобы они приобрели способность к неограниченному числу делений путем ввода гена теломеразы.

2. Старые или нефункционирующие клетки необходимо удалять из органа для освобождения места молодым клеткам.

3. В органы или ткани, из которых удалены старые клетки, надо вводить молодые (теломеризованные) клетки, с неограниченным потенциалом деления.

4. В соединительной ткани, вегетативно-сосудистой и нервной системах, в которых отсутствует деление клеток или их деление ограничено, необходимо также удалять деградирующие части и заменять их на новые или омоложенные (восстановленные) части.

5. Если какой либо орган не удается омолодить в связи с его полным выходом из строя, то его требуется заменить на другой полноценный орган, полученный с помощью клеточных технологий или изготовленный иным способом.

6. При восстановлении тканей, органов требуется соблюдать принцип шаговой возвратности, т.е. орган может быть восстановлен клеточной терапией при условии, что объем жизнеспособной оставшейся части органа еще достаточен для того, чтобы орган мог «организовать» возвращаемые клетки после наращивания и теломеризации для восстановления своего исходного размера.

ДОКАЗАТЕЛЬСТВА ОСУЩЕСТВИМОСТИ СПОСОБА УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТИ ЖИЗНИ, ЗАЛОЖЕННОГО В ОБЩЕЙ ТЕОРИИ ОМОЛОЖЕНИЯ ОРГАНИЗМОВ

Некоторые организмы в природе уже реализовали способы омоложения по тем путям, которые совпадают с положениями общей теории омоложения организмов. Рассмотрим основные из них.

Целые организмы.

Гидра. Этот относительно простой кишечно-полостной организм может жить в аквариуме в теплой воде неограниченное время и размножается почкованием (Рис. 4). Это происходит потому, что в середине тела животного имеются стволовые (интерстициальные) клетки с неограниченным потенциалом деления, которые постоянно делятся. Эти клетки, постепенно удаляясь от центра деления вдоль тела гидры, постепенно специализируются, теряют способность неограниченного деления, перемещаются по телу животного к его концам, стареют, деградируют и слущиваются в окружающую среду. На смену умерших и устраненных из организма клеток приходят новые молодые из того же центра деления стволовых клеток. Т.е. старые клетки непрерывно замещаются на молодые.

Тем самым происходит непрерывный обмен клеток на новые и животное постоянно омолаживается (Brien, 1965a,b; Martinez, 1998; Shaible et al., 2015). Таким способом гидра преодолевает старение и может жить неограниченно долго за счет того, что у нее имеются клетки, которые могут делиться неограниченное число раз, а постаревшие соматические клетки устраняются из организма, что подтверждает 1-е и 2-е положения общей теории омоложения.