Взгляд на старость как на постгеномное наследственное заболевание СК человека, предложенный авторами книги, мне понравился, так как в настоящее время исследователи всего мира все больше задаются вопросом, как происходит старение на уровне одной клетки. С системных позиций в организме человека старение на уровне СК особо актуально, так как СК считается нестареющей и бессмертной клеткой и способна в определенных условиях делиться симметрично (на две одинаковые СК) и ассиметрично (на СК и клетку, способную стать любой соматической клеткой организма). Давно известно, что у многоклеточных организмов есть потенциально бессмертные клетки половые клетки и СК, а вот соматические клетки как результат их асимметричного деления запрограммированы на смерть. Одной из важных черт старения у всех многоклеточных организмов является постепенная утрата в процессе жизни тканеспецифичных СК, которые способны к самообновлению и в ходе дифференцировки могут превращаться во все другие виды соматических клеток. Мы прекрасно знаем, что количество СК в костном мозге 60-летнего человека уменьшается на 6070%, а к 80 годам их количество в костном мозге единично и способно лишь обеспечить собственное кроветворение. Поэтому утрата СК очень замедляет или делает невозможным системное обновление различных тканей организма и нарушает иммунный контроль и надзор за клетками организма. Старение гемопоэтических, мезенхимальных стромальных и нейральных СК происходит в результате нарушения первичной молекулярно-биологической структуры ГСК и эпигенетического статуса геномной ДНК в них. Огромное количество как внешних, так и внутренних факторов окружающей среды и гемостаза организма влияет на геном каждой клетки, в том числе СК, вызывая в ней множество мутаций ДНК: точечные замены отдельных нуклеотидов, двухцепочечные разрывы, хромосомные перестройки (например, инверсии поворот участка хромосомы на 180°), укорочение концевых (теломерных) районов хромосом и т. д. Итогом этого феномена становятся постгеномные, а преимущественно транскриптомно-протеомные изменения в тканеспецифичных мультипотентных СК. Протеомные эпигенетические изменения в СК являются важным механизмом их старения и проявляются накоплением белков с неправильной структурой. Появление онкоспецифических белков в тканеспецифичных СК приводят к формированию опухолевой СК и возникновению и манифестации рака и других злокачественных новообразований. Считается, что каждый человек способен дожить до своего рака! Критическое накопление онкоспецифичных белков в ГСК приводит к формированию ОСК крови, приводящих к возникновению гемобластозов (лимфом, лейкозов, миеломной болезни и т.д.), а наличие патоспецифических белков в ГСК становится причиной формирования аутоагрессии ее потомков (иммунокомпетентных клеток) к собственным высокодифференцированным клеткам, запуская аутоиммунные системные и локальные воспалительные и аутоиммунные процессы в органах и тканях. Они являются причиной целого ряда фатальных болезней цивилизации, таких как сахарный диабет I типа, обусловленный повреждением бета-клеток поджелудочной железы, аутоиммунный тиреоидит повреждение в клетках щитовидной железы, рассеянный склероз, манифестирующий в виде очагов демиелинизации в белом веществе нервной ткани головного и спинного мозга, и т. д. В большинстве случаев аутоиммунные процессы, обусловленные постгеномными изменениями ГСК, запускают и приводят к формированию в тканях дистрофических и атрофических процессов и к появлению дегенеративных заболеваний. Агрегация белков, неправильно свернутых в высокодифференцированной клетке, с образованием амилоидов, например в нейронах, связана с развитием возрастных прогрессирующих нейродегенеративных расстройств, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. А накопление FUS-белков и SOD1-белков в мотонейронах ЦНС формирует боковой амиотрофический склероз. С этих позиций, как утверждают авторы монографии, только скорость и время формирования постгеномных протеомных нарушений в тканеспецифичных СК во многом определяет расстояние человека до смерти! В случае высокой скорости формирования постгеномных нарушений в СК и краткосрочности процесса постгеномного перерождения ГСК время приводит к возникновению у человека основных симптомов фатальных болезней цивилизации (сердечно-сосудистых, нейродегенеративных, аутоиммунных, эндокринных и т.д.), которые становятся причиной его смерти от быстро возникающих витальных осложнений, к которым они приводят. При клеточном старении СК существенно изменяются внутриклеточные пути сигнальной трансдукции молекулярно-биологические механизмы, обеспечивающие правильную передачу сигналов внутри клетки. Степень нарушения внутриклеточного сигналинга в тканеспецифических СК в результате протеомных мембранных, цитоплазматических и внутриядерных повреждений ДНК и белков определяет скорость течения всех биохимических процессов, приводящих к программной гибели (апоптозу) или смерти мультипотентной СК, так как влияет на множество клеточных процессов, таких как энергетический обмен, ответ на оксидативный стресс и другие патогенетические факторы.
Как показали авторы данной монографии в своей работе, если молекулярно-биологические процессы постгеномного изменения проистекают медленно и постепенно во временном континууме жизни человека, то ученые и врачи расценивают дегенерацию и атрофические процессы в органах и тканях как естественную физиологическую старость и естественное изнашивание органов и тканей. В результате медленного процесса повреждения СК в процессе жизни человека их количество в органах и тканях постепенно сокращается и к возрасту 6070 лет становится критическим и недопустимо низким для соответствующей системной репарации клеток органов и тканей. Весь механизм репарации поврежденных органов и тканей при медленном снижении количества и функциональной значимости тканеспецифических СК приходит в упадок, что приводит к грубым нарушениям иммунопоэза и кроветворения. Именно поэтому, по мнению авторов книги, каждый человек «доживает до своего рака» и других болезней цивилизации только тогда, когда количество и качество его системообразующих клеток иммунопоэза и гемопоэза становятся критическими и в крови формируется клональный гемопоэз. Авторы книги пришли к заключению, что фундаментальной основой старости человека и основных фатальных заболеваний цивилизации является единый системообразующий процесс патологической клональности, обусловленной геномно-постгеномными повреждениями тканеспецифических СК организма, и в первую очередь ГСК, и только скорость этого процесса и время на его завершение определяют расстояние до его закономерного финала, формируют биологические часы и сроки жизни человека. Это натолкнуло их на новые организационно-методические подходы к молекулярно-биологической профилактике старения и борьбе с естественным физиологическим старением.
Сегодня стало понятно, что только уменьшение числа абортов, снижение младенческой смертности и улучшение постнатального и педиатрического медицинского обслуживания, достигнутые нашей страной за последние годы, глобально не могут решить проблемы значимого увеличения продолжительности жизни взрослого населения страны, если для этого не будет предпринят ряд инфраструктурных социальных, структурно-организационных и медико-биологически обоснованных мероприятий. Должны быть отработаны системные медико-биологические мероприятия по здоровому образу жизни и активному долголетию у лиц среднего и пожилого возраста. Необходимо разработать национальную научно-технологическую базу биотехнологий увеличения продолжительности жизни и активного долголетия трудоспособного населения России. Нужна централизованная система биотехнологических мероприятий защиты человека от старения. Необходимы разработка и создание национальной системы персонализированной медико-биологической защиты каждого отдельного человека и алгоритма обеспечения коллективной биобезопасности жизни и выживания всего населения России. Эти подходы становятся особенно актуальными при возникновении реальных угроз российской цивилизации и (или) воздействии поражающих факторов любых планетарных или континентальных техногенных катастроф, стихийных бедствий, мировых войн и локальных военных конфликтов с применением оружия массового поражения или всемирных экологических бедствий.
Как предполагают авторы книги, для увеличения средней продолжительности жизни каждого трудоспособного человека в России на 1520 лет нужно побеспокоиться об этом в молодом возрасте и из общего процесса старения конкретного организма человека «вывести» (собрать и криоконсервировать) его собственные кроветворные стволовые клетки костного мозга. Реинфузия этих клеток в пожилом возрасте позволит сохранить человеку его активный иммунитет и здоровое кроветворение, восстановить творческий интеллектуальный потенциал и физическое долголетие. Очевидно, что реализация этих системных биомедицинских мероприятий, обеспечивающих своевременную ультрараннюю молекулярно-биологическую и иммунологическую диагностику, лечение и профилактику преждевременной старости и фатальных (сердечно-сосудистых, онкологических, аутоиммунных, нейродегенеративных, эндокринологических) болезней цивилизации, позволит создать всероссийскую сеть безопасного криобанкинга и надежного хранения персонифицированных биологических образцов клеток костного мозга всего взрослого населения страны, разработки и создания биологически надежной системы биотехнологического страхования населения от фатальных заболеваний цивилизации за счет сбора и криохранения биоматериала костного мозга всего населения страны. Да, это дорого, но это важно и необходимо!
Обеспечение возможности клинического применения (реинфузии) клеток пуповинной крови, собранной при рождении человека, и ГСК, заготовленных в молодом возрасте (до 2530 лет), в позднем возрастном периоде жизни может стать биологическим залогом увеличения продолжительности жизни самого донора, его выживания и полного излечения при возникновении у него болезней цивилизации. Для сохранения большей части населения всей страны эти технологии увеличения продолжительности жизни могут быть применены при возникновении любых необратимых повреждений органов и тканей человека при экологических катаклизмах (землетрясениях, наводнениях, критическом изменении климата и т.д.) мирового масштаба, локальных военных или глобальных конфликтах или всемирных бедствиях, приводящих к массовой гибели населения вследствие их губительного воздействия на природу и экологию Земли, как в результате последствий жизнедеятельности человека, так и не зависящих от него. Мне в целом очень понравился клеточно-инженерный подход к реставрации аутологичных гемопоэтических клеток самого пациента с использованием лекарственной субстанции «Панаген», но, на мой взгляд, этот подход требует очень серьезной системной проработки и большого финансирования дальнейшего исследования столь сложных проектов. Он не менее сложен в объяснении его эффективности, чем проекты по редактированию генома. Более того, по мнению авторов монографии, они создали технологию геномного балансирования, которая может стать альтернативной технологии геномного редактирования и по ряду параметров превзойти ее. Методологический подход геномного балансирования хроматина в патоспецифических клонах ГСК с использованием двухцепочечных ДНК или РНК мне понравился, так как он является менее дорогостоящим и более биобезопасным, чем геномное редактирование. Стране очень нужны подобные нелинейные подходы в науке, и их надо искать, и очень важно, что первые серьезные шаги в этом направлении уже предприняты в эксперименте и клинике! Пожелаю книге доброго пути, а ее авторам новых творческих успехов и новых научных свершений!
Директор ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр акушерства, гинекологии и перинатологии им. В. И. Кулакова Минздрава России», акад. РАН, проф., д.м. н. Г.Т. СухихВведение
К сожалению, человек смертен и любая человеческая жизнь на земле заканчивается смертью, или так называемым закономерным физиологическим концом земного существования каждого человека. Всю свою жизнь мы живем с пониманием того, что в определенный период нашей жизни все закончится и нам придется умирать и «навсегда уйти» из этой жизни. Мы стараемся об этом не думать, т.к. сама мысль об этом неизбежном фатальном финале жизни делает достаточно бессмысленным наше земное существование. Мы постоянно задаем себе вопросы: зачем и для чего мы приходим в этот мир и почему так мало отведено нам пожить в нем? Религия помогает многим из нас смиренно принимать этот скоротечный исход нашей бренной жизни, но сжиться с этой мыслью о «бессмысленности нашего существования» достаточно трудно. Неужели мы приходим в этот мир, чтобы воспроизвести себе подобных, и главная наша миссия это обеспечение неугасания линии жизни людей на земле?!
Наряду с философскими вопросами «поиска смысла жизни» существуют еще вопросы практические и повседневные, связанные с процессами старения нашего тела. Очень тяжело и грустно видеть, как увядает и стареет с возрастом собственное тело, как дрябнет, обвисает, морщинится и покрывается неэстетичными пигментными пятнами кожа, уходят ее тургор и эластичность, сгибается спина, дряхлеют и истощаются мышцы, заплывает жиром и обвисает складками живот, волосы тускнеют, седеют, становятся ломкими и выпадают, уходят «в никуда» силы, снижаются интеллект и память, улетучивается «жизненная энергия», которая была «мотором» и казалась «вечным двигателем» собственной физической и творческой активности, созидателем всего нового и прогрессивного в этой жизни. Вы все это видите, осознаете и понимаете, что ничего с этим сделать практически не можете. Наблюдая эти печальные факты собственного старения в зеркале и на фотографиях, вы приходите в отчаяние оттого, что на самом деле кардинально ничего нельзя изменить и исправить. Нужно лишь попытаться принять эту неизбежность и смириться с ней. Однако многие из нас пытаются все изменить и поправить, вступают в неравную схватку со временем и надвигающейся неизбежностью старости и смерти. При этом одни люди пытаются противопоставить старости и неизбежно приближающейся «женщине с косой» (смерти) жалкие попытки физической активности (бег трусцой, долгие пешие прогулки, физическую зарядку и т.д.), увеличение количества творческих упражнений и интеллектуально-мнестические потуги в виде запоминания новых стихов или изучения иностранных языков, посещения шахматных турниров, хождение на танцы и в клубы для проведения досуга пенсионеров, освоение новых музыкальных инструментов. Другие люди сражаются со старостью различными видами диетических истязаний своего тела, определяя их в обществе подобных себе системой активного долголетия. Они срочно начинают садиться на различные антикалорийные диеты, активно считать съеденные калории и заниматься спортом, чтобы «сжечь» их, хотя никогда ранее этим серьезно не занимались. Другие стареющие люди начинают ходить к косметологам, пластическим хирургам, геронтологам и другим медицинским специалистам, обещающим полное восстановление и обновление их «увядшего фасада» и сомнительное активное долголетие на гормональных лекарственных препаратах и биологически активных добавках к пище. Хирургические подтяжки лица делают нас похожими на сотни и тысячи других таких же жаждущих молодости людей, а введение различных коллагеновых гелей, золотых нитей и гиалуроновой кислоты в различные части кожи вашего тела, как и токсинов ботокса в лицо и руки, с целью разглаживания морщин обезличивает нашу индивидуальность и делает нас похожими на миллионы других молодящихся пожилых людей, пытающихся противостоять старости. Такова реальность, и считается, что современной биологии старения человека пока нечего противопоставить!