Хотя уже давно известны все 20 тысяч генов человека, но чем многие из них занимаются в нашем геноме, до сих пор остается не понятно. Поэтому открытие этих функций каждого нового гена — серьезное достижение в генетике. А уж гена, связанного со старением, тем более. Ведь все мы хотим жить дольше. Неслучайно в исследования по продлению жизни в мире считаются одними из самых востребованных, в них вкладываются многие миллиарды долларов. Как вам удалось совершить этот прорыв, Ильдус?

Ильдус Ахметов: История довольно любопытная. Кто-то даже может сказать, что открытие сделано случайно. Ведь обычно, чтобы приступить к конкретным исследованиям, ученые выдвигают гипотезу. Ставят цель — что они хотят найти. Исходя из этого, уже ставят эксперименты.

У нашей команды — а это ученые из России, Италии, Швейцарии и Голландии — не было никакой гипотезы по поводу поиска какого-либо нового гена. И цель довольно простая: мы хотели посмотреть, какой из 20 тысяч генов наиболее связан с возрастом. Здесь принципиально важно подчеркнуть такой момент: мы смотрели гены в тканях человека — в сердце, мышцах, печени, почках, мозге, крови. И далее по списку.

А что смотрели конкретно?

Ильдус Ахметов: Экспрессию генов, то есть их активность. Картина получилась, прямо скажу, неожиданная. Дело в том, что есть гены, активность которых с возрастом может повышаться или понижаться в одном, двух, трех органах, например, в крови, мозге, печени, мышцах, но редко более чем в пяти. А тут вдруг возник ген EDA2R, активность которого с возрастом повышалась в тканях сразу всех органов.

Однозначную связь этого гена со старением показали и эксперименты на клетках животных и человека. Когда мы усиливали его активность, клетки стали стремительно стареть, а когда «заглушили», картина была обратная — клетки стали молодеть. А у мышей с синдромом преждевременного старения активность этого гена вообще зашкаливала.

Обнаружив такой эффект, мы решили оценить, а какое место наша находка занимает в семействе генов, которые так или иначе связаны с возрастом. Так вот он занял абсолютное 1-е место. Оказался вне конкуренции.

Итак, можно сказать, что в семействе генов старения появился новый родственник, ген EDA2R.

Ильдус Ахметов: Здесь не все так просто. С одной стороны, он связан со старением, но с другой — с важными функциями организма на разных этапах его развития. Оказалось, что с годами работа гена меняется. Скажем, в эмбрионе он отвечает за то, чтобы формировались кожа и волосы, а в репродуктивном возрасте участвует в оплодотворении. И только при достижении человеком возраста 30-35 лет приобретает признаки гена старения.

Словом, этакий многоликий Янус. Давайте подытожим. Природа заложила в этот ген определенную программу, по которой он на протяжении жизни человека менял свои ипостаси, а после 30 лет переключился только на старение. Его задача, чтобы «хозяин» оставил наш мир и освободил место потомкам. Словом, ты свое дело сделал, нечего задерживаться.

Ильдус Ахметов: Да, в общих чертах картина примерно такая. Вообще ген EDA2R — идеальный пример теории антагонистической плейотропии. Она утверждает, что один и тот же ген может демонстрировать противоположные эффекты в молодости и в старости. Иными словами, он всячески помогает нам в молодости, а в старости за это приходится расплачиваться. Эта внутренняя противоречивость и порождает дискуссию о том, можно ли вообще называть такие гены исключительно «генами старения».

Но в СМИ периодически пишут о разных генах старения, например, о так называемых нокаут-генах. А как быть с Нобелевской премией за открытие знаменитого фермента теломераза и ее ключевой роли в механизме старения. Как известно, в клетках с высокой активностью этого фермента, достраивающей так называемые теломеры, старение не наступает.

Ильдус Ахметов: Укорочение теломер относится к 12 фундаментальным признакам старения. Кстати, есть данные, что чем выше активность EDA2R, тем короче теломеры.

То есть и здесь ваш ген мог «наследить»?

Ильдус Ахметов: Вполне вероятно. Как сейчас стало понятно, он связан со многими признаками старения, а именно с хроническим воспалением и накоплением стареющих клеток, которые перестают делиться и начинают выделять вредные вещества.

Воспаление без инфекций? Без бактерий и вирусов? Как такое возможно?

Ильдус Ахметов: Если совсем просто, то разница вот в чем: инфекционное воспаление вызывается внешним врагом, а хроническое воспаление — внутренними причинами. Как я уже сказал, организм с возрастом накапливает клеточный мусор, и иммунная система начинает на него остро и постоянно реагировать. Так вот, мы выяснили, что именно EDA2R запускает хроническое воспаление. Кстати, именно поэтому мы его назвали геном воспалительного старения.

Более того, обнаружен его аномально высокий уровень при почти 100 заболеваниях, поэтому ген может быть очень информативным маркером отклонений в здоровье человека. Сейчас наша ключевая задача — выявить наиболее эффективные способы воздействия на ген EDA2R. Ищем ответы на два главных вопроса: как отсрочить его активацию и как замедлить запускаемое им хроническое воспаление. Первые результаты показывают, что наиболее эффектны регулярная физическая активность, ограничение калорийности питания и средиземноморская диета. Что касается фармакологии, то перспективны некоторые известные препараты, улучшающие когнитивные функции и контролирующие уровень сахара в крови.

А нельзя, как у мышей в вашем эксперименте, этот ген вообще «заглушить»? И тогда ни воспалений, ни старости… Одна вечная молодость.

Ильдус Ахметов: Это одна из наших главных задач. Мы разрабатываем новые препараты целенаправленного действия, которые смогут напрямую блокировать активность EDA2R. Конечно, ключевым условием их будущего применения, даже при доказанной эффективности, останется безопасность.