Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
21 января 2017, суббота, 22:29
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Старение организма и презренный металл

Человечество с давних пор занимала проблема старения организма и возможности преодоления этого печального процесса. В 1971 году биолог Алексей Оловников впервые высказал предположение о механизме старения клеток и о роли особого фермента теломеразы в клеточных процессах. В 1998 г. его вывод экспериментально подтвердили американские исследователи. Сейчас взгляд ученого на эту проблему несколько изменился. О том, что такое старение организма, зачем вообще нужна теоретическая биология и на какие средства она – как и наука в целом – может существовать, мы побеседовали с Алексеем Матвеевичем Оловниковым - ведущим научным сотрудником Института биохимической физики РАН. Интервью взяла Яна Войцеховская.

Вы являетесь биологом-теоретиком. Что такое вообще теоретическая биология, какими проблемами она занимается?

Теоретическая биология охватывает широкие области. Наиболее яркий пример – вся эволюционная биология. Хотя и там проводятся некоторые эксперименты, но в основном это теоретический раздел. Когда-то Дарвин сделал огромный прорыв в этой области, что очень сильно продвинуло науку вперед. Тем не менее сейчас возникает все больше сомнений в дарвиновской теории, в основном по двум направлениям. Одно из них – клерикальное, предполагающее творца, который все создал, а потом допустил эволюцию. Другое направление говорит о том, что естественный отбор сам по себе не может эффективно работать. Этот вопрос обсуждается теоретическими биологами всего мира. Есть и другие направления теоретической биологии, например, проблемы рака, клеточной дифференцировки – здесь не только эксперименты делаются, но и происходит некоторое общее осмысление.

Но ведь современная наука, по крайней мере молекулярная биология, устроена как ковровая бомбардировка: смотрят и ищут все подряд, фактически разбирают клетку на составные части. Нужна ли в таком случае теоретическая биология в виде отдельного раздела науки?

Отвечу в виде личного воспоминания об одном очень успешном биологе, который работает сейчас в США. На одной из конференций он сделал интересный доклад, и я его спросил о том, что он думает по поводу того, как происходят такие-то и такие-то процессы у его объекта изучения. Ответ был поразительный. Он сказал: «Я не думаю, я работаю».

Ценность научных – в том числе и биологических – теорий и предсказаний состоит в том, что они ускоряют развитие той или иной области науки. А так, конечно, все рано или поздно будет открыто. То же самое в ядерной физике: ученые пытаются предсказывать на основании экспериментов и получают путем расчетов или рассуждений предсказания о том, как, например, должна быть устроена вселенная. В свою очередь на основании этих предсказаний экспериментатор ставит эксперименты и либо подтверждает надежды теоретиков, либо получает что-то совершенно третье, что заставляет ученого-теоретика чесать свою физическую репу. Все то же происходит и в других науках.

Ваша теория о связи старения и теломер получила блестящее подтверждение. Скажите, пожалуйста, почему эта теория перестала казаться вам верной?

Я уже рассказывал подробно о том, что такое старение, и о своих теориях (теломерной и редумерной), поэтому я скажу о них в нескольких фразах. Механизм удвоения ДНК устроен так, что концы линейных хромосом (теломеры) с каждым делением укорачиваются. Поэтому после некоторого количества делений (около 50) клетка больше делиться не может – наступает ее старение и, как я думал раньше, это ведет к старению всего организма. Не стареют только половые клетки, так как в них активен специальный фермент – теломераза, которая восстанавливает укороченные концы хромосом.

В настоящее время я считаю, что несмотря на все подтвердившиеся предсказания теломерной гипотезы, она не объясняет, почему же все-таки организм стареет. Она не объясняет, как клетка понимает, что она сделала много делений. Поэтому я разработал новую теорию, которую я назвал редумерной.

Редумерная теория старения состоит в том, что в ходе специализации клеток на поверхности хромосом появляются линейные молекулы ДНК небольшого размера, которые представляют собой копии некоторых регуляторных последовательностей. Это и есть редумеры. У разных клеток (например, в клетках печени и в клетках костного мозга) разный набор редумер. Концы каждой из редумер закреплены на поверхности хромосом. Они ведут себя так же, как теломеры, – укорачиваются в процессе деления клетки. Укорачивание приводит к тому, что активность генов, которые находятся в редумерах, падает, что воспринимается клеткой как сигнал старения. То есть сигнал старения генерируется не укорачиванием теломер, а укорачиванием редумер, осуществляющимся параллельно укорачиванию теломер. Теломеры выступают тут просто как невинный свидетель процесса старения.

Каким же образом происходит старение целого организма?

Старение целого организма определяется не просто старением клеток, а старением мозга, точнее, его нейроэндокринных центров. В мозгу большинство клеток не делятся, поэтому там редумеры укорачиваются не в результате клеточного деления, а в результате другого процесса. Для удобства я назвал эти редумеры хрономерами. Хрономеры расположены большей частью в гипоталамусе – особой структуре мозга, которая управляет гипофизом, который, в свою очередь, отвечает за эндокринную регуляцию всего организма. Укорочение хрономер происходит вследствие разрыва ДНК во время транскрипции (транскрипция ДНК – синтез молекул РНК на основании информации, записанной в ДНК, – «Полит.ру»), происходящей на фоне особого гормонального всплеска. Большую часть времени таких разрывов не происходит, но если клетка стимулируется некоторыми гормонами, то хрономерная ДНК рвется вблизи ее конца и после восстановления оказывается, потеряв оторванный кончик, укороченной.

Совсем недавно я предположил существование новой физиологической системы у человека – так называемого лунасенсора (от слов «луна» и «сенсор»). Это система, которая позволяет нам чувствовать изменение силы тяготения Луны. Для этого в одной из структур мозга – эпифизе – существуют кальциевые «песчинки». Они были обнаружены очень давно, четыреста лет назад. Зачем они нужны – было неизвестно, предполагали, что таким образом мозг избавляется от избытка кальция. Я предположил, что Луна, создавая поле тяготения, притягивает «песчинки», которые, в свою очередь, давят на соседние с ними клетки эпифиза. Эти клетки наполнены разнообразными гормонально активными веществами, и когда клетки сильно сдавливаются, начинается активный выброс гормонов из эпифиза. Эта секреция идет наиболее сильно в новолуние, когда притяжение Луны выражено наиболее сильно (в это время, как известно, сила тяготения Солнца и Луны суммируется, и, кстати, наблюдаются самые высокие океанские приливы. Вот таким путем регулируется месячный цикл человека.

Я предположил, что во время выброса гормонов из эпифиза они достигают гипоталамуса и резко активируют в нем транскрипцию, в результате которой в хрономерной ДНК появляются разрывы. Они не беспорядочны. Разрыв возникает всегда вблизи закрепленного конца хрономеры и создается при участии молекулярной транскрипционной машины, которая на большой скорости движется к концу хрономеры. Разрыв в хрономере возникает только один раз в лунный месяц, потому что только тогда "девятый вал" гормональной бури, действующей на клетки гипоталамуса (и порожденной сигналом из эпифиза), резко интенсифицирует транскрипцию. Можно сказать, что один раз в лунный цикл редумеры гипоталамуса (хрономеры) укорачиваются. Это нужно для контроля за нормальным развитием организма во времени. Хрономеры – важный элемент особых, так сказать, "пожизненных" биологических часов, тикающих всю жизнь. Но этот же самый процесс последовательного, запрограммированного укорочения хрономер приводит в конце концов организм к старению. Важно подчеркнуть, что когда мы бегаем, прыгаем, то клетки эпифиза также испытывают давление со стороны соседних песчинок, но поскольку это давление кратковременно, клетки на него не реагируют.

Как восприняли эту теорию ваши коллеги?

Некоторые физики были впечатлены, некоторые биологи развели своими биологическими руками. Подобная же реакция была на теломеры – никто привести логических возражений не мог, а говорили по поводу укорочения теломерной ДНК, что «мы знаем, что геном стабилен, и значит, ничего подобного быть не может». Теперь мы знаем, что это совсем не так – и геном оказался нестабилен, и теломеры его укорачиваются. Теперь дело за малым – найти хрономеры и ими управлять. В общем – начать и кончить, работы многим хватит надолго.

Собираетесь ли вы проверять свою теорию экспериментально?

Если найдутся заинтересованные люди. Опять же все упирается в презренный металл. Может быть, когда-нибудь средства массовой информации донесут до западных или восточных олигархических ушей нужную информацию, и с моим ли участием или без меня эта теория будет проверена. Я уверен, что основа ее, как было и с теломерными предсказаниями, будет подтверждена, а когда и как – не мне судить.

Как оценить деятельность ученого-теоретика? Почему государство и общество должно платить за те или иные разработки?

Один умный человек сказал, что теоретическая физика оправдала себя на десятки и сотни лет вперед уже только работами Фарадея и Максвелла. Один из них был экспериментатором, другой – теоретиком.

Я понимаю, почему в современном мире финансирование различных сфер деятельности устроено так, как оно устроено, но считаю это глубоко несправедливым, неправильным. Но так исторически сложилось. Исследователь, даже если он сделает какое-то супероткрытие и получит Нобелевскую премию (что считается вершиной вознаграждения ученого), в денежном эквиваленте получает максимально миллион долларов, а чаще деньги делят на троих, что составит около 300 тыс. долларов. Между тем только премиальный фонд одного из многочисленных, идущих чуть ли не ежедневно по земному шару теннисных турниров тоже составляет миллион долларов. Я понимаю, как много вкладывают в свою работу теннисист или теннисистка, но тем не менее…Конечно, исследователь может получать гранты, из которых он оплачивает приобретение приборов и реактивов, и на зарплату у него остается, но в целом, на мой взгляд, ученые недооценены. Ведь нас везде окружает техника, которая вся основана на достижениях науки – сначала фундаментальной, которая потом осуществляется в технике. Ученый же за эти достижения получает вознаграждение совершенно непропорциональное тому вкладу, что он дает человечеству. Если бы не прогресс размышлений, если бы на пару, рука об руку, не шли бы два человека – исследователь и инженер, то мы бы до сих пор жили в пещерах. Но это все воспринимается как должное.

Есть знаменитое выражение, что наука представляет собой способ удовлетворения личного любопытства за счет государства. Это, конечно же, так и есть в некоторой степени, но все запомнили именно это и делают из этого выводы. Если человеку интересно, то пусть он скажет спасибо, что ему позволяют удовлетворять любопытство, да еще какую-то зарплату за это платят.

Я задавал себе вопрос, почему так происходит? Ответ, который находил, лежит на поверхности. Один теннисный или футбольный матч за билеты и рекламу, которые он собирает, дает такой доход, который позволяет окупить все и оставить прибыль владельцам корта или футбольного газона. Работа исследователей проходит в тиши лабораторий и кабинетов, где  зрителей нету. Никто не кричит: «Черт, вот сейчас, сию секунду, он придумал! Обалдеть!». Такого не происходит, и денег никто не платит за входные билеты, поэтому и оплата труда такая.

Есть ли какие-то механизмы, чтобы изменить эту ситуацию?

Думаю, что на государственном уровне это вряд ли изменится. Скорее, стоит надеяться на частные фонды, когда какой-нибудь очень умный владелец очень крупного фонда либо лично, либо через своих экспертов понимает ценность отдельных исследований и может их поддерживать. Так начинает происходить в России, так идет в ряде стран мира. Даже в Америке, самой развитой из стран, ученые не получают столько, сколько они заслужили. Но, тем не менее, есть фонды, например, Хьюза, которые особенно много платят своим исследователям. На государственном уровне вряд ли можно ожидать чего-нибудь подобного.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus

Главные новости

20:51 Выражение лица Мишель Обамы на инаугурации Трампа стало мемом
20:24 В Москве из-за непогоды отменены более 30 авиарейсов
19:47 Российская сборная выиграла бронзу в эстафете на этапе КМ по биатлону
19:36 В Москве боец Росгвардии упал на пути станции метро «Проспект мира»
18:51 Мединский пообещал высмеять нападки на свою диссертацию
18:46 Ле Пен призвала страны ЕС выйти из блока
18:25 Система оплаты парковки в Москве три часа проработала с перебоями
17:42 Компания Ротенберга построит железнодорожный подход к мосту в Крым
16:51 Песков прокомментировал заявление Трампа о ядерном разоружении
16:31 Шесть российских бомбардировщиков нанесли удар по ИГ в Сирии
15:57 В Кремле прокомментировали размещение ракет в Калининграде‍
15:49 Минтруд спрогнозировал снижение реального размера пенсий россиян
15:11 Силуанов предложил вернуться к ограничению расчетов наличными деньгами
15:00 СМИ назвали имя конкурента Неверова на пост главы генсовета «Единой России»
14:47 Министр культуры Южной Кореи арестована за «черные списки» критиков властей
13:55 Дональд Трамп подписал указ об отмене Obamacare
13:30 Парламент Турции одобрил президентскую форму правления
13:14 16 человек погибли в результате ДТП в Италии
12:57 Минфин РФ не станет пополнять резервы в 2017 году
12:11 Лайнер совершил аварийную посадку во Владивостоке
11:45 Трамп сменил бюст Мартина Лютера Кинга в Белом доме на бюст Черчилля
11:23 Путин заявил о готовности встречи с Трампом
11:16 СМИ сообщили о возможной замене Медведева на Володина на съезде ЕР
10:58 Сенат Конгресса утвердил Джеймса Мэттиса министром обороны США
10:39 В Кизлярском районе Дагестана введен режим КТО
10:17 Минск продлил действие увеличенных тарифов на транзит российской нефти
09:51 Медведев обновил список запрещенных в России наркотиков
09:41 В Москве застрелен подозреваемый в покушении на убийство бизнесмена
09:20 Раздел о правах ЛГБТ-сообщества удалили с сайта Белого дома
09:14 Трамп с супругой станцевали танец на балу в честь инаугурации
20.01 21:15 В суд подан иск против передачи Исаакиевского собора РПЦ
20.01 21:04 Трамп пообещал искоренить исламистский террор
20.01 20:56 Трамп пообещал думать в первую очередь об интересах Америки
20.01 20:24 Два этажа обрушились при взрыве дома под Парижем
20.01 20:12 Трамп вступил в должность президента США
20.01 20:11 Сотрудника RT задержали на освещении инаугурации Трампа
20.01 20:01 В Москве задержаны 27 требовавших зарплату строителей метро
20.01 19:55 Минюст подтвердил неконституционность антитабачной концепции Минздрава
20.01 19:50 Российский бегун назвал ARD замешанных в допинге тренеров
20.01 19:41 НИИ Бурденко в Москве эвакуировали из-за пожара
20.01 19:27 МИД РФ предупредил о цветной революции в Венесуэле
20.01 19:27 Протестующие в Вашингтоне устроили погром перед инаугурацией Трампа
20.01 19:10 Обама оставил Трампу записку в Белом доме
20.01 19:07 Клинтон приехала на инаугурацию Трампа
20.01 18:52 Глава воронежского завода подал в отставку после аварии «Прогресса»
20.01 18:44 Песков опроверг вмешательство Путина в выборы президента РАН‍
20.01 18:31 Украина нашла нарушение во время военной инспекции в Ростовской области
20.01 18:22 В Саратовской области родились Мадонна и Шакира
20.01 18:21 Шипулин выиграл индивидуальную гонку на этапе КМ по биатлону
20.01 18:09 В США началась церемония инаугурации Трампа
Apple Boeing Facebook Google NATO PRO SCIENCE видео ProScience Театр Pussy Riot Twitter аварии на железной дороге авиакатастрофа Австралия автопром Азербайджан Александр Лукашенко Алексей Навальный алкоголь амнистия Анатолий Сердюков Ангела Меркель Антимайдан Армения армия Арсений Яценюк археология астрономия атомная энергия Афганистан Аэрофлот банковский сектор Барак Обама Башар Асад беженцы Белоруссия беспорядки бизнес биология ближневосточный конфликт болельщики «болотное дело» Борис Немцов Бразилия Великая Отечественная война Великобритания Венесуэла Верховная Рада взрыв взятка видеозаписи публичных лекций «Полит.ру» видео «Полит.ру» визовый режим Виктор Янукович «ВКонтакте» ВКС Владимир Жириновский Владимир Путин ВМФ военная авиация Вторая мировая война вузы выборы выборы губернаторов выборы мэра Москвы газовая промышленность «Газпром» генетика Генпрокуратура Германия ГИБДД гомосексуализм госбюджет Госдеп Госдума гражданская авиация Греция Гринпис Грузия гуманитарная помощь гуманитарные и социальные науки Дагестан Дальний Восток День Победы дети Дмитрий Медведев Дмитрий Песков Дмитрий Рогозин доллар Домодедово Донецк драка ДТП Евгения Васильева евро Евромайдан Евросоюз Египет ЕГЭ «Единая Россия» Екатеринбург естественные и точные науки ЖКХ журналисты закон об «иностранных агентах» законотворчество здравоохранение в России землетрясение «Зенит» Израиль Индия Индонезия инновации Интервью ученых интернет инфляция Ирак Ирак после войны Иран Иркутская область ислам «Исламское государство» Испания история История человечества Италия Йемен Казань Казахстан Канада Киев кино Китай Климат Земли, атмосферные явления КНДР Книга. Знание кораблекрушение коррупция космос КПРФ кража Краснодарский край кредиты Кремль крушение вертолета Крым крымский кризис культура Латвия ЛГБТ ЛДПР лесные пожары Ливия Литва литература Луганск Малайзия МВД МВФ медиа медицина междисциплинарные исследования Мексика Мемория метро мигранты МИД России Минздрав Минкульт Минобороны Минобрнауки Минфин Минэкономразвития Минюст мировой экономический кризис «Мистраль» Михаил Саакашвили Михаил Ходорковский МКС Молдавия Мосгорсуд Москва Московская область мошенничество музыка МЧС наводнение налоги нанотехнологии наркотики НАСА наука Наука в современной России «Нафтогаз Украины» некролог Нерусский бунт нефть Нигерия Нидерланды Нобелевская премия Новосибирск Новые технологии, инновации Нью-Йорк «Оборонсервис» образование ОБСЕ общественный транспорт общество ограбление Одесса Олимпийские игры ООН оппозиция опросы оружие отставки-назначения Пакистан Палестинская автономия пенсионная реформа Пентагон Петр Порошенко погранвойска пожар полиция Польша правительство Право «Правый сектор» преступления полицейских преступность происшествия публичные лекции Рамзан Кадыров РАН Революция в Киргизии рейтинги религия Реформа армии РЖД Роскомнадзор Роскосмос Роспотребнадзор Россельхознадзор Российская академия наук Россия Ростовская область РПЦ рубль русские националисты Санкт-Петербург санкции Саудовская Аравия Сбербанк связь связь и телекоммуникации Севастополь сельское хозяйство сепаратизм Сергей Лавров Сергей Собянин Сергей Шойгу Сирия Сколково Славянск Следственный комитет следствие Совет Федерации социальные сети Социология в России Сочи Сочи 2014 «Спартак» «Справедливая Россия» спутники СССР стихийные бедствия Стихотворения на случай стрельба суды суицид США Таиланд Татарстан театр телевидение теракт терроризм технологии транспорт туризм Турция тюрьмы и колонии убийство Украина Федеральная миграционная служба физика Финляндия ФИФА фондовая биржа Фоторепортаж Франсуа Олланд Франция ФСБ ФСИН ФСКН футбол Хабаровский край хакеры Харьков химическое оружие хоккей Центробанк Цикл бесед "Взрослые люди" Челябинская область Чечня шахты Швейцария Швеция школа шпионаж Эбола Эдвард Сноуден экология экономика экономический кризис экстремизм Южная Корея ЮКОС Юлия Тимошенко ядерное оружие Япония

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.