Ilgaamžiškumo menas

Graužikų atsakymas

Per mikroskopą matau spiečių judančių apskritų dalelių. Ant stiklo, padengto želatinos sluoksniu, jos palieka pėdsaką, primenantį skriejančios kometos uodegą. „Kometos tyrimai” – taip vadinasi Stiveno Ostado eksperimentas, atliekamas Teksaso valstijos San Antonijo universiteto laboratorijoje. S.Ostadas, garsus amerikiečių gerontologas, specialiai pakviestas į universitetą. Čia įkurtas centras, kuriame studijuojamos senėjimo ir gyvenimo trukmės mįslės.

Kas yra tie „kometos tyrimai”? Smulkiųjų graužikų – pelių ir plikųjų smėliarausių – odos ląstelės (fibroblastai) veikiamos radiacija arba vandenilio peroksidu. Jeigu pažeidimai smarkesni, ląstelė žūva: vieni enzimai sudaužo ląstelės branduolio sieneles, kiti suardo ląstelės membranos vientisumą, ir ląstelės turinys kaip per sprogimą išmetamas lauk.

Organizme kraujas nuneša atliekas ir perduoda jas „sanitarų būriui” – makrofagams. S.Ostado bandymuose elektros laukas priverčia neigiamai įkrautas baltymų ląsteles judėti link teigiamo poliaus. Jos ir brėžia ant padėklo stiklo „kometos uodegą”. Jeigu procesas užsitęsia, ląstelės reikalai prasti. Jeigu nuolaužų mažai, tai ir uodega striuka, – vadinasi, ląstelės atsinaujinimo programa „lopo skyles”!

Stiveno Ostado laboratorijos bendradarbis, biologas Andrejus Podluckis 200 fibroblastų padeda po mikroskopo „akimi” ir įjungia kompiuterio ekraną. Tai – monotoniškas darbas: valandų valandas matuoti pagal „kometos uodegos” ilgį pažeidimų intensyvumą ir skaičiuoti, kiek ląstelių neišgyveno po kenksmingojo poveikio.

Stebėjimų rezultatai patvirtina S.Ostado hipotezę: kurmio odos ląstelės su cheminiu šoku susidoroja lengviau negu pelės odos ląstelės.

– Graužikai duoda mums atsakymą, – sako A.Podluckis.

Tai yra atsakymas į klausimą, kuris jaudino dar senovės graikus: kodėl gamtoje viešpatauja tokia didelė gyvenimo trukmės įvairovė? Kodėl laboratorinė pelė gyvena iki trejų metų, o juokingai atrodantis ir taip pat juokingai vadinamas plikasis smėliarausys – iki 28 metų? Kodėl žiurkėnai, žuvelės gupijos, žiurkės, muselės sensta tiesiog mūsų akyse, o Grenlandijos banginiai, vėžliai, drambliai, gigantiškos gyvatės, šikšnosparniai, jūros paukščiai, vorai paukštėdos garsėja kaip ilgaamžiai?

– Senėjimas – tai didžioji gamtos mįslė, – sako Stivenas Ostadas. – Mes iki šiol negalime jos paaiškinti.

Pagal vieną versiją – senėjimo esmė yra senkantis organizmo gyvybingumas dėl jame susikaupusių kenksmingų medžiagų. Ląstelės miršta, yra, ir molekulių nuolaužos – radikalai – jungiasi su kitomis molekulėmis, neretai jas žalodami. Be to, kiekvienos ląstelės branduolyje įrašyta jos gyvavimo programa. Atsinaujinant ląstelėms, programa perrašoma ir kartais – su klaidomis. Bėgant metams, organizme susikaupia vis daugiau tokių „kenkiančių” ląstelių. Ilgainiui ląstelių dalijimasis sulėtėja, ir organizmas nebespėja susidėvėjusių ląstelių pakeisti naujomis.

– Mes tai žinome, bet nemokame gydyti mūsų gyvenimą trumpinančių ligų, – sako S.Ostadas ir prisipažįsta: – ir nesugebėsime to padaryti, kol nepakeisime savo požiūrio į senėjimo problemas.

Sveikata ir saugumas

Būdingiausių senatvės negalavimų – širdies ir kraujagyslių, vėžio, Alcheimerio ligų – priežastimi laikomi DNR ir chromosonų molekulių pažeidimai, hormonų atakos į smegenis, laisvųjų radikalų siautėjimas. Tačiau susidarė paradoksiška situacija: pagal tradiciją senėjimo procesai studijuojami darant bandymus su pelėmis, drozofilomis ir mielių grybeliais, o rezultatai taikomi žmogui.

– Mokslininkai tiria tuos gyvūnus, kurių amžius trumpas, – sako S.Ostadas. – Užuot atkreipę dėmesį į tas gyvūnijos rūšis, kurios gyvena ilgiausiai, ir išsiaiškinę, kaip joms tai pavyksta.

S.Ostadas užsiima gerontologijos tyrimais lauko sąlygomis. Studijuodamas gyvūnus gamtoje, jis nori suvokti senėjimo biologiją. Pavyzdžiui, kaip aplinkos sąlygos veikia atskiros populiacijos gyvenimo trukmę. Tik taip, mokslininko manymu, galima surasti terapiją, kuri galėtų sulėtinti žmogaus senėjimo procesą.

Dar visai neseniai S.Ostado pasiūlymai tirti dramblio ir banginio ląsteles gerontologų kongresuose sukeldavo vien pašaipas

– Kam? – klausė jį. – Kokia nauda iš tų ląstelių?

Nors bent jau vėžio tyrėjams atsakymas yra visiškai akivaizdus: drambliai ir banginiai gyvena maždaug tiek pat, kiek ir žmogus, bet ląstelių jie turi daugiau. Drambliai – 40, o banginiai 600 kartų daugiau. Nei drambliai, nei banginiai faktiškai neserga vėžiu. Tai reiškia, kad jų apsauga nuo šios ligos yra 40 ir 600 kartų efektyvesnė.

– Verta pasižiūrėti į juos atidžiau! – sako S.Ostadas.

Mokslininkas mano, kad ilgaamžiškumo paslapties raktas – natūralioji atranka, tačiau gerontologai neskuba tirti evoliucijos dėsnius:

– Gal todėl iki šiol nesama įtikinamos teorijos, kuri paaiškintų, kodėl gyvos būtybės sensta ir ląstelės netenka savo funkcijų? – spėlioja mokslininkas.

Tarp kitko, gamta pati mūsų nepasmerkia karšti. Visą savo gyvenimą nesenstantys gyvūnai ir augalai, regis, yra realybė. Kūnas visiškai nebūtinai turi suirti. Atvirkščiai, gyvieji organizmai turi savybę atsinaujinti. Sužeidimai užgyja, gyvenimas tęsiasi.

Tačiau vis dėlto – kodėl vienos rūšys daugiau, o kitos mažiau linkusios senti? Kodėl, pavyzdžiui, šuo per 12 metų iš šunyčio virsta aklu ir kurčiu sukriošėliu, o jo šeimininkas berniūkštis dar nespėja nė mokyklos baigti? Arba štai Venesuelos oposumai, kurie po 1980-ųjų ir privertė S.Ostadą susimąstyti apie senėjimo problemas.

Apskritai jis ketino nuodugniai gilintis į pietinės Amerikos laukinius šunis. Tačiau į spąstus pakliūdavo vien oposumai. „Ką gi, – nusprendė S.Ostadas, – imsiuosi aš tų sterblinių! Venesuelos oposumai pasižymėjo dideliu vislumu, bet mokslininkas netrukus pastebėjo, kad šie žvėreliai buvo tapę keistos ligos aukomis: jie labai greitai seno.

– Aš sugavau aštuoniolikos mėnesių patelę. Ji buvo sveikutėlė, – pasakoja S.Ostadas. – Po poros mėnesių ji vėl papuolė į spąstus ir atrodė lyg vos gyva gaišena: blausūs vyzdžiai, šlubčiojanti eisena, nuplikęs lopais kailis, neįsivaizduojamas liesumas.

Nė vienas oposumas faktiškai negyvendavo ilgiau kaip dvejus metus. Kas gi juos taip žudė?

Oposumams nepasisekė – jie silpni, lėti ir bejėgiai prieš grobuonis. Tai gyvūnai – aukos. Kiekviena diena jiems gali būti paskutinė.

– Jiems yra tiesiog beprasmiška, – aiškina S.Ostadas, – eikvoti savo kuklią energiją galingai imuninei sistemai kurti ar žaizdoms gydyti.

Vietoje ilgo gyvenimo evoliucija oposumams numatė kitokį kelią – anksti sulaukti brandos ir atsivesti daugybę palikuonių. Jau šešių mėnesių patelė gali paleisti į pasaulį iki trylikos jauniklių. Visus savo gyvybinius rezervus oposumai sunaudoja veisimuisi. Tad priešintis fiziniam nykimui jiems tiesiog nebelieka jėgų. Kol pasireikš pirmieji karšaties požymiai, bejėgis žvėrelis gali papulti į plėšrūno letenas…

Organizmo resursai yra riboti: viskam energijos neužteks. Aplinkos sąlygos nustato, ar organizmas „investuos” į ankstyvą dauginimąsi (kaip oposumai), ar atidės jauniklių atsiradimą vėlesniam laikui ir visas jėgas skirs savo sveikatai (banginiai, paukščiai, didžiosios gyvatės).

Gyvenimo sąlygos

Tai nėra tik atskirų rūšių gyvenimo trukmės skirtumai – vienos populiacijos viduje rezultatai taip pat skiriasi. Nematomi „mechanizmai”, kurie padeda žvėreliui ilgiau gyventi, gali suaktyvėti, bet gali būti ir slopinami.

– O jeigu oposumai atsidurtų idealioje vietoje, gyventų puikiomis sąlygomis, pavyzdžiui, saloje, kur jie neturėtų priešų? – garsiai svarstė S.Ostadas. – Ar jie tada gyventų ilgiau?

Mokslininkas neturėjo pinigų patikrinti savo idėjai. Bet S.Ostadas buvo įsitikinęs: panašus eksperimentas kur nors gamtoje jau vyksta. Ir toks oposumų rojus buvo surastas – tai Sapelo sala prie Džordžijos krantų. Ten oposumai ištisas dienas snūduriavo prieš saulutę, nesislapstydami nuo priešų. Jie buvo nebaikštūs, leisdavosi paimami rankomis. Ir svarbiausia – palikuonių jie atsivesdavo vėliau, o gyveno dvigubai ilgiau už savo gentainius Venesueloje!

Tas atradimas išgarsino S.Ostadą tarp gerontologų. Vadinasi, saugumas sulėtina senėjimą, o rizika jį spartina?

Dabar lėtai senstančių gyvūnų tyrimai mielai ir dosniai finansuojami. Tapo aišku, kad oposumų gelbėjimosi sala – tai metafora. Tokia „sala” gali tapti kūno dydis: kuo didesnis gyvūnas, tuo mažiau priešų jis turi gamtoje. Sugebėjimas kurti bendruomenes – irgi „sala”. Net „bendruomeniniai” vabzdžiai šilto klimato sąlygomis gyvena daug kartų ilgiau negu pavieniai: sambūris gina, šildo, maitina.

Gyvenimas gelmėje, kur neprasiskverbia plėšrūnai, tvirtas šarvas, atbaidantys priešus nuodai arba į padanges nešantys sparnai – visa tai žymiai prailgina žuvų, vėžlių, gyvačių, varlių, paukščių ir šikšnosparnių gyvenimą, o galima įsirausti giliai į žemę kaip plikieji smėliarausiai. Į trijų metrų gylį nenusikas grobuonis, ir kurmiai gyvena devynis kartus ilgiau negu pelės.

Čia biologas Andrejus Podluckis rado „stebuklingą atsakymą” į klausimą apie gyvenimo trukmės skirtumus:

– Esama tam tikro apsauginio genetikos mechanizmo, kuris, kaip ir oposumų atveju, pradeda veikti, kai gyvūnams kyla pavojus, – įsitikinęs mokslininkas.

Informaciją apie šią apsauginę programą ir apie tai, kaip ji įjungiama, turi kiekviena organizmo ląstelė. Stiveno Ostado „kometos tyrimai” turi nustatyti, kokios ląstelės geriau susidoroja su laisvaisiais radikalais, neleisdamos atsirasti senėjimo požymiams.

Jaunystės genas

Gynybos mechanizmai gali skirtis. Pelių odos ląstelės ginasi pasyviai – gaudo laisvuosius radikalus. Vieno ir to paties graužiko plikojo smėliarausio pakenktos odos ląstelės „remontuojamos”. Po trijų spinduliavimo seansų, atliktų su pelėmis, tik 17 procentų „susprogusių ląstelių” atsigavo. O plikųjų smėliarausių ląstelės pasirodė daug gyvybingesnės – atgimė net 50 procentų. Po 48 valandų iš atgaivintųjų 17 procentų pelių ląstelių gyvų liko jau tik 5 procentai. Plikųjų smėliarausių organizmas ėmė gydytis pats ir neprarado nė vienos atgaivintos ląstelės.

S.Ostadas planuoja atlikti „kometos tyrimus” su įvairiais gyvūnais – oposumais, voverėmis skraiduolėmis, šikšnosparniais, beždžionėmis. Išaiškindamas ilgaamžiškumo rekordininkus, mokslininkas ketina surasti geną, „atsakingą” už ląstelių gynybą. Genų inžinerijos metodais jį bus galima įterpti į neilgaamžių gyvūnų genomą – pagerinti ląstelių gynybą ir kartu prailginti gyvenimą.

Skamba logiškai ir labai paguodžiamai, tačiau sunku ginčytis su gamta. Galima tik pasistengti pagerinti tai, kas jau seniai jos, pačios gamtos, sugalvota. Naujausi duomenys sukėlė tarp gerontologų tikrą ažiotažą. Amerikiečių mokslininkai praėjusio dešimtmečio pabaigoje aptiko ir išskyrė pelių organizme „Klotos geną” (jis taip pavadintas graikų deivės, pinančios žmogaus gyvenimo tinklą, garbei). Jį įauginus į organizmą, gyvenimas prailgėtų vienu trečdaliu!

Šie sensacingi duomenys patvirtina Stiveno Ostado tezę: gamta dar tebesaugo paslaptis, kurias atskleidusi žmonija galės kada nors įveikti senatvę.

Šis įrašas buvo paskelbtas kategorijoje Mokslas su žyma , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , .

1 atsiliepimas į "Ilgaamžiškumo menas"

  1. agne

    hmm…uzmirsau ka njorejau parasyty=) 😳

Parašykite komentarą

El. pašto adresas nebus skelbiamas. Būtini laukeliai pažymėti *

This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.