Итак, начинается четвёртый этап нашего минимарафона.

Давайте быстренько сориентируемся в том, что было прежде и где мы в настоящий момент находимся.

 

Часть первая: гены и только гены определяют начальный жизненный потенциал зародившегося организма, то есть maxПЖ в оптимальных условиях.

 

Часть вторая: гены распределены, условно говоря, по четырём колониям:

- гены белков-"работяг" (структурных белков и ферментов метаболизма),

- гены "руководящих" (регуляторных) белков,

- гены белков, чья "профессия - Родину защищать",

- гены белков, ответственных за самоликвидацию клетки (апоптоз) и, возможно, всего организма (феноптоз).

 

Часть третья: выключение практически любого гена любой колонии или несовместимо с жизнью, или накладывает на неё серьезные ограничения. Небезопасна и гиперфункция многих генов.

 

Но в самом конце третьей части я упомянул, что, вопреки этому выводу, в геноме животных (и человека?) различают некие особенные «гены жизни», а также «гены старения» и даже «гены смерти».

 

Ну, с «ГЕНАМИ СМЕРТИ» как раз всё понятно: это гены апоптоза, а у животных, заканчивающих жизнь по сценарию «смерть-катастрофа» (см. пост 50) – ещё и гены острого феноптоза (как иначе называется этот сценарий).

 

А вот откуда берутся две другие группы генов?

И здесь я должен сделать, возможно, неожиданное для читателя заявление. Да, из третьей части данной миниэпопеи следует, что о генах можно сказать так же, как в детском стихотворении про мам: «гены всякие нужны, гены всякие важны».

Но я вовсе не говорил, что баланс активностей всех имеющихся у какого-либо животного или у человека генов таков, что в результате обеспечивается максимально возможная для этого вида ПЖ.

 

А не говорил я этого потому, что в великом эволюционном Отборе, осуществлявшемся Природой (lady Nature), выигрывал не тот вид, чьи представители дольше жили, а тот, который быстрее других увеличивал свою общую биомассу, причем не в идеальных, а в реальных условиях неумолимой конкуренции.

 

Это значит, что искомым экстремумом служила не maxПЖ отдельных организмов или средняя ПЖ вида, а скорость прироста численности вида, умноженная на среднюю массу одной особи. Указанное же произведение напрямую зависело от продолжительности не всей жизни, а лишь репродуктивного периода, а также от целого ряда других факторов - частоты, численности и жизнеспособности приплода, величины питательных ресурсов и т.д.

 

Об этом мы беседовали с Юрием ДЕЙГИНЫМ; см. пост 31 от 26.06.17. И в данном пункте у нас с ним - просто трогательное единство взглядов.

 

Правда, почти во всех следующих вопросах – столь же досадное противоречие. Но к противоречию я вернусь чуть позже. А пока продолжу о том, что спора, думаю, не вызовет.

 

Так вот, из приведённого тезиса следует, что в экспериментальных условиях у животных, в принципе, можно попробовать ПЕРЕЙТИ ОТ БАЛАНСА ГЕНОВ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩЕГО МАКСИМАЛЬНЫЙ РОСТ БИОМАССЫ, К БАЛАНСУ ГЕНОВ, ДАЮЩЕМУ БОЛЬШЕЕ ЗНАЧЕНИЕ ПЖ.

 

И некоторые такие попытки закончились пусть не очень большим, но всё же заметным (по крайней мере, с точки зрения статистики) успехом.

 

Если подобный успех достигался при увеличении активности (экспрессии) гена, последний обозначался как «ГЕН ЖИЗНИ».

 

Если к аналогичному результату (росту ПЖ) вело полное или частичное выключение гена, его относили к разряду «ГЕНОВ СТАРЕНИЯ».

 

Но насколько несправедливы эти (особенно последние) прозвища!

В число «генов старения», как правило, попадают ни в чем не повинные гены второй колонии, т.е. гены белков-регуляторов.

Вообще говоря, регуляторные белки по своей конкретной функции весьма разнообразны: часто они образуют сложные системы (или ансамбли) с очень причудливым распределением ролей. И никакая роль не служит гарантией, что ген исполняющего её белка не получит от пытливых исследователей чёрную метку.

 

В частности, вот некоторые характерные примеры белков, чьи гены оказались в списке неблагонадежных:

- мембранные рецепторы к гормонам (инсулину, соматотропину и др.),

- аденилатциклаза, на которую часто передаются сигналы с рецепторов,

- протеинкиназы, влияющие на активность соответствующих белков путём их фосфорилирования),

- транскрипционные факторы, влияющие на активность определённых генов.

Сигналы, проходящие с участием этих белков, вовсе не направлены непосредственно на инициацию старения или гибели клетки. Они не причастны ни к какой программе старения или смерти. Они просто выполняют одну из необходимых функций в одной из необходимых для организма регуляторных систем.

Но так получилось, что активность их генов была настроена в эволюции на достижение МАКСИМУМА видовой БИОМАССЫ, а для достижения максимума видовой ПЖ требуется эту активность пригасить. Пригасили.

Иными словами, исследовали дрожжи, а также круглых червей, мух-дрозофил и мышей, у которых один из «генов старения» был полностью или частично выключен соответствующей мутацией.

Что же оказалось? Средняя ПЖ в большинстве случав возрастала на 45-90%. В некоторых группах эффект был больше – до 150 % (у червей), 200 % ( у дрожжей) и даже 500% (опять-таки у червей). Мыши в число рекордсменов не попали, ограничившись скромными 40-70 процентами.

Однако что за вид был у этих долгожителей! Они сразу резко удалялись от достигнутого в эволюции максимума репродуктивной способности – настолько, что эта способность у них почти совсем пропадала. Многие отличались карликовыми размерами.

Да, такие уродцы дольше жили, но – в комфортных лабораторных условиях. Вряд ли они победили бы в конкуренции со здоровыми представителями в естественной среде обитания.

 

Можно ли получить аналогичный результат у человека? Ведь, я думаю, многие согласились бы и на такой вариант: маленькими уродцами, без детей, но пожить подольше.

 

Честно говоря, я сомневаюсь. Потому что у человека отбор проходил вряд ли по тем же критериям, что у животных в дикой среде.

По крайней мере, у людей могла иметь значение также продолжительность ПОСТРЕПРОДУКТИВНОГО периода жизни (то есть старости). Ведь деятельная старость – это не только отрицательное влияние (расход ресурсов), но и более значимое положительное влияние на рост численности населения: забота о внуках, продолжающаяся трудовая деятельность, научные открытия, способствующие выживанию людей.

 

Более перспективно обращение к т.н. «ГЕНАМ ЖИЗНИ». Напомню: здесь к увеличению ПЖ ведёт не выключение, а, наоборот, гиперэкспрессия гена. Обычно она достигается путём увеличения числа копий гена в геноме (что обозначается термином «амплификация гена»).

 

Гены первой колонии, хотя их белковые продукты и жизненно необходимы для организма, сюда отнесены быть не могут. Мы говорили, что опасна и гиперпродукция этих белков.

 

А вот гены третьей колонии вполне успешно играют роль «генов жизни». Это показано для нескольких таких генов. В частности,

- один из них кодирует фермент, репарирующий белки, у которых окислилась сера метионина;

- другой кодирует ДНК-метилазу, столь любезную ныне геронтологам. Правда, функция ДНК-метилаз различна. И, видимо, лишь одна из них участвует в репарации – а именно, в исправлении ошибок при удвоении (репликации) ДНК.

 

Так или иначе, у дрозофил гиперэкспрессия каждого из этих двух генов продлевала жизнь пусть на скромные 60-70%, но не только без побочных эффектов, а и с повышением физических и репродуктивных возможностей.

 

Все ли гены, интересные в плане увеличения ПЖ, я назвал? С моей точки зрения, да. А по мнению, вышеупомянутого Юрия Дейгина и его единомышленников, не все.

  • полагают, что в процессе эволюции для повышения конкурентноспособности возникла дополнительная группа генов, кодирующих некую программу старения. (По нашей классификации, их следовало бы обозначить как гены медленного феноптоза.)

 

И эту программу, вслед за сеньором Бельмонте, они мечтают во всех клетках организма «откатывать» назад, что должно приводить к омоложению.

Своё мнение об этом намерении я уже высказал в экстренном посте 51.

 

Меня смущает упорная ориентация на, по существу, единственное и, с моей точки зрения, более чем сомнительное исследование.

Я это расцениваю как желание капризных детей немедленно заполучить не очень дорогую волшебную палочку, мелькнувшую как-то в рекламе. Детей, отказывающихся понимать, что дешёвых волшебных палочек не бывает.