Каково это – жить с преждевременным старением

Нобуаки Нагашима страдает редким синдромом, который ускоряет процесс старения. И надеется однажды помочь найти лекарство.

Когда уроженцу японского северного острова Хоккайдо Нобуаки Нагашиме (Nobuaki Nagashima) было около 25 лет, он стал чувствовать, будто его тело разваливается. Объяснить это было невозможно – он 12 лет тренировался в армии, оттачивая навыки в любое время года (не уточняется, как он оказался в армии в юном возрасте). Однако тело сдавалось: в 25 лет у него обнаружили катаракту (расстройство зрения с угрозой полной его утраты), в 28 стали регулярно болеть бедра, а к 30 годам начала разрушаться кожа на ногах.

Через три года Нагашиме диагностировали синдром Вернера, который характеризуется преждевременным старением с широким спектром патологий. Включая диабет, атеросклероз, доброкачественные и злокачественные опухоли.

Лекарства от недуга не существует, так что десять лет спустя, к 43 годам, некогда крепкий Нагашиме превратился в дряхлого старика. О том, как устроен этот синдром, и может ли он в будущем помочь победить старость, рассказывает научное издание Mosaic. В материале не приводятся фотографии жертв недуга.

Старость в 25 лет

Последние 10 лет Нагашиме стал частым гостем во всех различных больницах. Болезнь лишила его возможности продолжить военную карьеру и вынудила пройти через пять-шесть операций по всему телу. С тех пор, как ему поставили диагноз, он похудел на 15 килограммов, не может пройти без трости больше нескольких метров и способен лишь подрабатывать в городской ратуше, когда у него есть силы.

Когда он впервые узнал о своей болезни, то не сдерживал слез и не скрывал диагноз от родителей. Услышав новость, его мать попросила прощения, что не могла родить более здорового человека.

Отец Нагашимы сказал, что если он может принять и терпеть болезнь, то он по-настоящему сильный человек, и однажды, возможно, поможет учёным добыть знания, необходимые для спасения других людей.

Помимо X и Y половых хромосом, человек наследует две копии каждого гена в наших телах – от матери и отца. Синдром Вернера – это так называемое аутосомно-рецессивное расстройство. Это означает, что он проявляется только тогда, когда человек наследует мутировавшую версию гена WRN от обоих родителей.

Родители Нагашимы стареют нормально. У каждого из них рабочая копия гена WRN, так что их тела не показывают никаких признаков болезни. Аналогичная ситуация с его дедушкой и бабушкой, которым около 90 лет. Но сам японец получил две копии мутировавшего гена WRN. Ранее, по крайней мере, достоверно, никто из его семьи с этим не сталкивался.

Этот ген открыли только в 1996 году, и с тех пор фиксировали незначительное число проявлений синдрома. По данным на 2008 год (более свежей информации нет), в мире задокументировано лишь 1487 случаев, 1128 из которых в Японии. Хотя такая статистика указывает, что это уникальное явление Японии, руководитель Международного реестра синдрома Вернера в Вашингтонском университете Джордж Мартин считает, что число реальных случаев примерно в семь раз превышает официальные данные. О большинстве врачи просто не знают.

Дисбаланс японских случаев объясняется двумя факторами. Во-первых, местные горы и острова создают изолирующий эффект, который на протяжении всей истории оказывал влияние на население – люди в более отдалённых регионах в прошлом с большей вероятностью заводили детей с кем-то генетически похожим на себя. Аналогичный эффект на итальянском острове Сардиния, где также фиксировали группу с синдромом Вернера. Во-вторых, развитость японской медицинской системы помогает эффективнее выявлять редкий недуг, чем в других странах.

В университетской больнице в Тибе хранятся записи о 269 диагностированных пациентах, 116 из которых ещё живы. Одна из них – Сачи Суда (Sachi Suga), которая передвигается только на инвалидной коляске. Её мышцы настолько слабы, что она не может залезть или вылезти из ванны самостоятельно, а у плиты может стоять не больше одной-двух минут.

Неспособность приготовить еду она замещает супом быстрого приготовления, а затем, примерно в 5:30 утра, уходит на работу. Три раза в неделю её навещает социальный работник, который помогает ей справиться с болью в ногах. «Порой боль такая сильная, что лучше бы ноги просто отрезали», — говорит женщина.

Единственный плюс её состояния –в свои 64 года она уже перешла среднюю ожидаемую продолжительность жизни (до 55 лет) людей, страдающих синдромом Вернера.

С недавних пор в университетской больнице Тибе организовали группу, где собираются носители недуга. Как говорит Суда, разговоры помогают облегчить боль, хотя под конец встречи всегда задаётся один и тот же вопрос – «Почему эта болезнь у меня?».

Надежды на лекарство

Человеческие ДНК и гистоны (белки, уплотняющие хромосомы в клетки) могут приобретать химические метки, которые не меняют основу генов, но могут заглушать или усилить активность гена.

На то, где ставятся такие отметки и какие формы они принимают, вероятно влияет поведение и окружение человека. Например, курение или стресс. Возможно, у некоторых отметки появляются случайным образом или в результате мутаций, в том числе при раке. Учёные не знают, как и почему клетки добавляют эти метки, но некоторые из них связаны со старением.

Профессор генетики и биостатистики в Калифорнийском университете Лос-Анджелеса Стив Хорват утверждает, что использовал одну из этих меток для изучения эпигенетических часов – это совокупность меток ДНК, позволяющая определить биологический возраст ткани, клетки или органа. Такие метки можно прочитать даже по образцам крови и мочи. Как показало исследование 18 человек с синдромом Вернера, их клетки имели заметно более высокий эпигенетический возраст, чем у контрольной группы без недуга.

Пониманию тонкостей старения способствует и генетическая информация Нагашимы и Суды, которую они передали в надежде, что это принесёт пользу в будущем.

Учёные уже знают, что ген WRN – это ключ к пониманию работы клеток и ДНК в целом. Известно, что нарушение WRN приводит к широко распространённой нестабильности всего гена.

Главный вопрос заключается в том, являются ли метки на ДНК лишь отпечатками болезней и старения, или же они сами вызывают болезни и старение. Если последнее, то тогда встаёт очевидный вопрос – можно ли редактированием или удалением этих меток предотвратить или обратить вспять часть старения или возрастное заболевание?

В 2006-2007 годы японский исследователь Синъя Яманака (Shinya Yamanaka) впервые в мире получил индуцированные стволовые клетки и опубликовал исследования на тему того, что любую взрослую клетку можно перевести в более ранее эмбриональное состояние, из которого затем её можно превратить в другой тип клетки. За эти достижения Яманака получил Нобелевскую премию, став главной пружиной для исследований стволовых клеток.

Что особо важно, при исследованиях Яманака смог полностью стереть эпигенетические метки клетки. Позже исследователи повторили это на мышах, которые страдали от синдрома преждевременного старения. В конце опытов мыши ненадолго омолодились, но умерли через несколько дней. Эксперимент также привел к раку и потере у клеток способности функционировать.

В 2016 году учёные из Калифорнийского университета Сан-Диего улучшили методы эксперимента, благодаря чему у подопытных мышей замедлилось преждевременное старение. Животные выглядели более здоровыми и жили на 30% дольше необработанных мышей, также страдавших от синдрома. Более того, у стареющих мышей такое лечение привело к омоложению поджелудочной железы и мышц.

Иными словами, опыты идут активно. Но один из главных вопросов заключается в том, связанно ли удаление эпигенетических меток с развитием и старением клетки, или же это просто побочный эффект? Профессор Хорват из Калифорнийского университета считает, что с эпигенетической точки зрения есть явные общие черты старения во многих областях тела. Старение головного мозга сходно со старением печени или почек, потому что в целом процесс старения довольно простой, так как воспроизводим в разных органах.

По словам Хорвата, эта научная область сродни золотой лихорадки – все стремятся её изучить. Это не удивительно, ведь когда-то считалось, что человек не может изменить свои гены, но современная наука указывает на другое.

Незадолго до диагноза Нагашима собирался жениться, и девушка осталась с ним после приговора врачей. Они даже прошли генетический тест, чтобы убедиться, что не передадут заболевание своим детям. Но когда родители невесты узнали о состоянии японца, они этого не одобрили. На этом отношения закончились.

С тех пор у Нагашимы появилась новая девушка, с которой он хочет связать жизнь. Правда, пока ему не хватает смелости попросить разрешения об этом у родителей возлюбленной. Его тело постоянно болит, а конечности распухают, но с этим он смирился: «Больно. Но я буду терпеть».

#наука #исследования #эксперименты #япония #лонгриды