Что такое SENS?

Материал из SENS Knowledge Base
Перейти к: навигация, поиск

Концепция SENS

Аббревиатура SENS означает Strategies for Engineered Negligible Senescence, или Стретегии для Разработки Методов Замедленного Старения. SENS была разработана доктором биологических наук Обри ДеГрэем (Dr. Aubrey DeGrey) и впервые описана в изданной в 2007 году книге "Остановить Старение" (Ending Aging), написанной им в со-авторстве с Майклом Рэем (Michael Rae).

SENS не является теорией, но совокупностью многих теорий и подходов, целью которых является существенное продление человеческой жизни или бессмертие.

SENS может быть условно разделена на две части.

Главная идея SENS, предложеннная ДеГрэем, заключается в достижении существенного продлении жизни путём периодической коррекции нарушений и повреждений, нанесённых организму в результате старения. ДеГрэй сравнивает этот метод с тем, как работоспособность автомобиля может поддерживаться путём его периодического осмотра и профилактического ремонта.

ДеГрэй также сравнивает этот метод с двумя другими методами, практикующимися современной медициной, предотвращение и лечение заболеваний.

Предотвращение заболеваний, включая заболевания, связанные со старением, связано с модификацией метаболических процессов, то есть процессов, которые обеспечивают жизнедеятельность организма. Кроме очевидных недостатков (сложность и опасность модификации метаболических процессов, которые могут привести к нарушениям метаболизма и смерти), этот метод может иметь только ограниченный успех, так как старение и смерть являются следствиями тех самых процессов, которые поддерживают нашу жизнедеятельность.

Лечение заболеваний, связанных со старением, также может принести только незначительный успех, так как в основе этих заболеваний лежат повреждения, полученные организмом в результате старения, такие как полная или частичная потеря определённых типов функциональносьт клетками организма.

ДеГрэй утверждает что его подход представляет из себя альтернативу обоим методам. Он предлагает не пытаться изменить метаболизм, позволив организму стареть, но периодически проводить профилактические осмотры и коррекцию нарушений, вызванных старением (SENS определяет "нарушения" как потеря функциональности на клеточном уровне, а не нарушения работы органов и тканей, как это определяется медициной). Эти коррекции должны предотвратить появление болезней, вызванных старением организма.

Следующая схема иллюстрирует метод SENS и его отличие от превентивного и лечебного подходов:

SENSDiagram1Rus.jpg

7 типов повреждений, вызванных старением организма

Вторая, прикладная, часть SENS заключается в изучении типов нарушений, полученных организмом в результате старения, и разработке методов их коррекции.

Оригинальная версия SENS, опубликованная в книге "Остановить старение", выделяет 7 типов таких нарушений, и предлагает методы их устранения.

Эта часть SENS находится на очень раннем этапе разработки. Одной из целей этой WiKi является централизованный сбор информации о текущем состоянии исследований и разработок в этой области.

Потеря клеток, потеря клетками их функциональности

Проблема

В течение жизни наш организм постоянно теряет клетки, в том числе и в таких важных органах, как сердце и мозг, где старые клетки не заменяются новыми. Место, занимаемое умершими клетками, может быть заполнено другими клетками, увеличивающимися в размере, неклеточными материалами, или никак не заполнено (в последнем случае ткань просто сжимается).

Предложенное решение

Потерянные клетки могут быть заменены путём введения в организм так называемых стволовых клеток.Это клетки, которые находятся на начальном этапе развития и ещё не приобрели специализации, и таким образом могут стать клетками любого типа, например.

Накопление мусора вне клеток

Проблема

Внеклеточный мусор накапливается во внеклеточном пространстве тканей нашего организма. Эти образования, известные под названием "амилоиды", не несут никакой функциональности, но по каким-то причинам не могут быть расщеплены и выведены из организма.

Одним из типов амилоидов является "абета амилоид", он образуется в головном мозге больных болезнью Альцгеймера (и в гораздо меньших количестве в головном мозге здоровых людей по мере старения организма). Другие типы амилоидов формируются в различных тканях организма в результате старения. Заболевание senile systemic amyloidosis, вызванное накоплением амилоидов, является одной из главных причин смерти супер-долгожителей (людей, достигших возраста 110 лет или старше).

Предложенное решение

В настоящее время накопление амилоидов считается причиной болезни Альцгеймера, и несколько фармацевтических компаний разрабатывают лекарства для разрушения этих образований.

Накопление мусора внутри клеток

Проблема

Мусор также образуется и накапливается внутри клеток, когда лизосомы, призванные расщеплять бесполезные или вредные вещества и выводить их из клеток, не справляются со своими обязанностями. Этот мусор накапливается внутри лизосом, вызывая нарушение их функционирования и прогрессивное ухудшение ситуации, и в конце концов приводит к гибели клетки. Это особенно опасно в тканях, где новые клетки не образуются, такие как сердце, головной мозг и другие нервные ткани, включая моторные и зрительные нервы.

Предложенное решение

ДеГрэй обнаружил, что некоторые микроорганизмы способны перерабатывать внутриклеточный мусор. Он предложил использовать энзимы, вырабатываемые этими микроорганизмами, для переработки и вывода этого мусора.

Межбелковые сшивки

Проблема

Межбелковые сшивки, или конечные продукты гликирования (КПГ), образуются в результате сложных химических реакций, начинающихся с взаимодействия белков с глюкозой и завершающиеся "сшиванием", или сцеплением, белков, что приводит к потере эластичности и "огрубению" ткани. Это особенно опасно в сердечно-сосудистой системе, так как КПГ делает сердце и сосуды менее эластичными и может привести к сердечной недостаточности, так как сердце теряет способность сокращаться и расширяться.

Предложенное решение

В настоящее время несколько компаний ведут исследования, целью которых является синтез веществ, разрушающих КПГ и восстанавливающих эластичность тканей.

Бессмертные клетки

Проблема

Некоторые клетки, переставшие нормально функционировать, остаются в организме, накапливась по мере его старения и нарушая нормальное функционирование соседних клеток и организма в целом. Примерами таких клеток являются клетки жира, накапливающиеся по мере старения организма под кожей и вокруг врутренних органов и иногда заменяющие мышечные клетки, число которых сокращается с течением времени. Другим примером является один из типов иммунных клеток, которые перестают реагировать на сигналы иммунной системы, что является одной из главных причин снижения эффективности иммуной системы организмы пожилых людей.

Предложенное решение

ДеГрэй не предложил решения этой проблемы, но отметил, что она может быть решена тем же самым способом, что и остальные компоненты SENS - путём периодического очищения организма от последствий нарушений, в данном случае удаления умерших клеток (или восстановление их нормального функционирования).

Мутации митохондриальной ДНК

Проблема

Митохондрии - это компоненты клеток, или органеллы, ответственные за выработку энергии, необходимой для поддержания жизнедеятельности клеток. Митохондрия потребляет кислород и питательные вещества, выделенные из потребляемой нами пищи, и производит химическое вещество ATP, которое и является единицей энергии, используемой во внутриклеточных процессах (побочным эффектом является выработка углекислого газа, которой мы выдыхаем).

Другим результатом этой реакции являеются молекулы свободного кислорода, которые наносят повреждения митохондрии и её ДНК. Митохондрии периодически делятся, что позволяет заменить повреждённые органеллы, но повреждения в ДНК приводят к нарушениям работы всех последующих поколений митохондрий. В результате клетки теряют способность вырабатывать энергию и погибают, либо функционируют в ограниченном режиме.

ДеГрэй утверждает что мутации в ДНК митохондрий приводят к нарушению нормального функционирования клеток и последующему распространению молекул свободного кислорода в организме. Молекулы свободного кислорода крайне реактивны и повреждают все ткани с которыми вступают в контакт, что является одной из причин старения организма.


Предложенное решение

ДеГрэй предложил перенести гены из ДНК митохондрии в ДНК клетки. ДНК клетки находится далеко от митохондрий, где производится ATP и молекулы свободного кислорода, и мутации в ДНК клеток происходят гораздо реже. Таким образом, повреждения ДНК митохондрий не приводят к нарушению их работы, распространению молекул свободного кислорода по организму и последующему разрушению тканей.

Эпимутации в ядре (только канцерогенные)

Проблема

Рак, одно из самых страшных заболеваний нашего времени, является следствием мутации (точнее, эпимутации) ДНК клеток организма, которое вызывает потерю клетками их функций и неконтролируемое деление клеток с повреждённой ДНК и образование раковой опухоли, которая в конечном счёте приводит к гибели всего организма. ДеГрэй указывает что победа над раком является необходимым условием для продления длительности жизни, так как вероятность заболевания повышается при увеличении длительности жизни организма даже если все остальные причины старения устранены.

Предложенное решение

В основе способности раковых клеток неконтролируемо размножаться и таким образом приводить к гибели организма лежит использование теломеров, генов, расположенных на концах ДНК клеток и позволяющим клеткам передавать генетическую информацию дочерним клеткам при делении. В ДНК большинства клеток нашего организма теломеры на вырабатываются и таким образом клетка может делиться только ограниченное количество раз. Появление теломеров в раковых клетках позволяет им делиться достаточное количество раз чтобы привести к образованию раковых опухолей.

Предложенное ДеГрэем решение включает в себя удаление из ДНК клеток организма генов, позволяющих клеткам вырабатывать теломеры, и таким образом предотвратить появление раковых опухолей (мутировавшие клетки никогда не образуют раковую опухоль, так как будут не в состоянии делиться достаточное количество раз). Некоторые клетки используют теломеры для обеспечения нормальной жизнедеятельности организма так как они непрерывно делятся в течение всей жизни (например, клетки кожи); так как они потеряют эту способность, потерю клеток будет небходимо пополнять с помощью стволовых клеток.


Ссылки

1. SENS Foundation: What is SENS? http://www.sens.org/sens-research/what-is-sens

2. SENS Foundation: Research Themes http://www.sens.org/sens-research/research-themes