С новым мозгом, с новой жизнью!
Власти США подключились к исследованиям по продлению жизни с помощью «замены» мозга
В середине августа американское Агентство передовых исследовательских проектов в области здравоохранения (ARPA-H) пригласило биолога Жана Эбера для проведения исследований в области продления жизни. Доктор Эбер известен поддержкой противоречивого, но многообещающего способа решения проблем старения путем замены буквально всех человеческих тканей и органов. Он утверждает, что нашел способ обойти главную сложность на этом пути — как обновить мозг без утраты личности со свойственными только ей чертами, воспоминаниями и знаниями.
Фото: Yves Herman / Reuters
Фото: Yves Herman / Reuters
Жить хочется дольше, жить хочется не старея
Проблема старения давно волнует человечество — как простых людей, которым хотелось бы жить подольше, так и ученых — с точки зрения поиска решения этой задачи. С развитием генетики появилась идея внесения изменений в геном. Однако практические методы в этом направлении пока кажутся слишком сложными. Решение проблемы на клеточном уровне видится более достижимым. Клетки — базовые «кирпичики» организма, и если их вовремя ремонтировать или заменять, то тогда, возможно, получится продлить жизнь.
Но значительная часть процессов старения проходит не внутри самих клеток, а, скорее, между ними. Тут накладывается влияние взаимодействий других многочисленных «строительных материалов», включая белки, жиры, углеводы, усложняя общую картину.
Наиболее радикальным и, как говорят многие, наиболее многообещающим способом могла бы стать замена органов и тканей новыми, выращенными в лаборатории или в организме животных-доноров. Уже выращивают, хотя и не в промышленных масштабах, легкие, ткани сердечной мышцы, печень, почки, поджелудочную железу, мочевой пузырь, кожу и многое другое.
Есть единственный орган, который, как считалось до сих пор, заменить невозможно,— это мозг. Пересадить ткань (донорскую или искусственную) можно, но получится уже другой человек. В новом мозге не будет всего, что делает конкретного человека тем, кем он является.
Главное, ребята, мозгом не стареть
Канадский генетик и нейробиолог Жан Эбер из Медицинского колледжа имени Альберта Эйнштейна заявил, что невозможное возможно. Он считает, что ключ к решению проблемы лежит в неокортексе. Это области коры головного мозга, расположенные в верхнем слое полушарий. У человека, в отличие от низших млекопитающих, они составляют основную часть коры. Именно неокортекс отвечает за высшие нервные функции, включая речь, память и осознанное мышление.
Канадский генетик и нейробиолог Жан Эбер (справа) считает, что «замена» мозга поможет решить проблему старения
Фото: einsteinmed.edu
Канадский генетик и нейробиолог Жан Эбер (справа) считает, что «замена» мозга поможет решить проблему старения
Фото: einsteinmed.edu
Жан Эбер считает, что старение мозга можно остановить, если постепенно и по частям заменять ткани неокортекса. Ученый рассуждает следующим образом.
Во-первых, неокортекс пластичен в плане выполнения разных функций. Так, если ткани в области, отвечающей за какую-то конкретную функцию, повреждаются, то ткани в другой области неокортекса могут взять на себя эту функцию. К примеру, в мозге молодых людей функции более жестко привязаны к конкретным областям коры. А у людей в возрасте значительная часть тканей мозга изношена и функции распределены по всему неокортексу более равномерно.
Во-вторых, уже проводившиеся успешные операции по пересадке части тканей головного мозга позволяют предположить, что постепенная замена тканей на новые может сохранить функции стареющего мозга.
Исследования показывают, что при добавлении новых тканей в неокортекс они не остаются невостребованными, а включаются в работу.
Пересаживать ткани нужно медленно, поэтапно, тогда мозг сможет постепенно адаптироваться, осваивая «молодые» участки, перераспределяя воспоминания, знания и все то, что составляет уникальную личность. Наличие новых тканей, рассуждает ученый, должно облегчить человеку освоение новых навыков. Например, изучить какой-то новый язык будет проще.
Эбер и его команда
Жан Эбер проводит опыты в собственной лаборатории в колледже имени Альберта Эйнштейна. Он собрал специалистов в области молекулярной генетики, биологии стволовых клеток эмбриона человека, хирургии, анализа РНК, электрофизиологии, построения изображений мозга и так далее.
Работы ведутся по двум направлениям: с использованием эмбриональных тканей и стволовых клеток. Опыты показывают, что эмбриональные клетки выживают и функционируют при пересадке во взрослый мозг. А из стволовых клеток можно собирать кусочки мозговой ткани, которые будут дозревать в мозгу пациента, «впитывая уже находящуюся там информацию».
Команда работает с лабораторными мышами и свиньями. Эти животные не идеальны для исследований. Недостаток мышей — их размер и небольшая продолжительность жизни.
Фото: Aly Song CC / KS / Reuters
Фото: Aly Song CC / KS / Reuters
В случае со свиньями проблемы другие. Чтобы проверить эффективность лечения, нужно удостовериться, что пересаженные ткани выполняют функцию тех, которые они заменили. При проверке на человеке исследователи могли бы удалить часть коры головного мозга, отвечающей, например, за движения указательного пальца, заменить ее новыми тканями и попросить подопытного пошевелить пальцем. У свиней же пальцев нет. А проводить такие опыты на людях невозможно.
Не все принимают идеи Эбера. Как заявил изданию MIT Technology Review Мэтью Шольц, глава компании Oisin Biotechnologies, «на первый взгляд все это выглядит совершенно дико, но меня удивило, насколько хорошо он обосновывает это». Кроме того, эксперт считает, что вряд ли «новый мозг будет пользоваться таким уж спросом».
Но Эберу удается доказывать, что «замена» мозга и решение проблемы его старения реальны. При наличии финансирования, говорит он, результатов можно было бы добиться за 20 лет.
Еще на пути к конечной цели можно было бы научиться использовать его метод для лечения инсульта и других болезней мозга.
И возможно, проблема финансирования будет решена. На днях Агентство передовых исследовательских проектов (ARPA-H) при Министерстве здравоохранения США сообщило, что берет на работу Жана Эбера в качестве руководителя новой программы «функциональной замены тканей головного мозга». Агентство было создано администрацией Джо Байдена в 2022 году для поиска «смелых, актуальных инноваций с большим преобразовательным потенциалом». Его годовой бюджет составляет $1,5 млрд.
По словам самого доктора Жана Эбера, представители APRA-H «и бровью не повели», когда он предложил им проект стоимостью в $110 млн с использованием подопытных обезьян. Тем не менее, по информации источников MIT Technology Review, потребуется несколько месяцев для того, чтобы определить детали сотрудничества и окончательные его условия.