Як спыніць старэнне: інтэрв’ю з навукоўцам Цімам Падвіцкім

 

Чалавек, колькі сябе памятае, марыць пра вечнае жыццё і пра бясконцую маладосць. Зараз гэта не science fiction, а рэчаіснасць на адлегласці працягнутай рукі. Сучасныя даследаванні разбіраюць гэты феномен да самых нюансаў: ворага трэба ведаць у твар. На фоне навуковага буму запальвае біяінфарматыка. Хіба маладзільныя яблычкі хутка перастануць быць міфам? Біг дата, лабараторныя мышкі, вечная маладосць і сакрэты галадання – у інтэрв’ю з навукоўцам Цімам Падвіцкім.

 

 

З кім гутарым?

Цім Падвіцкі – біяінфарматык і герантолаг. У 2013 годзе ён скончыў біяфак БДУ, магістратуру ў Інстытуце генетыкі і цыталогіі НАН Беларусі і магістратуру ў шведскім універсітэце Шоўдэ. Потым пераехаў у Кёльн, атрымаў стыпендыю па праграме European Scholarship Scheme for Young Belarusians і стаў аспірантам Інстытута біялогіі старэння Таварыства ім. Макса Планка.

 

 

 

 Праз церні да Кёльна: пачатак 

– Чаму ты зацікавіўся біяінфарматыкай?

– Зараз яе час. Біялогія трансфармуецца з апісальнай навукі да больш дакладнай, спрабуе прадказваць і будаваць для гэтага адпаведныя прадказальныя мадэлі. Гэта стала рэальнасцю, бо з’явіліся новыя эксперыментальныя тэхналогіі, якія дазваляюць адначасова рэгістраваць шмат параметраў клеткі: дзясяткі і сотні тысяч.

Але ёсць і праблема: немагчыма аналізаваць такую вялікую колькасць дадзеных чалавечым розумам і рабіць высновы на вока.

– Якая роля біяінфарматыкі і вылічальнай біялогіі ў геранталогіі і біялогіі ў шырокім сэнсе?

– Біяінфарматыка – важная частка сучаснай біялогіі, асабліва калі справа тычыцца big data. Калі ўзгадаць штосьці спецыфічнае для геранталогіі, то біяінфарматыка дазваляе параўноўваць арганізмы з вельмі доўгай і вельмі кароткай працягласцю жыцця і вынаходзіць механізмы, якія ўплываюць на іх даўгавечнасць.

Уласна я працую з ныркамі, іх хваробамі і старэннем: мы ўжываем біяінфарматыку, каб знайсці новыя мішэні на малекулярным узроўні, пад якія далей распрацоўваюць лекі.

Яшчэ адзін прыклад ужывання біяінфарматыкі: многія лекі спрацоўваюць на адной хваробе і маюць патэнцыял лячэння іншай. Але немагчыма пратэставаць кожны прэпарат супраць кожнага захворвання, так? Біяінфарматыка – тое, што дазваляе прадказаць новыя мішэні для ўжо вядомых лекаў і такім чынам захаваць грошы і час на распрацоўку новых лекаў.

«Пакуль што мышкі будуць гінуць, каб людзі жылі лепей і менш хварэлі»

– Як ты абіраў стыпендыяльную праграму для магістратуры?

– Я факусаваўся на Заходняй Еўропе ці Штатах. У ЗША няпроста атрымаць стыпендыю, якая б цалкам пакрывала ўвесь кошт навучання. А яшчэ ж трэба на нешта жыць!

Устаноў з магістарскімі праграмамі па біяінфарматыцы ў Еўропе хапае, але Швецыя вабіла як развітая краіна з моцнай пазіцыяй у IT і біялагічнай індустрыі. Я пачаў шукаць стыпендыяльныя праграмы, бо адукацыя ў Швецыі бясплатная толькі для грамадзян Еўразвяза. Так трапіў на ESSYB – стыпендыяльную праграму для беларусаў, каб вучыцца ў Еўропе.

Дарэчы, у Германіі зараз вельмі прывабная сістэма вышэйшай адукацыі: бясплатная для ўсіх. Гэта дазваляе не клапаціцца пра грошы і сканцэнтравацца на вучобе.

– У 2015 ты атрымаў прэстыжную ўзнагароду Global Swede. Гэта вялікая падзея для цябе?

– Мне падаецца, што гэта наогул было выпадкова. Штогод узнагароду атрымлівае хтосьці адзін з кожнага ўніверсітэта Швецыі, а іх прыкладна 30.

Мерапрыемства было вельмі афіцыёзнае, праводзілася ў Міністэрстве замежных спраў Швецыі, але па сутнасці гэта было проста шоу. Ніякага грашовага эквіваленту ці дадатковых магчымасцяў гэта не дае. Проста бэйджык ды статус. Але гэта было прышпільна.

– Зараз над аспіранцкай ты працуеш у Кёльне. Як выглядае твой звычайны дзень?

– Я прачынаюся зранку прыблізна а 9-й, за 10 хвілін дабіраюся на працу і звычайна працую да 19-й. Мы аналізуем дадзеныя, якія падчас эксперыментаў збірае нехта іншы.

Штотыднёва ў аўторак мы маем Progress Report: адзін чалавек з лабараторыі робіць даклад па статусе свайго праекта. Яшчэ ёсць штотыднёвы Journal Club, дзе мы абмяркоўваем апошнія публікацыі па тэме нашых даследаванняў.

 

 

 

 Бабло і мышкі 

– На тваёй старонцы ў Facebook быў сумны жарт пра тое, што навукоўцы ў Беларусі зарабляюць столькі ж, колькі і дворнікі. А як з фінансаваннем даследаванняў у замежжы?

– Гэта і не жарт быў, а сумная рэальнасць. У замежжы ўсё значна лепш, але таксама ёсць канкурэнцыя, неабходна пісаць гранты і ўвесь час падавацца на фінансаванне.

У Германіі ёсць некалькі крыніц фінансавання: дзяржаўная ад нямецкага парламента, рэгіянальная – у кожнай вобласці і прыватныя фонды, якія спансуюць даследаванні.

У Беларусі мы маем Парк высокіх тэхналогій і даволі прыбытковую IT-індустрыю – чаму б не перанакіраваць частку сродкаў на навуковыя даследаванні? Ёсць нейкія спробы арганізоўваць у Беларусі хакатоны па біяінфарматыцы. Але гэта не працуе з фундаментальнымі даследаваннямі – адным хакатонам не абыдзешся.

«У Беларусі мы маем Парк высокіх тэхналогій і даволі прыбытковую IT-індустрыю – чаму б не перанакіраваць частку сродкаў на навуковыя даследаванні?»

– Колькі грошай патрабуецца для сур’ёзнага доўгатэрміновага даследавання?

– Усё адносна. Напрыклад, маё даследаванне з улікам заробку абыходзіцца дзесьці ў € 100 000 на 3 гады. Гэта тыя грошы, якія выдаткоўваюцца непасрэдна на аналіз дадзеных. Біялагічны эксперымент, які робіць іншая група, – гэта яшчэ некалькі сотняў тысяч еўра. Так, наш камерны праект абыходзіцца ў паўмільёна. У іншым выпадку на адзін праект накіроўваюцца мільёны даляраў.

– У лабараторыі вы працуеце з мышкамі. Ёсць з гэтым якія праблемы?

– Вядома. Каб зрабіць хірургічную аперацыю на мышы, трэба атрымаць больш паперак з дазволам, чым для аперацыі на чалавеку. Этычны кантроль вельмі складаны і шматузроўневы. Так, для эксперыментаў мышэй забіваюць штодзённа ў вялікай колькасці, але пад пільнымі назіраннямі.

Мышы – незамяшчальны элемент даследавання. На жаль, зараз няма аніякай камп’ютарнай вылічальнай мадэлі, якую можна было б выкарыстоўваць, каб вывучаць захворванні, і не чапаць мышак. Гэта зменіцца ў будучыні, але не ў бліжэйшыя гады. Пакуль што мышкі будуць гінуць, каб людзі жылі лепей і менш хварэлі.

З іншага боку, зараз робяць геранталагічныя даследаванні пра катоў і сабак, у якіх гэтыя жывёлы не проста мадэльныя аб’екты, а тыя, для каго гэтыя даследаванні праводзяцца. Такія даследаванні спансуюцца, вядома, кампаніямі па вытворчасці корму для жывёл. Даследаванні сур’ёзныя, бо дабрабыт жывёл (аnimal well-being) – актуальная тэма і для навукі, і для бізнэсу.

 

 

 

 Мішэні для тэрапіі 

– У эпіцэнтры тваіх навуковых інтарэсаў – старэнне. На якіх пытаннях апошнім часам асабліва факусуецца геранталогія?

– Вельмі модная тэма зараз – абмежаванне калорый і галаданне. Пры абмежаванай дыеце лабараторныя мышкі ў сярэднім жывуць даўжэй і больш здаровымі. Гэта працуе і на чалавеку, але чалавек жа ўвесь час хоча есці што і колькі заўгодна. Таму зараз навукоўцы намагаюцца знайсці міметыкі (лекавыя рэчывы, якія імітуюць уздзеянні іншых субстанцый. – 34mag), якія б мадэлявалі гэты працэс, але дазвалялі есці ўсё.

Іншы напрамак – выдаленне старэючых клетак. Клетачнае старэнне – гэта працэс, які прадухіляе развіццё раку скуры, напрыклад. Усе радзімкі – старэючыя клеткі, маленькія дабраякасныя пухліны. Калі б такога працэсу не было, яны б далей развіваліся ў рак.

У старэючага арганізма праблема крыху іншая: гэтыя клеткі не знікаюць, а назапашваюцца, таму стымулюецца імунітэт. Пастаянная стымуляцыя – кепска, бо ў выніку мы маем аўтаімунныя захворванні, напрыклад артрыт. На жывёлах ужо паказалі, што выдаленне старэючых клетак значна паляпшае здароўе пажылых арганізмаў і павялічвае працягласць жыцця.

Яшчэ адна мішэнь для тэрапіі – стымуляванне мітахондрый. Мітахондрыі – гэта маленькія «энергетычныя фабрыкі» ў клетках, дзякуючы якім яны функцыянуюць. Са старэннем эфектыўнасць іх працы паніжаецца, таму цяпер навукоўцы шукаюць магчымасці, як аднаўляць іх прадуктыўнасць.

«Як накарміць і дзе размясціць знойдзем: уся Сібір неабжытая, а тым больш – космас»

– Не спецыяліст можа патануць у тэрмінах?

– Тэрміналогія – гэта самае простае. Па-першае, яна амаль аднолькавая ў розных мовах. Па-другое, амаль аднолькавая ў розных даследаваннях.

Калі ты маеш нейкую базу, то сутнасць зловіш хутка. Напрыклад, «транскрыпцыя» ў біялогіі азначае тое ж, што ў філолагаў: перапісванне. Проста ў біялогіі гэта азначае перапісванне аднаго тыпу малекулы на іншы тымі ж сімваламі. Сэнс такі ж самы!

– Цяпер розныя прыватныя кампаніі кшталту 23andMe прапануюць генныя экспертызы. Гэта не шарлатанства?

– Праект 23andMe публікуе шмат даследаванняў, аналізуе асноўныя маркеры захворванняў і схільнасці да захворванняў. Гэта дакладна не шарлатанства, бо іх тэсты замяраюць сапраўдныя біялагічныя параметры.

Праўда, у чалавека не заўсёды атрымліваецца крытычна ацэньваць рызыкі. Аднаму гэта можа быць карысна, а іншы, калі даведаецца, што мае падвышаны на 10% шанец развіцця раку малочнай залозы ў наступныя 10 гадоў, заробіць сабе дадатковыя перажыванні і эмацыйны дыскамфорт.

 

 

 

 Як заставацца маладым 

– За апошняе стагоддзе сярэдняя працягласць жыцця ў чалавека павялічылася ўдвая, а мы далей імкнемся пераадолець свой відавы ліміт (120-150 гадоў. – 34mag). Навука хоча бессмяротнасці?

– Да бессмяротнасці розныя навукоўцы ставяцца па-рознаму. У большасці яны лічаць, што нам варта разлічваць на неабмежаваную працягласць жыцця, але ў бліжэйшыя дзесяцігоддзі даступным можа быць толькі невялікае павелічэнне.

У мяне ёсць упэўненасць, што сярэдні тэрмін жыцця ў 100 гадоў – гэта пытанне 15-20 гадоў прынамсі ў Еўропе.

– Ці шмат тэрапій зараз тэстуецца на людзях? Ёсць добраахвотнікі?

– Калі казаць пра дыеталогію старэння, то на Захадзе ўжо некалькі дзесяцігоддзяў людзі актыўна тэсцяць абмежаванне калорый і кажуць, што адчуваюць сябе вельмі добра.

З больш экстрэмальнага – галадоўка. Яе карысны эфект актывізуецца прыблізна праз суткі і ўзмацняецца, калі працягласць галадання – 3-5 дзён. Наогул чалавек можа галадаць тыдзень цалкам без праблем для здароўя.

З фармакалагічных сродкаў у апошнія некалькі гадоў на людзях пачалі тэставаць метфармін, НАД+. Зараз вялікая колькасць прэпаратаў тэстуецца на жывёлах і ў будучыні шмат што з гэтага можа перайсці да тэсту на чалавеку. Тое ж датычыцца генетычных і клетачных тэрапій.

– Дык як даўжэй захоўваць маладосць?

– Кожнаму даступны здаровы лад жыцця, сон, фізічная і ментальная актыўнасць. Калі чалавек губляе ўключанасць у сацыяльны кантэкст (спыняе працу, выходзіць на пенсію), старэнне мозга значна паскараецца. Таму тыя, хто працуе, напрыклад, выкладчыкамі ва ўніверсітэце, амаль да канца жыцця маюць лепшае ментальнае здароўе.

Канешне, важна прытрымлівацца дыеты. Не абавязкова галадаць, проста трэба правільна харчавацца – літаратуры пра гэта мора. Я не дыетолаг, каб рэкамендаваць штосьці канкрэтнае, але відавочна, што есці шмат цукру – кепска.

Здаровы лад жыцця не гарантуе, што ты пражывеш 100 гадоў і не займееш дыябет у 50. Магчыма ўсё, бо генетычна мы розныя і нехта мае больш высокі шанец захварэць, але здольны гэты шанец паменшыць ці павялічыць. 

 

 

 

 Старэнне vs грамадства 

– А якія перавагі дае стрыманае старэнне не персанальна чалавеку, а грамадству?

– Гэта дакладна добра для эканомікі. Так мы змяншаем медыцынскія выдаткі на старых людзей.

Другі карысны момант – магчымасць падоўжыць перыяд назапашвання персанальнага досведу. Чалавек можа стаць больш дасведчаным у прафесійнай галіне або атрымаць навыкі адразу ў некалькіх сферах. Шмат рэсурсаў выдаткоўваецца на тое, каб сацыяльна «падрыхтаваць» чалавека: выхаваць, адукаваць. А калі ён памірае – гэта ж цэлая страта для грамадства!

«Наогул чалавек можа галадаць тыдзень цалкам без праблем для здароўя»

Калі мы ўсё ж такі пазбавімся старэння і будзем жыць доўга, ці не будзе праблем з перанасяленнем? Бо смерць і хваробы – рэчы непрыемныя, але гэта ж штосьці кшталту сучаснага натуральнага адбору, не?

– Рэальнага натуральнага адбору мы не маем ужо з пачатку развіцця медыцыны ці нават раней – з узнікненнем чалавека разумнага.

Па сучасных прагнозах напрыканцы 21-га стагоддзя сусветнае насельніцтва дасягне 12-13 мільярдаў і прыкладна ў гэты жа час рост колькасці людзей спыніцца.

Канешне, 12-13 мільярдаў – больш, чым зараз, але рэсурсаў хопіць на ўсіх. Як іх выкарыстоўваць, як рабіць гаспадарку ўстойлівай – тэхнічная і вырашальная праблема. Чарга – за аднаўляльнымі тэхналогіямі.

Значна больш цяжкасцяў мы сустрэнем у палітычнай ці сацыяльнай сферах. Як накарміць і дзе размясціць знойдзем: уся Сібір неабжытая, а тым больш – космас. Гэта спекулятыўна, канешне, але чаму не, калі праз 20 гадоў на Марс паляціць Ілон Маск…

 

 

 

 За чым сачыць, калі цікавішся геранталогіяй? 

– За якімі праектамі ты сочыш?

– Кампанія Google Calico два гады таму распачала актыўную дзейнасць, каб дазнацца, што такое старэнне, як гэта працуе і дзе знайсці лекі. Цікава, што яны там робяць, хоць нічога пра гэта і невядома.

Кампанія BioViva, напрыклад, распрацоўвае генетычныя тэрапіі супраць старэння. Яе дырэктарка два гады таму паспрабавала на сабе тэрапію па падаўжэнні таламераў і супраць згубы мышачнай масы. Праз год правялі незалежнае даследаванне, якое паказала, што эфект ёсць. Цікава, наколькі хутка ў гэтай кампаніі атрымаецца зрабіць які паўнавартасны прадукт.

Сачу таксама за UNITY, дзе займаюцца якраз распрацоўкай выдалення старэючых клетак і працуюць з сеналітыкамі (прэпараты, якія запавольваюць старэнне. – 34mag).

«Па сучасных прагнозах напрыканцы 21-га стагоддзя сусветнае насельніцтва дасягне 12-13 мільярдаў»

Ёсць яшчэ годная краўдфандынгавая кампанія Lifespan.io, дзе людзі могуць прапанаваць свае праекты і запрасіць для іх фінансавую падтрымку. Некаторыя я і сам падтрымаў сімвалічнымі сумамі.

– На тэму геранталогіі ёсць шмат цікавых выданняў, напрыклад Longevity Cookbook: Pharmacological Extension of Lifespan ці «Стареть не обязательно! Будь вечно молодым» Біла Гіфарда. Ты маеш давер да нон-фікшн і што раіш пачытаць?

– Замест нон-фікшн я чытаю навуковыя артыкулы па геранталогіі. Longevity Cookbook – гэта адзін з файных краўдфандынгавых праектаў, у якіх я таксама ўдзельнічаў. Пакуль у адкрытым доступе толькі адна глава з кнігі. Я б раіў яе прачытаць. А яшчэ там прыгожая графіка.

Тым жа, хто цікавіцца апошнімі дасягненнямі, раю Biology of Aging News, асабліва іх старонку ў Facebook. Часта там публікуюць навуковы кантэнт, але не менш рэгулярныя спасылкі на артыкулы пра старэнне ў папулярных выданнях кшталту The Hawkington Post ці The Guardian. Зразумее і непадрыхтаваны чытач.

 

Фота – kaboompics.com, unsplash.com

 


КАМЕНТАРЫ (0)

КАМЕНТАВАЦЬ