Достаточно быстро я понял, что «внутренняя программа» старения, если и есть, то сосредоточена не в ядре каждой отдельной клетки, а в области старых, вегетативных отделов мозга, ответственных за физиологические функции тела – гипоталамус и гипофиз, управляющие всеми железами внутренней секреции. Эндокринологией я занимался еще в институте в студенческом научном обществе, и уже тогда была осознана простая идея – заменить «программу» роста, развития и старения у старых животных молодыми. Я еще не читал и не видел экранизацию «Собачье сердце» Булгакова, но такая идея был очевидна для многих геронтологов – пересадить «центр управления» от молодого к старому организму. Это было сделано разными способами, но если вначале это были попытки пересадки отдельных желез внутренней секреции (обычно половых желез) или просто сшить вместе молодых и старых животных, то великий российский хирург, основатель мировой трансплантологии В.П.Демихов подошел к этому просто и радикально: пересадил голову одной собаки на туловище другой (эти исследования дали сюжет для «Головы профессора Доуэля» А. Беляева).
Вообще говоря, сейчас, когда возможно клонирование млекопитающих (и, в принципе, человека), вполне возможно пересадить в пожилом возрасте голову на свой клон – молодое и «свое» тело.
В отличие от других, мне удалось осуществить другой способ – прямую пересадку гипоталамуса от новорожденных мышат старым мышам. Эти опыты проводились мною вместе с Ф. А. АтаМурадовой, Институт общей генетики РАН (руководимый акад. Н.П.Дубининым). Она является одним из основателей советской нейротрансплантологии. Если японским исследователям удалось в таком эксперименте возвратить стареющим крысам половую функцию, то нам удалось задержать старение тимуса – основного органа иммунитета, и достичь улучшения общего вида животных – общего омоложения. Эта работа была опубликована в ведущем журнале – Доклады Академии Наук1 и мыши с пересаженным гипоталамусом были представлены на ВДНХ.
Вскоре, однако, мои интересы сконцентрировались на интересной проблеме, ставшей основой моей научной работы в дальнейшем. К этому времени я основательно изучил иммунологию, особенно меня интересовало происхождение иммунитета и его развитие в эволюции. Еще со времен российского нобелевского лауреата И.И.Мечникова (конец XIX века), основателя клеточной иммунологии и одновременно одного из столпов науки о старении, иммунология и геронтология были тесно связаны, а иммунотропные средства являются до сих пор одними из немногих геропротекторов (предотвращающих старение средств), резко увеличивающих продолжительность жизни животным в эксперименте.
Я достаточно ясно представлял роль и смысл иммунитета и его происхождение, введя его в мою общую научную картину Мира, которую должен иметь любой ученый. (К сожалению, сейчас большинство ученых интересуются только частными своими проблемами и являются, по существу, лишь лаборантами, или, как говорит сосед моего сотрудника «наученными сотрудниками». Но с древних времен истинные ученые как раз и отличались тем, что имели общую картину Мира, что и является, вообще говоря, главной целью науки в целом). И в это время я внезапно полностью утратил такой мощный и тщательно выстроенный фундамент, так как прочел в сборнике Открытий СССР, а затем в ряде статей, совершенно поразивший меня факт: «перенос регенерационной информации лимфоцитами» (член. корр. РАМН А.Г.Бабаева с соавт.). Это был простой опыт: от животного с регенерирующей печенью (после хирургического удаления ее части) переносили лимфоциты селезенки здоровым животным и у них начинала расти здоровая печень! Этого не могло быть по всем теориям иммунитета, так иммунитет на то и иммунитет, чтобы подавлять инфекцию, опухоли или чужие пересаженные ткани, но уж никак не стимулировать рост обычных, не иммунных клеток! К чести наших ведущих ученых (в том числе и не иммунологов), они сразу же поняли, что это вопиющее нарушение стройной картины иммунитета, но, дважды к их чести, некоторые повторили опыты. И оказалось, что это действительно так, и работает для самых разных типов тканей и в самых разных экспериментах. Более того, еще до создания современных сложных теорий иммунитета, было известно, что лимфоциты мигрируют в области регенерации ткани при воспалении, ранах, ожогах и пр. Старое предположение о простой их функции как источнике питания для растущих местных тканей, однако, на современном уровне иммунологии было уже совершенно не достаточно.
Я срочно сам повторил опыты, избрав совершенно иную экспериментальную схему, оказавшуюся очень простой и продуктивной. Еще со времен известного созданием теории стресса Ганса Селье, был известен «феномен Селье» – резкое увеличение слюнных желез грызунов при введении больших доз адреналина. Это феномен из группы так называемых «фармакологически-индуцированных гипертрофий тканей». Я использовал его для новой цели. По существу это очень просто в исполнении: достаточно ввести крысе или мыши (лучше породной – так называемые «сингенные» животные), адреналин, а затем через несколько часов выделенные из ее селезенки клетки ввести другой мыши; уже через сутки масса подчелюстных слюнных желез такой мыши значительно увеличится.
Эта работа были опубликована в центральном академическом журнале2 и явилась основой всех остальных исследований, вылившихся в докторскую диссертацию3 и основную монографию4. Но, главное, это подвигло меня на полный пересмотр представлений о сущности и происхождении иммунитета, а также зародило сомнения в самом научном методе и научном взгляде на Мир как незыблимых и истинных.
Я углубился в новые данные и по-новому посмотрел на становление иммунитета. Меня сразу же поразило, что в иммунитете также главную роль играют регуляторные клетки (Т-лимфоциты стимуляторы и ингибиторы), которые, собственно, и определяют всю иммунную реакцию на антиген, строго контролируя рост клеток-эффекторов – тех, кто и выделяет собственно иммунные антитела. Поражает большая сложность регуляторной системы при очень простой – системе клеток-эффекторов, выделяющих антитела и являющихся собственно иммунными клетками. Более того, такие клетки-регуляторы в эволюции возникают очень рано, раньше чем клетки-эффекторы (!?). Что же они в это время регулируют? Возникла простая идея: лимфоциты вначале предназначены эволюцией для регуляции роста собственных клеток организма, и лишь с появлением клеток-эффекторов иммунитета стали регулировать рост и их также! При развитии такой теории она удивительно просто и стройно объясняет многие запутанные вопросы иммунитета и «излишние сложности» его функционирования.
В это время НИАЛ АМН СССР была введена в состав созданного Института иммунологии АМН СССР (затем Минздрава), директором которого стал академик РАМН (а затем и РАН) Рэм Петров. Как раз он и был тем, кто рецензировал Открытие А. Г.Бабаевой. Я пошел к нему, результатом была статья о новой теории иммунитета в курируемом им центральном журнале «Иммунология»5. В это же время А.Г.Бабаева предложила название моей первой монографии – «Иммунобилогия постнатального развития» (рецензентами стали акад. РАН Н.П.Дубинин и акад. РАМН А.Д.Адо, научным редактором – Ф. А. АтаМурадова). Там же была сформулирована новая иммунорегуляторная теория старения: возрастной иммунодефицит ведет не только к снижению иммунитета в старости, но и снижает рост и самообновление многих тканей (а большинство тканей самообновляются путем клеточного деления и снижение его скорости вызывает клеточную дистрофию – основной механизм и главное проявление старения). Впервые новая иммунорегуляторная теория старения была опубликована в центральном журнале «Физиология человека»6.
Новые теории иммунитета и старения предполагали более широкие последствия и основывались еще на более широких взглядах. Ф. А. АтаМурадова была женой и преданным соратником акад. П. К. Анохина – отечественного отца кибернетики (теория функциональных систем). Это было одной из причин моего интереса к кибернетике, в частности, к теории систем. В это время я познакомился с профессором В. Н. Крутько, заведующим лабораторией в Институте системного анализа РАН, который интересовался вопросами старения. Я сделал у него доклад о новой иммунной теории старения и в дельнейшем тесно сотрудничал с ним, работая у него по совместительству. Работе в ИСА РАН я обязан формированием представлений о системности как научном взгляде на Мир, о теории систем и системном методе исследований.
Мне удалось развить нобелевские представления о самоорганизации живой материи – «гиперцикл», на уровень клеток, сформировав представление о «клеточном гиперцикле». Математическое моделирование формирования и эволюции клеточного гиперцикла окончательно сформировали полноценный взгляд на контроль роста и развития тканей в организме и снижение клеточного роста как основу старения самообновляющихся тканей.
Кроме того, такая система клеточного гиперцикла, сформированная в отдельную регуляторную систему, уже не могла быть названа частью иммунной и я опубликовал теорию о наличии в организме особой новой системы, регулирующей клеточный рост тканей, часть которой сформировалась затем в иммунную систему7.
Таким образом, мои исследования привели к представлениям о новой теории иммунитета, новой системе в организме, а также новой иммуно-регуляторной теории старения.
Все это, однако, касалось частных механизмов старения, распространяющихся только на само-обновляющиеся ткани. Хотя влияния на иммунные механизмы действительно омолаживали животных8 и человека9, оставались не ясными: общие причины старения, главные механизмы старения, охватывающие весь организм, и о том, можно ли убрать старение насовсем.
Мне пришлось глубоко заняться вопросами общей теории, математическим моделированием старения и вопросами эволюции живого мира в целом.
Итогом длительных теоретических и экспериментальных работ стала Общая системная теория старения, опубликованная в ряде журналов10,11 и монографий12,13.
Ниже я очень коротко расскажу об этом, так как из общей теории прямо проистекают и все возможности влияния на старение, а также мой последующий переход к уже не научным, а общекультурным взглядам и психотехническим методам влияния не только на старение, но достижение бессмертия как таковое, так как собственно научные взгляды отрицают саму такую возможность. Эта часть книги предназначена для той большой группы читателей, которые всегда интересовались темой старения. В СССР эта аудитория оценивалась в 100300 тыс. – тиражи известных монографий и популярных книг по старению В. В. Фролькиса, В. М. Дильмана и других корифеев нашей науки в этой области. Я постараюсь удовлетворить их интерес о сущности и главных механизмах старения и возможных влияниях на него. Все остальные читатели, которым чужд научный склад мысли, могут смело пропустить эту главу.
Проблемой старения занимаются самые различные области теоретической науки и их практические разделы. Общая биология рассматривает возникновение и эволюцию онтогенеза, видовую продолжительность жизни, экологию видов и общую экосистему Земли. Демография развивает популяционную геронтологию, особенности старения различных групп населения и изменение смертности в различные исторические эпохи. Молекулярная биология, генетика, физиология, биохимия и гистология подробнейшим образом изучили все особенности проявления старения на уровне молекул, генов, клеток, тканей и органов, а также изменение системных отношений органов и тканей в целостном организме в течение жизни. Гериатрия подробно изучает особенности течения и лечения заболеваний в пожилом возрасте. Однако, именно философии, ее методологическому разделу – гносеологии, и современному методологическому научному принципу – системному анализу, принадлежит ведущая роль в вопросах понимания сущности жизни и смерти, о постоянном движении и самообновлении, а также в методологических вопросах о сущности и причине феномена старения и принципиальной возможности его преодоления, о будущем человека как расы при глобальных вмешательствах в биологическую природу человека и т. п.
Знание философии и методологии избавляет от типичных ошибок, характерных для современных представителей узко специализированной науки, прежде всего, от подмены сущности старения его механизмами, что и привело к безудержному размножению «теорий» старения, которых насчитывают более 200 и число которых все продолжает множиться, и к широкому хождению мифов о старении и бессмертии, подменяющих истинную суть и содержание процесса старения, которые, между прочим, хорошо известны и глубоко изучены.
Немалое значение в современном интересе к проблеме старения имеет то, что в настоящее время коренным образом меняется возрастная структура населения развитых стран (см. рисунок). Из пирамидальной она становится все более прямоугольной – все большее число людей реально доживает до старости и поэтому задумывается о ней как о реальном будущем.
Наиболее известным и расхожим является, видимо, утверждение, с которого часто начинают лекции о старении. Обычно утверждают, что общей теории старения не существует, теорий старения несколько сотен, но ни одна из них не верна, что нужно создать «правильную» теорию старения, которая и укажет на неизвестную сейчас причину старения и отменит старение, приведя не только к вечной молодости, но и к бессмертию. Фактически, все здесь бестолково свалено в кучу и не верно с точностью до наоборот: теория старения существует, она одна, включает все имеющиеся «теории» как частные случаи – механизмы старения (а так как механизмов может быть бесконечно много, то и новых «теорий» будет сколько угодно) и как частные случаи все теории правильны. Также известна и общая причина старения как феномена накапливающихся с возрастом нарушений структуры и функции организма, как движения от порядка к хаосу. В общем виде это естественный в природе процесс, так как он протекает с повышением энтропии; в частном виде это известно как второй закон термодинамики – накопление хаоса в дискретной (отделенной от среды) системе. Но причина – это принцип, а не механизм, она не может быть отменена (как и большинство фундаментальных причин), можно лишь противопоставить ей другой принцип (самоорганизации и развития), что и осуществляется в природе как процесс жизни в целом.