Google ilgs, dīvains mūža ceļojums

Kāpēc kurmju žurka dzīvo 30 gadus, bet pele tikai trīs? Ar 1,5 miljardu ASV dolāru bankā Google pretnovecošanās spinout Calico ir pietiekami bagāts, lai uzzinātu. Autors

• Antonio Regalado arhīva lapa

2016. gada 15. decembris

Laboratorijā ārpus Sanfrancisko Google dibinātāju nauda uztur lielu skaitu kailu kurmju žurku. Grauzējiem, kam nav apmatojuma, ir nepieciešami sarežģīti, dārgi apstākļi, lai tie varētu attīstīties: tie dzīvo kooperatīvās kolonijās kā skudras, ko vada žurku karaliene. Bet patiesi ārkārtējs ir tas, ka viņi var dzīvot apmēram 30 gadus — 10 reizes ilgāk nekā pele.

Grauzēji pieder Calico Labs, kas ir saīsinājums no California Life Company. 2013. gadā Google līdzdibinātājs Lerijs Peidžs paziņoja, ka viņa uzņēmums izveidos Calico un bagātīgi finansēs to, lai īstenotu ilgtermiņa projektu, mēģinot atrisināt novecošanās cēloņus un kaut ko darīt ar tiem. Uzņēmuma misija: izveidot novecošanās pētījumu Bell Labs. Tā cerēja pagarināt cilvēka mūža ilgumu, radot tikpat svarīgu un cilvēcei noderīgu izrāvienu kā tranzistors.

Šis stāsts bija daļa no mūsu 2017. gada janvāra numura

• Skatiet pārējo izdevuma daļu
• Abonēt

Ir iemesli domāt, ka novecošanu var palēnināt fundamentāli. Starp Calico pirmajiem darbā pieņemtajiem cilvēkiem bija Sintija Kenjona, tagad tās novecošanas pētījumu viceprezidente, kura pirms 20 gadiem parādīja, ka, mainot vienu DNS burtu laboratorijas apaļtārpā, tas nodzīvoja sešas nedēļas, nevis trīs. Kenjona videoklipos redzami veci, miruši tārpi, kas enerģiski grozās pa Petri trauciņu, ir kaut kas raisošs.

Tāpēc Google dibinātāji izveidoja akadēmisko un biotehnoloģiju hibrīdu, ko viņi sauc par pētniecības un attīstības uzņēmumu, lai sekotu līdzi šādām norādēm, nodrošinot gandrīz neierobežotu finansējumu labāko pētnieku grupai. Kaliko ir nolīgusi tādas zvaigznes kā mākslīgā intelekta speciāliste Dafne Kollere. Ar vienādu ieguldījumu no Google mātesuzņēmuma Alphabet un zāļu uzņēmuma AbbVie bankā ir 1,5 miljardi USD. Bet, neskatoties uz ažiotāžu ap tā palaišanu, Laiks žurnāls jautāja: Vai Google var atrisināt nāvi? — Calico joprojām ir mīkla, īpaši slepens uzņēmums, kas trīs gadus nav publicējis neko ievērības cienīgu, noraida žurnālistus un lūdz vieszinātniekus parakstīt neizpaušanas līgumus.

Par mākslu

• Novecošana ir nepielūdzams ceļojums no dzimšanas līdz vecumam un nāvei. Mūsdienās daži pētnieki domā, ka novecošanās procesu varētu palēnināt. Mākslas darbi, kas pavada šo stāstu, ataino dzīves posmus un sapni par mūžīgo jaunību.

  
  
  

Faktiski Kaliko ir nedaudz apmulsuši citi pētnieki, saka Felipe Sjerra, Nacionālā novecošanas institūta novecošanas bioloģijas nodaļas direktors. Mēs vēlamies zināt, ko viņi dara, lai mēs varētu koncentrēties uz citām lietām vai sadarboties. Viņi ir pētniecības uzņēmums, ko viņi pēta?

MIT tehnoloģiju apskats ir uzzinājis, ka Calico faktiski ir elitāra universitātes pētniecības grupa, kas atrodas korporatīvajā bunkurā un galvenokārt nodarbojas ar pamata zinātni. Tajā ir vairāk nekā 100 darbinieku, un tajā ir salikts Noasa šķirsts no rauga, tārpiem un daudz eksotiskākiem radījumiem, piemēram, kailām kurmju žurkām, kas tiek turētas Baka novecošanās pētniecības institūtā, aptuveni 30 jūdžu attālumā no Kaliko dienvidu Sanfrancisko galvenās mītnes.

JAUNĪBAS Strūklaka
Lukass Kranaks vecākais
1546. gads

Ar ko kurmju žurka atšķiras? Tas ir dārgs, beztermiņa jautājums, ko Kaliko var atļauties uzdot. Un tad ir septiņus gadus ilgs pētījums, ko finansē Calico, kas sekos līdzi 1000 pelēm no dzimšanas līdz nāvei, lai meklētu novecošanās biomarķierus. Pašlaik nav pierādīta cilvēka bioloģiskā vecuma pārbaude; tās atrašana būtu zinātniski noderīga un, iespējams, ienesīga. Viņi maz atver kimono, saka Braiens Kenedijs, Baka institūta zinātnieks, kurš sadarbojas ar Kaliko. Es domāju, ka viņi uzskata, ka mums ir vajadzīga plašāka izpratne par novecošanas bioloģiju. Viņi atzīst, ka tas nevar būt vienkārši.

Google dibinātāji nav pirmie miljardieri, kas nolemj, ka novecošana ir vissvarīgākā neatrisinātā bioloģijas problēma, kā teikts Calico paziņojumos presei. Lerijs Elisons, Oracle līdzdibinātājs, piešķīra 335 miljonus dolāru zinātniekiem, kas pētīja novecošanos, pirms novirzīja sava fonda dotācijas poliomielīta izskaušanai 2013. gadā. Investors Pīters Tīls ir arī ziedojis pretnovecošanās mērķim, un ir pat $ 500 000 Palo Alto ilgmūžības balva. ikvienam, kurš var radikāli pagarināt zīdītāja dzīvi.

Grūtības ir tādas, ka zinātniekiem nav pietiekami daudz informācijas par to, kāpēc dzīvnieki noveco. Kaliko pārstāvis Hals Barons, kas tika nolīgts no Roche, lai vadītu zāļu izstrādes pasākumus, 2015. gadā Nacionālajai medicīnas akadēmijai sacīja, ka īstermiņa atlīdzības nebūs. Mēs uzskatām, ka jums ir jāskatās ļoti ilgi, viņš teica, un nesteidzieties uz klīniku, kamēr jūs patiešām nezināt, ko darāt.

Pirms simts septiņdesmit pieciem gadiem lielākā daļa cilvēku nomira no infekcijām, nevis no vecuma. Pateicoties vakcīnām, labākam uzturam un vispārējiem uzlabojumiem sabiedrības veselības un medicīnas jomā, paredzamais dzīves ilgums piedzimstot bagātajās valstīs ir dubultojies no 40 līdz aptuveni 80 gadiem, kas ir vidējais pieaugums par 2,5 gadiem desmitgadē. Bet tagad, kad mēs dzīvojam ilgāk, esam nomainījuši jaunus slepkavas, kurus ir grūtāk pārspēt: vēzi, sirds slimības, insultu un demenci.

Visām šīm slimībām novecošana ir vienīgais lielākais riska faktors. 80 gadus vecam cilvēkam ir 40 reizes lielāka iespēja nomirt no vēža nekā pusmūža cilvēkiem. Alcheimera slimības risks palielinās 600 reizes. Bet kā būtu, ja visas šīs nāves gadījumus būtu iespējams atlikt, ārstējot pašu novecošanos? Es domāju, ka mums nav izdevies uzbrukt hroniskām slimībām, kad mēs tām uzbrūkam pa vienam, saka Sjerra. Un iemesls ir tas, ka viņiem ir viens galvenais riska faktors, kas ir novecošanas bioloģija.

Visaptveroša teorija
Deivids Botšteins ir Kaliko galvenais zinātniskais darbinieks. Viņam ir 74 gadi, un no apkakles stiepjas nobriedusi bārdas ēna. Novembrī es viņu atradu MIT lekciju zālē, kur viņš piedāvāja retu skatu uz Kaliko notiekošajiem eksperimentiem. Botsteins, labi pazīstamais Prinstonas ģenētiķis, kuru Kaliko savervēja no gandrīz pensionēšanās, bija pilsētā, lai atzīmētu veiksmīga bijušā studenta, tagad seksuāla vecuma, dzimšanas dienu. Viņš saka, ka ir prieks redzēt vecos draugus. Ne pārāk patīkami, ja šiem puišiem ir 60, kas es esmu?

LAIKUMI UN NĀVE
Hanss Baldungs ​​Grīns
1541-1544

Savā lekcijā Botšteins aprakstīja vairākas tehnoloģijas — faktiski četras —, kuras Calico izmanto, lai izolētu vecās rauga šūnas no meitas šūnām, kas no tām veidojas. (Vienam projektam ir institucionāli skanošais nosaukums Mātes bagātināšanas programma.) Šīs vecās šūnas tiek izsekotas un pakļautas visaptverošai analīzei par to, kuri gēni tiek pagriezti uz augšu vai pagriezti uz leju, un šī metode ir Botšteina specialitāte.

Botšteins man teica, ka Calico ir tieši tas, ko Google ir iecerējis: Bell Labs, kas strādā pie fundamentāliem jautājumiem, ar labākajiem cilvēkiem, vislabākajām tehnoloģijām un visvairāk naudas. Tā vietā, lai idejas dzenātu naudu, viņi mums ir iedevuši ļoti glītu naudas summu un vēlas, lai mēs kaut ko darītu par to, ka mēs tik maz zinām par novecošanu, saka Botšteins. Tā ir smaga problēma; tā ir neapmierināta vajadzība; tas ir tieši tas, ko Lerijs Peidžs domā. Tas ir kaut kas tāds, kam neviens īsti nevar pievērst pietiekami daudz uzmanības, līdz varbūt mēs.

Botšteins saka, ka neviens nedzīvos mūžīgi — tas būtu perpetuum mobile jeb mūžīgā kustība, kas pārkāpj termodinamikas likumus. Bet viņš saka, ka Kenjona eksperimenti ar tārpiem ir lielisks piemērs dzīves ilguma kaļamībai. Tāpat arī fakts, ka žurkas, kuras baro ar gandrīz bada diētu, var dzīvot pat par 45 procentiem ilgāk. Botšteina aprakstītie pētījumi par rauga šūnām attiecās uz būtisku kompromisu, ko šūnas rada. Labos laikos, kad ir daudz pārtikas, tie ātri aug. Stress, piemēram, karstums, bads vai novecošana, viņi nogurst, lai izdzīvotu, aug lēni un bieži dzīvo ilgāk nekā parasti. Vairogi uz leju vai vairogi uz augšu, kā Botšteins to saka.

Šādi kompromisi tiek risināti, izmantojot bioķīmiskos ceļus, kas reaģē uz barības vielām; vienu sauc par TOR, bet otrs ir saistīts ar insulīnu. Šos ceļus jau ir labi izpētījuši citi zinātnieki, taču Calico tos atkārtoti apmeklē, izmantojot jaunākās tehnoloģijas. Liela daļa mūsu pūļu ir mēģinājumi pārbaudīt vai falsificēt dažas teorijas, saka Botšteins, piebilstot, ka, viņaprāt, lielāko daļu zinātnes par novecošanos līdz šim vislabāk var lietot kopā ar nātrija hlorīda devu. Dažas molekulas, kas tiek reklamētas kā jaunības eliksīri, kas var iedarboties šādos veidos, piemēram, resveratrols, savienojums sarkanvīnā, nekad nav attaisnojušas savu agrīno ažiotāžu.

Pēc Botšteina domām, novecošanas pētījumi joprojām meklē patiesi lielu ieskatu. Iedomājieties, viņš saka, ka ārsti cīnās ar infekcijām, nezinot, kas ir vīruss. Vai arī padomājiet par vēža izpēti pagājušā gadsimta sešdesmitajos gados. Toreiz bija daudz teoriju. Bet tieši onkogēnu — specifisku gēnu, kas spēj pārvērst šūnas par vēzi — atklāšana deva zinātniekiem pirmo īsto izpratni par audzēju cēloņiem. Viņš saka, ka tas, ko mēs meklējam, manuprāt, pāri visam ir iespēja dot ieguldījumu šādā pārveidē. Mēs vēlamies atrast veidus, kā cilvēkiem dzīvot ilgāk un veselīgāk. Bet cik un kā - es nezinu.

Botšteins saka, ka labākais scenārijs ir tāds, ka Kaliko pēc 10 gadiem pasaulei piedāvās kaut ko dziļu. Šī laika līnija izskaidro, kāpēc uzņēmums atsakās no intervijām medijiem. Ļoti ilgi nebūs ko teikt, izņemot dažas inkrementālas zinātniskas lietas. Tā ir problēma.

Lai tur nokļūtu, Calico pastiprina savas zināšanas un prasmes. Botšteins saka, ka ir pierādījis, ka spēj atšifrēt cilvēka genomu no nulles, neielūkojoties oficiālajā genoma kartē. Tas ir grūts uzdevums, kas prasa ievērojamus ieguldījumus skaitļošanā un zinātībā. Bet Kaliko saņēma pareizo atbildi, tāpēc ir pārliecināts, ka varēs precīzi kartēt kailas kurmja žurkas genomu — darbs, pēc viņa teiktā, ir puspadarīts. Un precīza izpratne par to, kā ir organizēti kurmju žurkas gēni, var liecināt par tās ilgo mūžu. Liela daļa no tā, ko mēs darām, ir tehnoloģiju attīstība, saka Botšteins. Tas nav interesanti, un tam nav jābūt interesantam. Tādā veidā jūs noliekat vienu kāju otrai priekšā, lai nepaklutu sev virsū.

Liela vilšanās
Dažiem Kaliko spēcīgā likme uz pamata bioloģiju ir nepareizs pagrieziens. Uzņēmums šobrīd ir mans vislielākais vilšanās, saka Obrijs de Grejs, ietekmīgs mēģinājumu iejaukties novecošanas procesā atbalstītājs un SENS pētniecības fonda galvenais zinātniskais darbinieks, labdarības organizācija, kas atrodas stundas brauciena attālumā no Kaliko un veicina atjaunošanas tehnoloģiju. Viņš sūdzas, ka to virza pieņēmums, ka mēs joprojām nesaprotam novecošanos pietiekami labi, lai būtu iespēja izstrādāt terapiju.

HARMONIJA (TRĪS GRĀCIJAS)
Hanss Baldungs ​​Grīns
1541-1544

Patiešām, daži konkurenti ir daudz agresīvāki, veicot intervences, nekā Calico. Viņi ir ļoti uzticīgi šiem pamatmehānismiem un svētī viņus par to. Bet mēs esam apņēmušies ievietot zāles klīnikā, un mēs varētu to darīt vispirms, saka Nataniels Deivids, Unity Biotechnology prezidents un līdzdibinātājs. Šogad Džefs Bezoss pievienojās investoriem, kuri iegulda 127 miljonus dolāru aiz Unity, Sanfrancisko jaunuzņēmuma, kas izstrādā zāles, lai iznīcinātu vecākas, novecojošas šūnas, kas ir pārtraukušas dalīties.

Pastāv aizdomas, ka šīs šūnas izdala nederīgus vecuma signālus, un, nogalinot tās, Vienotības zāles varētu atjaunot audus. Uzņēmums plāno sākt ar pieticīgi vērienīgu ceļgalu artrītu testu. Savukārt De Greja SENS fonds ir finansējis Oisin Biotechnologies, jaunuzņēmumu, kura mērķis ir atbrīvot ķermeņus no novecojošām šūnām, izmantojot gēnu terapiju.

Citi zinātnieki saka, ka ir pienācis laiks sākt plašus cilvēku pētījumus par geroprotektoriem - zālēm, kas varētu palēnināt novecošanos. Vienu no šādiem centieniem vada gerontologi Alberta Einšteina Medicīnas koledžā Ņujorkā. Zāles, ko viņi cer pārbaudīt, metformīnu, lieto diabēta ārstēšanai. Tas parādījās kā pretnovecošanas perspektīva pēc tam, kad zinātnieki, pārskatot medicīniskos ierakstus, atklāja, ka cilvēkiem, kuri to lietoja, bija daudz mazāka iespēja nomirt nekā citiem diabēta slimniekiem, bet arī par 15 procentiem mazāk nekā visiem citiem pacientiem.

Metformīns pazemina cukura līmeni asinīs, un tas var būt kaut kas kopīgs ar zemu kaloriju diētu. Taču iegūt pētījumu nebija viegli. Lai pārliecinātu ASV Pārtikas un zāļu pārvaldi apstiprināt izmēģinājumu, ārsti nolēma izmērīt metformīna efektivitāti trīs atsevišķu slimību profilaksē: sirdslēkme, demence un vēzis. Viņi neatzīst novecošanos par slimību, tāpēc mēs esam izvēlējušies novecošanās slimības, kuru cēloņi ir minimāli, saka Stīvens Austads, Birmingemas Alabamas universitātes biologs un Amerikas Novecošanās pētniecības federācijas zinātniskais direktors. kas apstiprināja metformīna pētījumu. Ja tas vienlaikus tos aizkavē, tas liecinātu par palēninātu novecošanās ātrumu.

Izmēģinājumā paredzēts iesaistīt 6000 cilvēku, un tas ilgs sešus gadus. Saskaņā ar Ilinoisas Universitātes Čikāgas sabiedrības veselības pētnieka S. Jay Olshansky teikto, tas būtu pirmais lielais pētījums par geroprotektoru brīvprātīgajiem. Tāpēc viņš uzskata, ka izmēģinājums ir nozīmīgs neatkarīgi no tā, vai tas izgāžas vai, kā viņš cer, aizsāk šī gadsimta revolucionārākos notikumus sabiedrības veselības jomā.

Vienīgā problēma ir tā, kurš maksās par izmēģinājumu, kas izmaksās 65 miljonus dolāru. Austad saka, ka iespēja, ka NIH maksās par visu pētījumu, ir maza, un, tā kā metformīns ir vecs medikaments, uz kuru neattiecas patenti, arī zāļu uzņēmumi nav ieinteresēti. Tā vietā Olšanskis un Austads iesaistās novecošanās pētījumos par iecienītāko spēli: viņi plāno piesaistīt miljardierus par naudu. Olšanskis sola, ka potenciālajiem investoriem, finansējot revolucionāru avansu, varētu būt viņu biļete uz nemirstību.

Spēlējot garo spēli
Zinātni par novecošanu ir viegli neievērot, ņemot vērā tās ilgo vēsturisko saistību ar alķīmiju, pēkšņām un vitamīnu stūmējiem. Pat tagad daudzi zinātnieki dara visu iespējamo, lai izvairītos no frāzes pretnovecošanās pētījumi, kas izklausās kā solījums, kas dots uz ādas krēma skārda. Novecošanās pētījumos ir daudz šarlatānu. Man vajadzētu būt uzmanīgam savā teiktajā, taču tas piesaista diezgan dīvainus cilvēkus, saka Gerijs Čērčils, peļu ģenētiķis Džeksonas laboratorijā Barharborā, Meinā.

Nevar palīdzēt arī tas, ka cilvēki, kas gūst panākumus šajā zinātnē, saka, ka cer dzīvot mūžīgi. Bils Māris, bijušais Google Ventures vadītājs, kurš radīja Calico ideju, ir teicis, ka viņš domā, ka cilvēki varētu dzīvot 500 gadus. Tas ir diezgan maz ticams. Šajā ziņā Calico izveidotajam stingri kontrolētajam pētniecības cietoksnim, kurā strādā atzīti līderi, ir jēga kā inokulāts pret hokum, iespējams, pat no cilvēkiem, kas maksā rēķinus. Viņi spēlē garo spēli, saka Čērčils. Tā ir laba stratēģija. Tas varētu atstāt viņus stāvoklī pēc desmit gadiem, lai viņiem būtu kaut kas.

Čērčila darbs ar Calico sniedz zināmu priekšstatu par to, cik ilgi tas varētu aizņemt. 2016. gada aprīlī uzņēmums piekrita maksāt par lielu eksperimentu Jackson Labs, lai meklētu novecošanās biomarķieri — molekulu, kuru cer atrast asinīs un kuras daudzums vai īpašības mainās līdz ar bioloģisko vecumu, nevis tikai ar rokām. uz pulksteņa. Šāda diagnostika varētu būt ārkārtīgi noderīga un izdevīga.

Bet šāda marķiera meklēšana nav lēta. Džeksona laboratorijā Čērčila komanda plāno izsekot 1000 pelēm, smeljot asinis un ievietojot tās īpašos būros, kur var precīzi izmērīt uzņemto pārtiku un ūdeni un savākt grauzēju izkārnījumus un urīnu. Puse peles ievēros diētu ar ierobežotu kaloriju daudzumu, lai pagarinātu savu dzīvi — tas ir nepieciešams, lai apstiprinātu, vai biomarķieris tās patiešām atzīmē kā bioloģiski jaunākas. Eksperiments radīs miljoniem rādījumu, cita starpā, par augšanas hormonu un glikozes līmeni. Čērčils neteiks, cik Calico maksā, bet vienkārša tik daudzu peļu barošana varētu izmaksāt 3 miljonus USD. Mēs to esam izplānojuši, izplānojuši. Tas ir milzīgi, un mēs nekad nevarētu to izdarīt ar NIH, viņš saka. Vēlme ieguldīt ilgtermiņā ir vispievilcīgākā lieta Calico.

NEOFĪTS
Gustavs Dore
apmēram 1880-1883

Čērčils saka, ka ideālais novecošanas biomarķieris faktiski novērtētu, cik ilgi jums vēl atlicis dzīvot, izslēdzot jebkādus neparedzētus notikumus. Un rādījums mainītos, ja jūs lietotu zāles vai ievērotu diētu, kas kaut kādā veidā pārplānotu jūsu tikšanos ar Grim Reaper. Izmantojot šādu testu, uzņēmumi varēja noskaidrot, vai viņu zāles patiešām ietekmē novecošanos, negaidot atbildi daudzus, daudzus gadus. Šāda asins marķiera atrašana būtu tāds izrāviens, kāds tik ļoti nepieciešams novecošanas pētījumiem, un ka Calico tika izveidots, lai atklātu.

Antonio Regalado ir MIT tehnoloģiju apskats vecākais redaktors par biomedicīnu.

paslēpties