Тривалість життя людини і біотехнологія рослин

Чергове засідання лекторію «Передові рубежі біології» відбулося 12 листопада в Інституті біохімії ім. О.В. Палладіна НАН України. Перед юнацькою аудиторією з лекцією на тему «Тривалість життя людини і біотехнологія рослин» виступив відомий учений, завідувач відділу генетики клітинних популяцій Інституту молекулярної біології та генетики НАН України, чл.-кор. НАН України, доктор біологічних наук, професор В.А. Кунах. Багато чого нового та цікавого дізналися учні та студенти, члени МАН, майбутні науковці про сучасні досягнення біологічної науки. Тема лекції стосувалася біологічних, медичних та екологічних аспектів. Особливо приємно було дізнатися про наукові розробки безпосередньо від самого автора. Адже Віктор Анатолійович, в основному, розповідав про результати довготривалої роботи, яку він проводив разом зі своїми учнями та колегами по лабораторії, за даною тематикою.

Максимальна тривалість життя людини сьогодні оцінюється приблизно в 115-120 років. Вважається, що це і є той термін, коли організм навіть за найсприятливіших умов життя  (відсутність хвороб, серйозних травм, екстремальних станів і т.п.) вичерпує свої генетично запрограмовані вітальні потенції. Збільшення тривалості життя людини понад максимальну, очевидно, має бути наслідком радикального втручання в численні генетичні чинники довголіття.

За останні дві тисячі років середня тривалість життя людини неухильно зростала, що, без сумніву, стало наслідком економічного, соціального та наукового прогресу людства. Якщо у Стародавньому Римі на початку нової ери середня тривалість життя ледь досягала 25 років, то на сьогодні вона становить у розвинених країнах для чоловіків 74-78 років, для жінок − 81-85 років. Серед причин смертності населення перше місце стійко зберігають серцево-судинні захворювання, далі йдуть злоякісні пухлини і захворювання дихальної системи. Бурхливий розвиток виробництва синтетичних препаратів і їх не завжди достатньо раціонально обгрунтоване застосування призвели до того, що сотні тисяч людей щорічно вмирають від шкідливої дії фармакологічних препаратів. Смертність з цієї причини вийшла на п'яте місце після травми. Це, а також низка інших причин (насторожене ставлення до хімічних препаратів, зростаюча алергізація населення, швидка зміна умов життя, демографічної ситуації, причин смертності) зумовлюють перехід насамперед до препаратів рослинного походження як до сучасної альтернативи синтетичним.

75% усіх хворих, вважають експерти ВООЗ, правильніше лікувати не синтетичними ліками, а препаратами рослинного походження. Для лікування і профілактики згаданих вище та інших захворювань, а також як антистресові препарати та адаптогени використовуються головним чином рослини і препарати рослинного походження. Фітопрепарати все ширше використовуються і як противірусні, антибактеріальні, а також гормональні, в тому числі контрацептивні засоби. Приміром, сьогодні при лікуванні серцево-судинних захворювань і злоякісних пухлин препарати, отримані з рослин, складають понад 50%. У розвинених країнах загальна кількість лікарських речовин, одержуваних з природних продуктів, становить більше 50% всіх ліків, а в Японії − майже 90%.

У медицині сьогодні використовується близько 300 видів рослин, з них приблизно 100 спеціально вирощується, а решта − дикорослі. При цьому більшість цінних лікарських рослин − рідкісні або зникаючі види; а до сировини з тропічних, субтропічних, альпійських і деяких інших видів, переважно ендемічних, доступ обмежений. Крім того, різко скоротилися і продовжують скорочуватися ресурси звичайних лікарських рослин. Це відбувається, з одного боку, внаслідок різкого скорочення території для збору дикорослих трав через хімічне та радіаційне забруднення, а також часто варварських методів заготовки сировини і, з іншого, − через неможливість вирощування багатьох лікарських рослин  у зв’язку з їх біологічними особливостями або несприятливими кліматичними умовами. Саме тому дефіцитними стали навіть конвалія або валеріана.

Сучасним напрямкам біологічної науки − клітинній біології та біотехнології − вдалося знайти шляхи вирішення цієї проблеми. Використовуючи методи вирощування клітин, тканин і органів рослин у контрольованих умовах на штучних живильних середовищах, можливо отримувати рослинну біомасу в необмеженій кількості. Ця біомаса може використовуватися (і вже широко використовується) як лікарська сировина, бо є екологічно чистою, не забрудненою хімічними добривами, пестицидами, гербіцидами, важкими  металами, радіоактивними ізотопами і т.п. Для отримання біомаси, за якістю близької, а в деяких випадках і більш якісної порівняно з сировиною, заготовлюваною в природі, не потрібні якісь особливі грунтово-кліматичні умови. Вирощувати ізольовані клітини, тканини або органи можливо в будь-якому місці Землі або навіть в Космосі, незалежно від виду рослини − далекосхідний женьшень, тропічну раувольфію, сибірський елеутерокок, алтайський золотий корінь або звичайну валеріану. Як свідчать вже отримані, в тому числі і у промислово-виробничих умовах, дані, багато клітинних ліній є вельми продуктивними, наприклад, з одного грама калюсних тканини женьшеню або раувольфії зміїної за один рік можна отримати більше 100 тонн (!) біомаси, що перевищує за всіма якісними параметрами сировину, яка заготовлюється в природі. Таким чином, на сьогодні вирішено головне питання – доведено принципову можливість отримання рослинної лікарської сировини з біомаси культивованих клітин не тільки в лабораторних умовах, але і в промислових масштабах.

У лекції було наведено також приклади успішного впровадження у промисловість клітинних ліній різних лікарських рослин, отриманих автором разом зі співробітниками очолюваного ним наукового колективу.