Теория старения организма. Геронтология - ABCD42.RU

Теория старения организма. Геронтология

Теория старения организма. Геронтология

Сегодня существует несколько альтернативных теорий, которые отчасти противоречат друг другу, а отчасти – дополняют. Современная биология уделяет проблеме старения очень большое внимание, и с каждым годом появляются новые факты, позволяющие глубже понять механизмы этого процесса.

Молекулярно-генетические теории. Гипотеза, согласно которой причиной старения являются изменения генетического аппарата клетки, является одной из наиболее признанных в современной геронтологии. Молекулярно-генетические теории подразделяются на две большие группы. Одни ученые рассматривают возрастные изменения генома как наследственно запрограммированные. Другие считают, что старение – результат накопления случайных мутаций. Отсюда следует, что процесс старения может являться или закономерным результатом роста и развития организма, или следствием накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической информации.

Теория свободных радикалов. Практически одновременно выдвинутая Д. Харманом (1956) и Н.М. Эмануэлем (1958), свободнорадикальная теория объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистых заболеваний, ослабления иммунитета, нарушений функции мозга, катаракты, рака и некоторых других). Согласно этой теории, причиной нарушения функционирования клеток являются необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы – активные формы кислорода, синтезируемые главным образом в митохондриях – энергетических фабриках клеток. Если очень агрессивный, химически активный свободный радикал случайно покидает то место, где он нужен, он может повредить и ДНК, и РНК, и белки, и липиды. Природа предусмотрела механизм защиты от избытка свободных радикалов: кроме супероксиддисмутазы и некоторых других синтезируемых в митохондриях и клетках ферментов, антиоксидантным действием обладают многие вещества, поступающие в организм с пищей – в том числе витамины А, С и Е. Регулярное потребление овощей и фруктов и даже несколько чашек чая или кофе в день обеспечат вам достаточную дозу полифенолов, также являющихся хорошими антиоксидантами. К сожалению, избыток антиоксидантов – например, при передозировке биологически активных добавок – не только не полезен, но может даже усилить окислительные процессы в клетках.

Старение – это ошибка. Гипотеза «старения по ошибке» была выдвинута в 1954 г. американским физиком М. Сциллардом. Исследуя эффекты воздействия радиации на живые организмы, он показал, что действие ионизирующего излучения существенно сокращает срок жизни людей и животных. Под воздействием радиации происходят многочисленные мутации в молекуле ДНК и инициируются некоторые симптомы старения, такие как седина или раковые опухоли. Из своих наблюдений Сцилард сделал вывод, что мутации являются непосредственной причиной старения живых организмов. Однако он не объяснил факта старения людей и животных, не подвергавшихся облучению. Его последователь Л. Оргель считал, что мутации в генетическом аппарате клетки могут быть либо спонтанными, либо возникать в ответ на воздействие агрессивных факторов – ионизирующей радиации, ультрафиолета, воздействия вирусов и токсических (мутагенных) веществ и т.д. С течением времени система репарации ДНК изнашивается, в результате чего происходит старение организма.

Теория апоптоза. Академик В.П. Скулачев называет свою теорию теорией клеточного апоптоза. Апоптоз – процесс запрограммированной гибели клетки. Как деревья избавляются от частей, чтобы сохранить целое, так и каждая отдельная клетка, пройдя свой жизненный цикл, должна отмереть и ее место должна занять новая. Если клетка заразится вирусом, или в ней произойдет мутация, ведущая к озлокачествлению, или просто истечет срок ее существования, то, чтобы не подвергать опасности весь организм, она должна умереть. В отличие от некроза – насильственной гибели клеток из-за травмы, ожога, отравления, недостатка кислорода в результате закупоривания кровеносных сосудов и т.д., при апоптозе клетка аккуратно саморазбирается на части, и соседние клетки используют ее фрагменты в качестве строительного материала. Самоликвидации подвергаются и митохондрии – изучив этот процесс, Скулачев назвал его митоптозом. Митоптоз происходит, если в митохондриях образуется слишком много свободных радикалов. Когда количество погибших митохондрий слишком велико, продукты их распада отравляют клетку и приводят к ее апоптозу. Старение, с точки зрения Скулачева, – результат того, что в организме гибнет больше клеток, чем рождается, а отмирающие функциональные клетки заменяются соединительной тканью. Суть его работы – поиск методов противодействия разрушению клеточных структур свободными радикалами. По мнению ученого, старость – это болезнь, которую можно и нужно лечить, программу старения организма можно вывести из строя и тем самым выключить механизм, сокращающий нашу жизнь. По мнению Скулачева, главная из активных форм кислорода, приводящих к гибели митохондрий и клеток – перекись водорода. В настоящее время под его руководством проходит испытания препарат SKQ, предназначенный для предотвращения признаков старения.

Теория соматических мутаций. Многие работы показали увеличение с возрастом числа соматических мутаций и других форм повреждения ДНК, предлагая репарацию (ремонт) ДНК в качестве важного фактора поддержки долголетия клеток. Повреждения ДНК типичны для клеток, и вызываются такими факторами как жёсткая радиация и активные формы кислорода, и потому целостность ДНК может поддерживаться только за счёт механизмов репарации. Действительно, существует зависимость между долголетием и репарацией ДНК, как это было продемонстрировано на примере фермента поли-АДФ-рибоза-полимеразы-1 (PARP-1), важного игрока в клеточном ответе на вызванное стрессом повреждение ДНК. Более высокие уровни PARP-1 ассоциируются с большей продолжительностью жизни.

Теория бактериальной интоксикации организма. Оригинальную гипотезу выдвинул выдающийся русский биолог И.И. Мечников (1845-1916), который считал старение результатом интоксикации организма продуктами обмена бактерий, обитающих в кишечном тракте, и продуктами азотистого обмена веществ самого организма (мочевая кислота). Образуются ядовитые вещества, в том числе — скатол, индол, фенол (карболовая кислота), крезол, кадаверин (трупный яд), тирамин и другие токсины.

Теломерная теория Оловникова. Во многих клетках человека утрата способности их к делению связана с утратой теломер на концах хромосом, после определённого количества делений. Это происходит из-за отсутствия фермента теломеразы, который обычно экспрессуется только у зародышевых и стволовых клеток. Недавно было обнаружено, что окислительный стресс также может иметь влияние на утрату теломер, значительно ускоряя этот процесс в определённых тканях.

В настоящее время нет основной теории старения, они все занимают важное место в науке.

Введение в геронтологию

Геронтология изучает старение человека, определяет причины, по которым оно происходит, способы замедлить его. В составе этой науки:

  • гериатрия, занимающаяся «возрастными» болезнями, особенностями профилактики, терапии в пожилом возрасте;
  • герогигиена, вырабатывающая стандарты гигиены;
  • геронтопсихология, изучающая особенности психики и поведения людей старшего возраста.

Почему происходит старение?

Оно обусловлено большим числом факторов, действующих , пока человек живет: болезнями и стрессом, воздействием внешних условий, накоплением продуктов метаболизма и другими.

Есть несколько теорий, объясняющих старение:

  • генетическая программа: старость рассматривается как естественный этап, после которого наступает смерть. Продолжительность жизни по этой теории определена заранее особенностями организма;
  • мутация: главной причиной считают изменения на клеточном уровне. Они не поддаются контролю или изменению;
  • аутоиммунный фактор: клетки стареют под действием «работающих» против них антител;
  • истощение: предполагается, что организм постепенно изнашивается, его ресурс уменьшается;
  • отработанные клетки: старение объясняется накоплением веществ, которые не выводятся при метаболизме и мешают нормальному функционированию организма.

Эти теории дополняют друг друга, рассматривая по отдельности каждый из процессов, влияющих на ход старения.

Индивидуальная продолжительность жизни

Она зависит не только от исходных «характеристик» организма. Скорость, с которой стареет человек, меняется под влиянием:

  • социально-экономических факторов (уровень медицины, условия жизни);
  • экологических условий (холодный климат замедляет старение);
  • содержания кислорода во вдыхаемом воздухе (в загазованных городах оно ниже, и продолжительность жизни меньше из-за недоокисления ряда веществ);
  • генетики (в одной семье часто много долгожителей);
  • пола человека (женщины живут дольше мужчин);
  • расового фактора (смешение расовых групп увеличивает продолжительность жизни).

Влиять может уровень физической, интеллектуальной, творческой активности, режим питания, сна, отдыха. Геронтология оценивает общее действие этих факторов, определяет связанные с ними особенности старения. Врачи-геронтологи медцентра «Панацея» используют эту информацию на практике, при работе с пациентами: для улучшения состояния их здоровья, составления реабилитационных программ, коррекции терапии.

  • Введение в геронтологию
  • Лекарства в пожилом возрасте
  • Чем поможет врач-гериатр?
  • Профилактика ухудшения памяти
  • Психосоматические заболевания у пожилых
  • Профилактика деменции
  • Медицина антистарения
  • Недостаточность питания у пожилых людей

Как оформить родственника в нашу клинику?

Наша клиника обслуживает пожилых пациентов на дому, амбулаторно или в условиях стационара. Вы можете приехать к нам в любой день, чтобы осмотреть центр, познакомиться с медперсоналом, получить консультацию. Мы просим заранее согласовывать время визита по тел. +7 (495) 373-20-18.

Мы оказываем услуги на платной основе, после подписания договора, внесения оплаты. При обслуживании на дому график визитов сиделок, набор процедур согласовывается индивидуально. Пациентам, которые будут проходить амбулаторное или стационарное лечение, клиника может предоставлять автотранспорт.

Читайте также  Критика культуры и цивилизации в творчестве Ж.Ж. Руссо

Необходимые документы:

  • паспорта пациента и его представителя;
  • если есть — амбулаторная карта либо выписка из нее.

Геронтологический центр “Панацея”

Лечение, реабилитация при психических заболеваниях и деменции у пожилых людей.

© 2017—2021 Все права защищены.

129336, Москва,
Шенкурский проезд, дом 3б

Геронтология и гериатрия

Геронтология и гериатрия — что это?

Старение тысячелетиями воспринималось человечеством, как неотвратимая реальность. Однако с развитием общего прогресса и науки, в частности, медицины, биологии и социологии возникла естественная потребность упорядочить накопленные сведения о том, что, собственно, старость представляет собой во всех актуальных аспектах. В результате появилась «наука о стариках» — геронтология.

Последствия биологических процессов старения оказывают несомненное влияние на здоровье, активность, трудоспособность, приспособляемость, изменяя социальный статус и психологическое состояние людей.

Изучением закономерностей этих изменений и их взаимосвязанности и занимается геронтология.

На сегодняшний день отчетливо выделяются несколько направлений геронтологии, связанных друг с другом напрямую или опосредовано:

  • Биологическое — изучающее особенности протекания жизненных процессов у пожилых людей;
  • Медицинское — направленное на изучение характерных патологий и заболеваний, присущих только этой возрастной категории.
  • Психологическое — изучающее изменения психики, присущие пожилым и результаты этих изменений;
  • Социологическое — посвященное социальным аспектам старости(положению пожилых людей в обществе и отношению общества к пожилым);
  • Экономическое

Собранные за последние полтора века сведения и результаты направленных исследований привели к развитию особого сегмента медицинской науки на стыке с геронтологией – гериатрии.

Этот раздел медицины занимается не только изучением «старческих» заболеваний и патологий, но и способами их лечения и профилактики, особенностями гигиены пожилых.

Почти во всех значимых направлениях медицины можно выделить особенности, присущие пожилому возрасту: в онкологии и хирургии, в неврологии и психиатрии, в кардиологии, ревматологии, офтальмологии, даже в стоматологии и дерматологии.

Более того, разрабатывается еще и направление гериатрической фармакотерапии, изучающее особенности влияния лекарств и биоактивных веществ на пожилых людей.

Современный подход к проблемам старости заключается в том, что состояние старости можно не только облегчить, вполне реально отдалить ее наступление, продлить жизнь человека вообще и в особенности активную, полноценную жизнь.

Общие положения о стареющем организме

Старение — процесс естественный для всех живых организмов. Основным признаком этого состояния является деградация систем организма и ухудшение его функций, причем эти процессы настолько прочно взаимосвязаны и переплетены, что выделить и устранить старение определенного органа или ухудшение определенной функции представляется затруднительным.

Интересным является факт, что лишь для млекопитающих ученые открыли неотвратимую причину старения, заложенную в физиологии, точнее даже в нейрофизиологии, связывая способность высокого развития интеллекта с обязательным старением. После окончания развития мозга на клеточном уровне происходит определенное изменение, препятствующее перемещению зародышевых нервных клеток от места их размножения. Такая возможность все же частично сохраняется, но в очень ограниченных участках мозга, а значит, и восстановление нервных клеток возможно лишь в этих местах.

Так как условия жизни живых существ не могут быть идеальны, каждое заболевание, каждый стресс, каждое поступление в организм токсинов (алкоголя в том числе) приводит к гибели определенной части нервной массы. А восстановлению подлежит лишь малая доля утраченного.

У других видов живых существ такого механизма, «запрещающего» восстановление нервной массы не обнаружено, то есть их старение идет несколько по иному пути и куда меньше зависит от состояния нервной системы.

Что касается людей, то у них процессы старения запускаются фактически после прекращения развития. При проведении точных исследований первые признаки можно обнаружить уже к тридцати годам, хотя насколько это будет заметно внешне, зависит от каждого конкретного случая.

Стоит отметить еще, что приблизительно до 45-50 лет представители обеих полов стареют почти с одинаковой скоростью, но затем мужчины «вырываются вперед», причем скорость старения возрастает в несколько раз. Для женщин этот момент наступает примерно на 5-7 лет позже, и в итоге большинство женщин старше 50 лет биологически моложе своих ровесников-мужчин.

Отношение к старости: психосоциальные вопросы

Отношение к старости можно рассматривать с разных сторон: со стороны отношения общества к старости и пожилым и со стороны самих пожилых людей.

Первый аспект характеризуется тем, что вся жизнь социума ориентирована на активность, развитие и приспособляемость в обществе, а, соответственно, на молодость. Это автоматически усиливает негативное отношение к старости, как к состоянию и отодвигает людей пожилого возраста если не на более низкую ступень в плане социальной значимости, то хотя бы в сторону от основного потока жизни общества.

Это не могут не замечать и сами пожилые. Сужение спектра возможностей в сочетании с ухудшением физического состояния и понижением адаптационных способностей может действовать угнетающе.

Решение этих проблем лежит в первую очередь на обществе. Требуется одновременно улучшать качество жизни пожилых, причем начиная с заботы о здоровье людей еще до наступления старости, а также создавать дополнительные возможности для пожилых людей жить комфортабельно и вести активную, возможно даже общественно полезную деятельность.

7 основных причин старения

Старение есть сумма всех механизмов, которые изменяют функции живого существа, препятствуют поддержанию физиологического баланса и в конечном итоге приводят к смерти. Процесс старения это процесс сложный, постепенный, зависящий от многих биологических факторов. Ученые всегда проявляли особый интерес к старению и поиску подходов к изучению этого феномена.

Исследования показали, что старение контролируется генетическими факторами и биологическими процессами, присущими человечеству.

Чтобы замедлить этот естественный процесс и увеличить продолжительности жизни, первым шагом является понимание причин старения: как оно действует на живые организмы, и какие факторы влияют на продолжительность жизни.

Существует 7 основных причин: повреждение генома, эпигенетические факторы, укорочение теломер, развернутая реакция белка, дисфункция митохондрий, клеточное старение и истощение стволовых клеток.

Ошибки репарации ДНК

Геном — это сумма генетической информации человека или вида. Геном является картой для построения всего организма. Генетическая информация, в основном, хранится в ядре клетки в виде молекул ДНК. Участок ДНК, задающий последовательность определённого полипептида, либо функциональной РНК, представляет ген. Геном человека содержит от 25 000 до 30 000 генов.

Но молекулы ДНК не лежат в свободном виде в ядре клетки, они упакованы вместе с белками-гистонами в хромосомы. Хромосомы содержат всю генетическую информацию и реплицируются с каждым клеточным делением.

На протяжении всей жизни клетки делятся множество раз, в результате генетический материал постоянно воспроизводится в живых системах и передается вновь созданным дочерним клеткам. Во время клеточного деления довольно часто наблюдаются генетические ошибки, которые образуются во время репликации ДНК. Они называются ошибками репликации ДНК. Ошибки репликации приводят к нарушению функционирования клетки и могут повлиять на оставшуюся ткань, если клетка не будет устранена в результате запуска апоптоза (гибели клеток) или старения (ухудшения функций клетки).

В организме также существует система, которая восстанавливает молекулу ДНК, модифицированную во время репликации. Система использует белки и ферменты. PARP1 — участвует в репарации ДНК и сиртуинов, а также в регуляции экпрессии генов, ремоделировании хроматина и функционировании митохондрий. NAD+ является косубстратом PARP. С возрастом происходит увеличение экспрессии белков PARP, что говорит о частых ошибках репликации и необходимости их устранения. В ответ на повреждения ДНК из-за работы PARP в клетке также очень быстро истощаются запасы NAD+, что приводит к клеточной гибели.

Активация фермента PARP может индуцировать сверхэкспрессию белка P53. Белок Р53 представляет другую систему контроля жизненного цикла клетки. Р53 отвечает за элиминацию канцерогенных клеток и позволяет продлить жизнь органов, предотвращая развитие раковых клеток. Однако, чем больше белка активируется, тем больше он ускоряет процесс старения, приводя к усиленному разрушению клеток и потери гомогенности тканей.

Механизм укорочения теломерных повторов

Способность диплоидных клеток к пролиферации ограничена. Этот процесс регулируется теломерами. Теломеры оказывают защитное действие на ДНК. Теломеры являются той частью хромосомы, которая не содержит генетической информации, и разрушаются на протяжении всей жизни при каждой репликации до тех пор пока полностью не исчезнут. Поскольку ДНК больше не защищена, при репликации важная информация «разжевывается», что приводит к апоптозу клетки или созданию раковой клетки. Фермент теломераза обеспечивает полную репликацию теломер. Он обнаружен только в стволовых, эмбриональных и раковых клетках. Присутствие этого фермента в раковых клетках объясняет, почему они бессмертны: они могут делиться бесконечно, не останавливаясь на своих «биологических часах». Работа этого фермента представляет большой научный интерес, однако, его активация может быть связана с виндукцией злокачественной трансформации.

Сокращение теломер можно сравнить с биологическими часами, которые активируют старение клеток, как только время истекает. Этот механизм ограничивает продолжительность жизни всех клеток, поэтому является центральным.

Читайте также  Жанр элегии в творчестве В.А.Жуковского

Эпигенетические механизмы и старение

Эпигенетика занимается изучением механизмов, управляющих экспрессией генома. Экспрессия генов может варьировать в зависимости от факторов окружающей среды. Органы демонстрируют эту изменчивость: каждая клетка имеет сходную генетическую информацию, но разные функции, что показывает разницу в экспрессии генов в зависимости от окружающей среды.

Существует несколько эпигенетических механизмов регуляции активности генов:

  • Реакции метилирования.

Метилирование — это эпигенетическая модификация генома посредством добавления или удаления метильной группы. Реакции метилирования могут активировать, ингибировать экспрессию генов, или повысить вероятность мутации. Процесс метилирования оказывает влияние на рецепторы эстрогенов, опухолевые супрессоры и другие важные гены. Эпигенетические модификации, связанные с метилированием, растут с возрастом и могут привести к серьезным проблемам со здоровьем.

  • Ремоделирование хроматина.

В ядре ДНК принимает форму хроматина, что позволяет компактизовать генетический материал. С возрастом ремоделирование хроматина уменьшается, стабильность хромосом снижается, что сопровождается преждевременным старением.

  • Модификация гистонов.

Гистоны — это белки, вокруг которых обернута ДНК. Они составляют большую часть хромосомы. Любая модификация компонентов гистонов может изменить экспрессию генов. Например, некоторые гормоны ответственны за добавление или удаление компонентов гистонов (сиртуинов, NF-kB) и влияют на стабильность генома. Модификация гистонов влияет на продолжительность жизни посредством модификаций экспрессии некоторых генов.
Нарушение конформации белков, как причина старения

Белки представлены полипептидной цепью, состоящей из последовательности аминокислот. Работают белки благодаря своей конформационной структуре: вторичной, третичной, четвертичной. Складывание белка представляет физический процесс-фолдинг, посредством которого белок становится функционально активным.

Исследования показали, что нарушение процесса фолдинга белка составляет патофизиологическую основу многих возрастных заболеваний различной этиологии, в том числе болезни Альцгеймера, болезнь Паркинсона и прочих.

Последствия нарушения конформационных структур связаны с накоплением агрегатов белков неправильной конформации.

Митохондриальная дисфункция и возраст

Митохондрии — это клеточные органеллы, ответственные за поддержание клеточного дыхания и синтез АТФ — основного источника энергии. Митохондрии обладают собственной ДНК, называемой мтДНК.

Дисфункция митохондрии является основной причиной старения из-за жизненно важной роли митохондрий в клетках. Возрастная дисфункция наблюдается с возрастом, может привести к гибели клетки. Ее причиной служит окислительный стресс, нарушение клеточно-митохондриальной связи.

Клеточное старение

Клеточное старение происходит, когда возраст клетки увеличивается и ее функция уменьшается. Клетка прекращает делиться и меняет свою активность. Стареющие клетки можно увидеть на всех этапах жизни. С возрастом их число увеличивается в некоторых тканях, вызывая их гетерогенность.

Механизм клеточного старения полезен в молодости. Он защищает организм от пролиферации раковых клеток, но требует эффективной работы иммунной системы для устранения стареющих клеток. При старении эффективность иммунной системы снижается, обновления стволовых клеток происходит реже.

Стволовые клетки

Стволовые клетки — это недифференцированные клетки, которые не принадлежат к какому-либо конкретному органу и поэтому могут генерировать специализированные клетки посредством «клеточной дифференцировки».

Стволовые клетки позволяют обновлять клетки в органе, они хранятся в организме и используются при необходимости.

Некоторые клетки стареют и умирают регулярно и требуют замены. Срок жизни эритроцита в среднем 120 дней. Другие органы могут расти и требовать больше ткани (например, матка во время беременности). Некоторые органы не имеют стволовых клеток и поэтому не могут быть обновлены при повреждении, например, сердце, поджелудочная железа.

При старении ткани также не восстанавливаются из-за замедления деления клеток и отсутствия замены стволовых клеток. Это объясняется избыточной экспрессией белков, блокирующих клеточный цикл, или накоплением повреждений ДНК на стволовых клетках.

Истощение стволовых клеток является одной из основных причин старения, поскольку препятствует обновлению клеток и является причиной старения органов. Понимание работы стволовых клеток будет жизненно важным для регенеративной медицины в будущем.

Вышеуказанные причины потенциально ответственны за изменение функций организма. Некоторые из них лежат в основе полезных механизмов, которые становятся вредными с возрастом, как в случае с клеточным старением и системой репарации ДНК. Механизмы предотвращают развитие рака, но по мере того, как их активность становится слишком высокой, происходит сбой, дегенерация тела ускоряется.

Другими причинами являются простые механизмы, которые медленно развиваются во времени (митохондриальная дисфункция, укорочение теломер). Необходимо понимать их, если мы когда-нибудь захотим поработать над этим, чтобы потенциально замедлить старение, и увеличить продолжительность жизни человека.

Генетика старения: конспект лекций

Наука против старения

Ученые всего мира сегодня ищут средства, замедляющие старение и увеличивающие продолжительность жизни. О сегодняшних результатах и успехах в этой области они рассказали на состоявшейся в Москве научной конференции.

В конце апреля в Российской Академии наук прошла международная научная конференция «Генетика старения и продолжительности жизни», на которой встретились ведущие исследователи со всего мира. Ученые обсуждали проблемы продления жизни. Что есть реального у сегодняшней науки против старения?

По мнению доктора Анджея Бартке из Медицинской школы Университета Южного Иллинойса (США), сегодня наблюдается дисбаланс потребляемой и сжигаемой энергии, что приводит к дисбалансу в организме. Решением проблемы может стать корректировка физической активности и диетическое питание.

Профессор Научно-исследовательского института онкологии им. Н.Н. Петрова (Санкт-Петербург) Владимир Анисимов считает, что сегодня мы близки к средствам воздействия на процессы старения и возникновения опухолей – и не только в экспериментах, но и в клиниках. Но для практического применения нам нужны правильные выводы о том, что такое старение и что такое рак. «Недавно мне попала в руки книга, изданная в 1915 г. в Петрограде Петром Шмидтом, приват-доцентом Петроградского университета, – рассказывает ученый. – Она называется «Борьба со старостью» и в ней описано состояние геронтологии на тот момент (со времени И. Мечникова). Благодаря этой книге я проанализировал, что же нового произошло за 100 лет, и сделал для себя вывод: мы должны быть осторожны ко всем рекомендациям, которые мы даем, поскольку очень многое еще не известно, существует множество подводных камней и мы должны следовать правилу Гиппократа «не навреди»».

«Когда делаешь прогноз, то чаще всего он не оправдывается, – заявляет Роберт Шмуклер Райз, представляющий Медицинский центр Университета Арканзаса. – Также возможно, что самый большой прорыв уже совершен».

«Значительные открытия сделаны за последние 10 лет, – говорит доктор Вера Горбунова из Рочестерского унверситета (США). – Старение связано с повреждением и репарацией ДНК, геномной нестабильностью и мутациями, а также реструктуризацией генома и возникновением инверсий и транслокаций генов. С возрастом увеличивается число раковых заболеваний и повреждений генов. Что-то в организме происходит не так. Какие сигнальные пути ДНК затронуты? В каких конкретно молекулах происходят изменения? Сегодня найден белок SIRT6, отвечающий за «ремонт» ДНК и стимулирующий процессы репарации. В молодых клетках SIRT6 способствует восстановлению повреждений при стрессе. Как он в стареющих клетках помогает восстановлению? Все живые организмы стареют. И у животных, которые живут долго, репарация происходит лучше. Репарация ДНК не коррелируется с массой тела – нет разницы большое животное или маленькое. Выяснилось, что долгожители отличаются большей способностью к репарации ДНК. Вопрос в том, можно ли этот механизм перенести на людей?»

Группа исследователей из Рочестерского университета под руководством Веры Горбуновой и Андрея Селуянова изучала процессы старения у мелких животных, сегодня черед – за долгоживущими организмами и животными, которые не болеют раком. Например, голый землекоп живет 30 лет и не болеет раком. Оказалось, клетки этого грызуна синтезируют много гиалуроновой кислоты и рак у них не развивается. Если у них удалить из организма гиалуроновую кислоту (добавить фермент, ее разрушающий), то эти животные начинают болеть раком.

Клаудио Франчески из Болонского университета (Италия) делает ставку на исследования образа жизни и состояние организма людей-долгожителей, поскольку именно это может дать много полезной информации. Питание и бактериальный состав организма, физические и стрессовые нагрузки – среди основных факторов, влияющих на старение организма. Исследования долгожителей, например, показали, что у них позитивное восприятие жизни, они легко справляются со стрессом, консервативны и привязаны к своему кругу. Долгожители – это, как правило, люди – выходцы из семей долгожителей. Они не переедают, работают с постоянной физической нагрузкой. Возможно, они пока не самые образованные.

Клаудио Франчески – пионер в изучении долгожителей, которые в возрасте 100 и более лет остаются полны жизни. Старение – мозаичное явление, каждая клетка организма стареет со своей скоростью и это системная ситуация. Фенотип старения, считает итальянский ученый, – результат адаптации к накопленным и аккумулированным заболеваниям, это иммунный ответ на репарацию ДНК.

«Процесс старения сложный: есть возрастные изменения, но их можно отсрочить, – говорит доктор Франчески. – Известный маркер злокачественных опухолей белок p53 присутствует и у женщин-долгожителей, которые не болеют раком груди. Хотя риск заболевания есть, но он не проявляется. Еще пример: сегодня появился термин «воспалительное старение». В организме у долгожителей происходят воспалительные процессы, и наблюдается даже повышенный их уровень. При этом нет основных проявлений, которые бы каким-то образом намекали на эти процессы». Долгожители – достаточно стройные люди, среди них нет инсулин-резистентных. Как правило, они имеют гипофункцию щитовидной железы, а их потомки обладают тем же самым генетическим набором. Возможно, все это защищает их от рака. Но у долгожителей часто бывает саркопения – возрастное атрофическое дегенеративное изменение скелетной мускулатуры, приводящее к постепенной потере мышечной массы и силы.

Читайте также  Новая технология производства клинкера. Новые цементы

Исследования долгожителей и так называемых новых долгожителей, людей возрастом более 80 лет – потомков родителей – не долгожителей, показали, что дети долгожителей более спортивные, талия уже, они меньше сидят на лекарствах. Однако у них – высокие маркеры (показатели) воспаления. Это может играть решающую роль, ведь противовоспалительный ответ организма долгожителей очень высок.

В нескольких странах Европы изучались 2568 пар сестер и братьев возрастом свыше 90 лет. Был проведен ДНК-анализ у них и их потомков, чтобы выяснить насколько они наследуют факторы долголетия. По долголетию выделялись Финляндия, северные страны, Италия и Греция. Оказалось, что долголетие наследуется по материнской линии. В Италии количество долгожителей увеличивается с севера на юг. Причем женщин-долгожителей больше, чем мужчин в 3,5 раза (исключение – только на Сардинии этот показатель 1:1).

1228 человек сравнили с двумя тысячами здоровых молодых людей. Подробно изучался генотип всех участников исследования. Риск болезни Альцгеймера выявлен у 22% финнов, 16% датчан. В Италии: 4% южных итальянцев,7% северных итальянцев, на Сардинии – 5%. В целом, генетических изменений много у всех. При этом дети долгожителей имеют уровень более молодых людей, а не своих сверстников из группы «новых долгожителей».

Известно, что у людей с синдромом Дауна помимо нарушений интеллектуального развития наблюдается быстрое старение (иммунная и мозговая деятельность). В исследованиях принимали участие 32 семьи. Обнаружилось, что их матери и непораженные братья и сестры имеют CpG биомаркер возраста. Братья, сестры и матери людей с синдромом Дауна биологически старше своих сверстников года на три.

Исследования проводились и среди диабетиков. Оказалось, есть большая разница между диабетом и диабетом с осложнениями, что влияет на продолжительность жизни людей с этим заболеванием.

Замечено, что смертность уменьшается по достижении возраста 80-85 лет. Более старшие люди умирают реже. Это связано с адаптацией организма к стрессам.

«Нам сложно предсказывать будущее и, возможно, ответы там, где мы совсем не ожидаем, – считает Джуди Кампизи из Научно-исследовательского института по проблемам старения (США). – Есть сейчас многообещающие медицинские технологии, связанные с клеточной терапией и стволовыми клетками». Доктор Кампизи задает и другой вопрос: можем ли мы при существующем недостатке ресурсов себе позволить жить долго? По ее мнению, здесь все-таки главное, чтобы мы жили более здоровой жизнью и могли приносить до конца жизни пользу обществу, чтобы период немощной старости был как можно короче.

Почему мы стареем и можно ли этого избежать?

Валерий Мамаев
кандидат биологических наук, геронтолог, Институт биохимической физики РАН имени Н. М. Эмануэля

Юлия Тишова
кандидат медицинских наук, заведующая отделением эндокринологии Клиники профессора Калиниченко

Наука о старении — геронтология — достаточно молодая, однако уже многое о механизмах старения известно. Известно, что календарный и биологический возраст могут не совпадать. Главная же задача ученых — найти причины увядания и способы ему противостоять.
За последние годы родилось и ушло в небытие немало гипотез, объясняющих старение. Все больше и больше ученых склоняются к антиоксидантной концепции. Удивительные исследования и открытия связаны с гипотизой генетической программы. Большой популярностью, а главное, широким практическим применением может похвастаться эндокринная теория. Американские бэби-бумеры достаточно убедительно показали миру, каких успехов в схватке со временем можно достичь с помощью гормонов. Немного в стороне от масштабных и обсуждаемых научных исследований стоит «теория ленивых».

КАК РАБОТАЮТ СВОБОДНЫЕ РАДИКАЛЫ

Свободные радикалы – это молекулы кислорода с неспаренным электроном. Недостающий электрон они отрывают у других молекул, которые в результате сами становятся свободными радикалами. Самые агрессивные — радикалы кислорода. Они запускают разрушительную цепную реакцию – окислительный стресс. Они окисляют и жиры, и белки, и ДНК.

Отошла на второй план и нашумевшая гипотеза теломер. Некоторые ученые вообще считают, что не стоит тратить время на теоретические поиски причин, а лучше научиться эффективно устранять «поломки» в человеческом организме. Согласно этой концепции (ее автор – знаменитый английский биолог Обри ди Грэй), медицина развивается быстрее, чем накапливаются «поломки», и наступит момент, когда каждая неисправность сможет быть немедленно устранена, а человек будет оставаться на пике активности хотя бы до 150 лет. Среди этого многообразия мы решили остановиться на гипотезах, на основе которых уже разработаны практические решения проблемы старения.

Вот тогда-то и пригодилась бы таблетка с карнозином, но ее нет. Поскольку карнозин – природное соединение, запатентовать его формулу нельзя, из-за этого фармкомпании не хотят тратиться на дорогостоящие клинические испытания. Впрочем, производятся БАДы с карнозином – как российские, так и западные. Их имеет смысл принимать в любой стрессовой ситуации.

ГИПОТЕЗА ГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРОГРАММЫ: ЭЛИКСИР МОЛОДОСТИ ИЗОБРЕТЕН
Процесс старения находится под строжайшим генетическим контролем — этой точки зрения придерживается академик Владимир Скулачев. А если есть программа, медленно, но верно ведущая к смерти, значит, в нее можно вмешаться, перенастроить ее, замедлить и даже сломать, как это делают хакеры. Кто или что именно включает гены старения или выключает гены молодости – пока большой вопрос. Есть предположение, что биологические часы, отсчитывающие наши годы, находятся в головном мозге – в гипоталамусе: в 15 лет он подает один сигнал организму, в 25 – другой и таким образом управляет нашей программой расцвета и увядания.
Оружием биохимического самоубийства оказались свободные радикалы, которые образуются в мембранах митохондрий (это наши внутриклеточные «электростанции», источники энергии клетки). Когда количество свободных радикалов становится критическим, клетка запускает программу апоптоза (самоуничтожения). Митохондриям нужен защитник, нейтрализующий свободные радикалы, – антиоксидант. Поэтому в 2003 году группа академика Скулачева начала разработку принципиально нового антиоксиданта, специально для защиты митохондрий. В результате было создано вещество SkQ. Сконструированный «ион Скулачева» легко проникает в липидную мембрану митохондрии. Как электровоз, он тащит за собой антиоксидант и с точностью до нанометра устанавливает его во внутреннем слое мембраны. В качестве антиоксиданта используется вещество растительного происхождения пластохинон.
Журналисты немедленно окрестили «ион Скулачева» эликсиром бессмертия. Не совсем точно: это вещество не гарантирует вечную жизнь. Его цель – продление молодости. Сейчас этот наноэлексир ждет клинических испытаний. Можно ожидать, что лет через пять он появится в продаже в виде таблеток или ампул .

АХИЛЛЕСОВА ПЯТА ГОРМОНАЛЬНОЙ ТЕОРИИ

Противники эндокринной теории старения считают, что с возрастом уменьшается количество не только гормонов, но и рецепторов к ним. Гормоны и рецепторы работают по принципу ключа и замочной скважины. Отсюда вывод: ЗГТ бесполезна, если рецепторов нет или их слишком мало. «Однако не совсем правильно утверждать, что с возрастом уменьшается количество рецепторов, – говорит кандидат медицинских наук Юлия Тишова. – При восстановлении нормального уровня гормонов рецепторы активизируются вновь».

ТЕОРИЯ ОБРЕЗАНИЯ КОНЦОВ

Теория теломер – еще одна из гипотез старения. Открытие теломер и фермента теломеразы было даже удостоено в 2009 году Нобелевской премии. Но и повреждение теломер связано прежде всего с атаками свободных радикалов. Поэтому укорачивание теломер – лишь один из признаков, показатель старения, а не разгадка. Сегодня теломерная биология больше занимается исследованием фермента теломеразы, который как раз восстанавливает теломеры. Одна из задач – найти способ регулировать ее синтез. Потому что, например, в стволовых клетках, которые несут молодость и обновление, она вырабатывается постоянно. Так же как, к сожалению, и в раковых.

4 секрета долгожителей: как прожить больше 100 лет

Как не поправиться в период менопаузы?

Антиэйдж-портрет: Софи Марсо

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: