Классические и современные представления о природе старения

Размещено на http://www.allbest.ru/

КЛАССИЧЕСКИЕ И СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ПРИРОДЕ СТАРЕНИЯ

Барбашова Л.А., Скрижалина Е.Е., Гребенникова И.В.

Воронежский государственный медицинский

университет им. Н.Н. Бурденко, Воронеж, Россия

CLASSICAL AND MODERN CONCEPTS OF THE NATURE OF AGING

Barbashova LA, Skrizhalina EE, Grebennikova I.V.

Voronezh N. N. Burdenko State Medical University, Voronezh, Russia

старение организм человек

Концентрированное выражение несовершенной природы человека - то, что он смертен и подвержен старению. Вопрос старения с древних времен и по сей день является одним из самых актуальных. Многие ученые и мыслители пытались разгадать его. В античности к теме старости обращались Софокл, Сенека, Платон и Цицерон, а идеи Конфуция до сих пор находят отражение в социальной политике стран Дальнего Востока, особенно Китая [1].

Макс Рубнер - немецкий физиолог и гигиенист создал одну из первых теорий старения. В 1908 г. Рубнер установил, что продолжительность жизни организма зависит от его размеров. Чем меньше организм, тем выше его обмен веществ, а он считал, что у каждого существа есть определенное количество энергии на килограмм веса, значит, чем быстрее животное потратит эту энергию, тем быстрее умрет. Достоверность этой теории полноценно доказана не была, но она послужила одним из толчков для создания теории о свободных радикалах [2].

Одним из первых российских ученых, начавших научную разработку комплекса проблем старения, и основоположником геронтологии считается И.И. Мечников. Смерть и старение, он считал, паталогическим процессом, который вызван интоксикацией организма содержимым толстого кишечника. По сути, Мечников считал, что в процессе жизнедеятельности происходит самоотравление организма, выраженность которого определяется активностью микрофлоры кишечника. Повышают способность собственной микрофлоры к перевариванию, по его мнению, кисломолочные продукты (пробиотики) [1].

Элевационная теория старения выдвинута и обоснована в начале 50-х годов прошлого века Владимиром Дильманом. Механизм старения начинается с постоянного возрастания порога чувствительности гипоталамуса к количеству гормонов в крови. В итоге повышается концентрация циркулирующих гормонов, возникают различные формы патологических состояний, в том числе характерные для людей старческого возраста: ожирение, сахарный диабет, атеросклероз, депрессия, инволюция иммунной системы, гипертоническая болезнь, аутоиммунные заболевания и климакс. Данные заболевания ведут к старению и в конце концов к смерти.

Дэнхеном Харманом в 1956 году и Николаем Эмануэлем в 1958 году была выдвинута свободнорадикальная теория старения. Она объясняет не только механизм старения, но и связанные с ним патологические процессы. Небольшое количество кислорода, поступающее в клетку, идет на образование активных форм кислорода (АФК). В организме они находятся тысячные доли секунды, а затем вступают в реакцию с другими молекулами, повреждая их. Они поражают липиды клеточных мембран, белковые соединения, генные структуры. Атаки со стороны АФК заканчиваются повреждением митохондрий. Кумуляция данных повреждений и является сутью старения.

Было бы сложно перечислить все существующие теории, но каждая из них несет исторический смысл. И многие версии прошлых лет дали начало более молодым. Сейчас значительное развитие приобрела группа молекулярно- генетических теорий, главная роль в которых отводилась сенесцентным клеткам. Основная идея данной теории напрямую связана с процессом деления клеток и механизмами, способными на это повлиять.

Ведущим механизмом старения клеток и организма в целом является укорочение теломер, в норме стабилизирующих структурную организацию хромосом и препятствующих возникновению различных мутаций. В отсутствие теломер незащищенные концы хромосом воспринимаются организмом как разрывы ДНК, нуждающиеся в репарации, следствием которой могут являться хромосомные аберрации.

В связи с высокой вероятностью малигнизации активно пролиферирующих клеток в результате срыва процессов супрессии деления, организм неизменно нуждался бы в защитном механизме, обеспечивающем ограничение пролиферации клеток. В качестве него у человека выступает состояние сенесценции - репликативное старение клеток в результате необратимой остановки их деления в стадии G1 клеточного цикла. Сенесцентные клетки обладают рядом особенностей: резистентность к факторам роста, неспособность к апоптозу и специфическая морфология - они больше по размеру, уплощенные, с крупным ядром и значительным количеством вакуолей в цитоплазме, что говорит о сохранении метаболизма [1].

Механизм превращения любых клеток в сенесцентные напрямую связан с лимитом Хейфлика. Суть феномена заключается в существовании у клеток определенного, генетически детерминированного, предела количества делений, превышать который они не могут и затем входят в процесс старения и угасания метаболизма. У сенесцентных клеток сохранен рецепторный аппарат и целостность структур, необходимых для деления. После действия стимуляторов пролиферации они пройдут фазу подготовки к делению, но сразу же вступят в состояние пролиферативного покоя [5]. Например, для культуры фибробластов число удвоений всегда составляет не более 50±10 раз.

Существует множество причин, способствующих переходу клетки в сенесцентное состояние: повреждение структуры ДНК, стресс, значительное мутагенное воздействие со стороны окружающей среды, сверхсильная экспрессия некоторых онкогенов и др. Сенесцентные клетки способны синтезировать провоспалительные цитокины и металлопротеиназы, что вызывает разрушение межклеточного матрикса, возникновение вялотекущего воспаления, снижение способности к заживлению ран и возникновение возрастных заболеваний. Интенсивное накопление сенесцентных было выявлено в атеросклеротических бляшках, кожных язвах, доброкачественно перерожденной печени и простате и др.

Cенесцентные клетки играют двоякую роль: в молодом возрасте они выступают в качестве защитного механизма от возникновения злокачественных новообразований, в пожилом - являются причиной возрастных заболеваний и старения организма [5].

Таким образом, проблема старения не утратит своего значения на долгие годы вперед, однако постоянные открытия в геронтологии дают нам надежду на скорейшее продление жизни.

Список литературы

1. Хорошо забытые старые… теории старения классические идеи и новые факты - на материале недавних геронтологических форумов / Ю.И. Строев [и др.] // Медицина. XXI век. - 2009. - № 14. - С. 60-67.

2. Жуков Б.Б. Жить - значит умирать / Б.Б. Жуков // Отечественные записки. - 2013. - № 5. - С. 18-32.

3. Абдрашитова А.Т. Нарушение регуляции апоптоза при старении / А.Т. Абдрашитова, И.А. Белолапенко, Т.Н. Панова // Астраханский медицинский журнал. - 2010. - Т. 5. №2. - С. 27-32.

4. Егоров Е.Е. Роль теломер и теломеразы в процессах клеточного старения и канцерогенеза: дис. … д-ра биол. Наук / Е.Е. Егоров ; Москва, 2003. - 300 с.

5. Трубицын А.Г. Объединенная теория старения / А.Г. Трубицын // Успехи геронтологии. - 2012. - Т. 25. № 4. - С. 563-581.

Размещено на Allbest.ru