Современные теории старения
Геронтология – наука, изучающая закономерности старения живых существ, в том числе человека, и старческий возраст.
Современная геронтология – междисциплинарная наука, в состав которой входят биология старения, клиническая гериатрия, геронтопсихология и социальная герогигиена.
Задача биологии старения – выяснение первичных механизмов старения организма и факторов, определяющих продолжительность жизни.
В этой науке наиболее интересной задачей является открытие так называемых «часов» старения и разработка мер воздействия на механизм этих часов.
1. Молекула ДНК – теория «катастроф и ошибок», накопление спонтанных мутаций.
2. Макромолекулы – теория «сшивок».
3. Клетка– «лимит Хейфлика».
4. Половые железы – инволюция половой функции.
5. Надпочечники – снижение продуктивности дегидроэпиандростерона.
6. Щитовидная железа – «гормон смерти» Денкла.
7. Иммунная система – иммуностарение.
8. Гипоталамус – нейроэндокринные теории.
9. Эпифиз – мелатонин как счетчик внутреннего времени в солнечных часах старения.
Повреждение ядерной и митохондриальной ДНК соматических клеток приводит к активации или инактивации специфических генов, которые регулируют клеточный цикл и отвечают за контроль роста клеток. С возрастом происходит накопление таких повреждений или мутаций, что приводит к развитию возрастной патологии, включая рак.
Согласно этой теории продуцируемые главным образом в митохондриях клеток молекулы супероксида (О, Н>2О>2, НО и, возможно, синглетного кислорода О>2) повреждают клеточные макромолекулы, такие как ДНК, белки, липиды. Кроме того, активные формы кислорода повреждают мембраны клеток, коллаген, хроматин, структурные белки.
Правда, эти «вредоносные» радикалы в большинстве своем нейтрализуются еще до того, как они успеют повредить те или иные компоненты клетки. Главную роль в такой защите принадлежит ферменту супероксиддисмутазе (СОД). Установлена высокая корреляция между активностью основного обмена, активностью СОД и максимальной продолжительностью жизни (МПЖ). Кроме СОД, положительную роль играют α-каротин (витамин А), β-токоферол (витамин Е), мочевая кислота и др. Показано, что видовая продолжительность жизни напрямую зависит от активности этих ферментов и содержания данных компонентов в сыворотке крови. С возрастом происходит снижение общей антиокислительной и антирадикальной активности крови у людей.
Витамин С, мелатонин, хелатные агенты, глютатион-редуктаза, каталаза, ксантиндегидрогеназа также обладают антиоксидантной активностью.
Фибробласты эмбриона человека способны делиться ограниченное число раз, примерно 50. После нескольких фаз способность клеток к пролиферации (делению) исчерпывается, и в таком состоянии клетки способны находиться длительное время.
Эта последняя фаза жизни клеток в культуре была уподоблена клеточному старению, а сам феномен получил по имени автора название «лимит Хейфлика» (стадия смертности).