Человечество всегда интересовали причины и механизмы старения.
Это связано с естественным стремлением людей сохранить свое здоровье и молодость как можно дольше. В современной науке нет единого мнения о проблеме старения. Вновь открываемые научные факты с каждым годом позволяют все глубже проникнуть в суть процесса старения. Существует около 300 теорий старения.
Все теории старения условно можно разделить на две большие группы
Эволюционные теории
Старение является запрограммированным процессом.
Старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции.
Теории, основанные на случайных повреждениях клеток
Старение является результатом природного процесса накопления повреждений, с которыми организм старается бороться.
Различия старения у разных организмов является результатом разной эффективности этой борьбы.
Механизм старения
Признаки старения у всех млекопитающих сходны (изменение гормонального статуса, стирание зубов, поседение и облысение, накопление межклеточного коллагена). В процессе старения важную роль играет не только генетический механизм, но и его взаимодействие с вредными факторами внешней среды. Первопричины процесса старения выявляются на всех уровнях, включая молекулярный, клеточный, тканевой, органный, уровень старения физиологических систем.
Существование наследственных болезней преждевременного старения подтолкнуло ученых к поиску гена, ответственного за процессы старения. Клеточное старение - результат генетической программы, с помощью которой специфические гены ограничивают клеточную пролиферацию.
Ген белка р53
Контролирует эволюцию раковых клеток, ограничивая их бесконтрольный рост.
Выполняет функцию удаления старых, нефункционирующих клеток.
Установлено, что мутантные формы р53 могут препятствовать элиминации нефункционирующих клеток и, таким образом, инициировать образование опухоли.
Теории старения
Теломерная теория
Было выяснено, что длина теломер хромосом зависит от возраста человека: чем старше человек, тем средняя длина теломер меньше.
Таким образом, при каждом делении клетки ее ДНК укорачивается, что служит «счетчиком» числа делений и, соответственно, продолжительности жизни.
Концепция критического порога накопления ошибок
При старении репарационные системы ДНК становятся более подверженными ошибкам, приводящим к усилению индукции мутаций.
Накопление мутаций в различных органах и тканях является основным фактором, определяющим развитие возрастной патологии, включая рак.
Теория апоптоза
Апоптоз - запрограммированная гибель клетки.
Для организма в целом "безопаснее" иметь механизмы элиминации генетически поврежденных клеток, чем риск возникновения очагов неконтролируемого автономного роста.
В многоклеточном организме апоптоз выступает как неотъемлемая компонента механизмов поддержания клеточного гомеостаза.
Теория свободных радикалов
Старение обусловлено повреждением макромолекул клеток под действием собственных свободных радикалов, которые в норме образуются в качестве побочных продуктов метаболизма в каждой клетке.
Продуцируемые в митохондриях клеток свободные радикалы вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков, а также участвуют в регуляции экспрессии ядерных и митохондриальных генов.
Термодинамическая теория старения
Согласно этой теории, эволюционные процессы на любом иерархическом уровне протекают в направлении наибольшей "термодинамической востребованности", что соответствует принципу наименьшего принуждения.
Колебания параметров среды обитания «омолаживают» или «старят биоткани организма» в пределах адаптивной зоны и являются появлением термодинамической силы окружающей среды.
Термодинамическая теория позволяет сформулировать принципы создания диет и ряда лекарственных препаратов, замедляющих процесс старения: пищевые добавки должны содержать все физиологически важные ингредиенты живых тканей, дозировки компонентов должны быть такими, чтобы их концентрации в тканях пациента были близки к концентрациям этих веществ в тканях молодого организма.
Иммунологическая теория
Увеличение с возрастом заболеваний, связанных с дефектами иммунной системы. Старение иммунной системы может ограничивать продолжительность жизни. Было установлено, что пептидные препараты тимуса могут восстанавливать компетентность иммунных клеток в старом организме и увеличивать продолжительность жизни животных.
Элевационная теория старения Дильмана
С возрастом повышается порог чувствительности гипоталамуса к регуляторным гомеостатическим сигналам (В. М. Дильман).
1) Возрастное включение/выключение функции репродуктивной системы в женском организме.
2) Возрастные изменения в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе, обеспечивающей тонический уровень ГКС в крови, их циркадный ритм и повышение секреции при стрессе.
3) Увеличение с возрастом содержания жира в организме, снижение чувствительности тканей к инсулину и развитие атеросклероза.
Развивая и углубляя на протяжении почти 40 лет свою концепцию, В.М.Дильман пришел к убеждению, что старение не запрограммировано, а является побочным продуктом реализации генетической программы развития, и поэтому старение возникает с закономерностью, свойственной генетической программе.
Теория снижение калорийности пищи
Один из способов предупреждения старения.
Эффект связан с уменьшением интенсивности свободнорадикальных процессов.
Происходит замедление роста, уменьшение содержания жира в теле, снижение нейроэндокринных и иммунологических возрастных сдвигов, увеличение репарации ДНК, изменение скорости биосинтеза белков и экспрессии генов, снижение температуры тела и темпов основного обмена, ослабление окислительного стресса.
Роль эпифиза в механизмах старения
Эпифиз - нейроэндокринный орган, находящийся в тесной связи с гипоталамусом и периферическими эндокринными железами. Обладает широким спектром биологической активности, участвуя в регуляции суточных и сезонных ритмов, адаптации к изменениям окружающей среды, репродуктивной функции, антиоксидантной и противоопухолевой защите организма
При старении функция эпифиза снижается, что проявляется прежде всего нарушением ритма секреции мелатонина и снижением уровня его секреции.
Механизмы геропротекторного действия мелатонина и эпиталамина полностью не известны. Существенную роль могут играть:
способность этих веществ угнетать свободнорадикальные процессы в организме.
способность стимулировать клетки иммунной системы.
способность нормализовать ряд возрастных изменений жиро- углеводного обмена.
способность предупреждать развитие как спонтанных, так и индуцированных канцерогенами новообразований.
Удаление у крыс эпифиза в молодом возрасте приводит к существенному уменьшению продолжительности жизни по сравнению в контролем. Пересадка в и вилочковую железу или область эпифиза старых мышей эпифиза от молодых доноров приводила к увеличению продолжительности жизни животных. Старые мыши, которым с питьевой водой на ночь давали мелатонин, жили на 20 % дольше контрольных и выглядели явно бодрее последних. Но в ряде работ было установлено, что мелатонин при длительном его введении может увеличивать частоту новообразований.
Борьба с эпифиз-старением
Ложиться спать до 12 часов ночи, длительность сна должна быть около 7-8 часов. Отказаться, по возможности, от ночной работ.
Не рекомендуется включать ночью в спальне свет.
В вечернее и ночное время следует отказаться от употребления кофеина
В весенне-летний сезон, когда синтез мелатонина снижается, принимать витаминно-минеральные комплексы, включающие в себя витамин В3 и В6, кальций и магний, повышающие его выработку.
Включить в рацион питания: бананы, индейку, курицу, сыр, орехи, семечки. Они богаты триптофаном- предшественником мелатонина и серотонина.