Геронтоло́гия — наука, изучающая биологические, социальные и психологические аспекты старения человека, его причины и способы борьбы с ним. Термин ввёл нобелевский лауреат и автор фагоцитарной теории иммунитета Илья Мечников в 1903 году.
В рамках современной геронтологии рассматривается множество факторов, влияющих на процессы старения организма. Исследования показывают, что ключевую роль играют генетические механизмы, окислительный стресс и накопление повреждений в клетках.
Анализ изменений в механизмах регуляции генов, не затрагивающих саму структуру ДНК (эпигенетических изменений), является важным направлением в изучении старения. Эти механизмы включают химические модификации ДНК (метилирование), изменения в белках, связанных с ДНК (гистонах), и влияние особых молекул РНК. С возрастом происходят нарушения в этих механизмах: общее снижение уровня метилирования ДНК, что может вести к нестабильности генома; увеличение метилирования в определенных участках ДНК, что может “выключать” важные гены; изменения в структуре гистонов, влияющие на доступность генов для “прочтения”; и нарушения в работе регуляторных РНК.
Эти изменения приводят к нарушению нормальной работы генов, что вызывает снижение способности клеток поддерживать свое нормальное состояние, восстанавливать повреждения, контролировать воспаление и обмен веществ. В результате клетки хуже справляются со стрессом, медленнее делятся и чаще погибают или переходят в состояние “старения”.
Следующим направлением геронтологии является изучение роли стволовых клеток в процессах старения. Стволовые клетки, способные к самообновлению и дифференцировке, критически важны для регенерации тканей. С возрастом их функциональная активность снижается из-за накопления повреждений ДНК, эпигенетических изменений и истощения клеточного пула. Последствия включают замедление регенерации тканей, ухудшение иммунитета, саркопению и когнитивный спад. Разработка методов поддержания и восстановления функций стволовых клеток, включая фармакологическую стимуляцию и генетическую модификацию, может открыть новые перспективы в регенеративной медицине.
Отдельное внимание уделяется исследованию сенесцентных клеток, которые накапливаются в тканях и способствуют развитию возрастных патологий. Эти клетки, утратившие способность делиться, накапливаются в тканях с возрастом и выделяют провоспалительные факторы, известные как SASP (секреторный фенотип, ассоциированный со старением). Накопление сенесцентных клеток связано с развитием различных возрастных патологий, включая атеросклероз, остеоартрит, саркопению и нейродегенеративные заболевания.
Ученые разрабатывают методы селективного удаления этих клеток, известные как сенолитическая терапия. Эти подходы включают использование специфических препаратов, способных индуцировать апоптоз в сенесцентных клетках, не затрагивая здоровые. Предварительные исследования на животных моделях показывают, что удаление сенесцентных клеток может замедлить прогрессирование возрастных заболеваний и потенциально увеличить продолжительность здоровой жизни.
