Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
старение кров-я.doc
Скачиваний:
6
Добавлен:
21.09.2019
Размер:
177.15 Кб
Скачать

генов, благодаря которым развертывается программа раннего онтогенеза, а также генов старе­ния, экспрессия которых вызывает старение. Другие авторы полагают, что существует плейотропный механизм в действии генов: одни и те же гены на ранних этапах онтогенеза функци­онируют благоприятно для развития, в то время как на поздних этапах их функция транс­формируется в неблагоприятную. Недавно генетиками было показано, что при старении часть молекулы ДНК, свободная от генов, постепенно уменьшается; не исключено, что такая ре­дукция молекулы ДНК каким-то образом имеет прямое отношение к старению организма и его гибели. Другие сторонники генной теории, отвергая представление о существовании спе­циализированных генов, утверждают, что старение является следствием появления в геноме нарушений. По их мнению, в процессе онтогенеза в геномном аппарате клеток под влиянием самых разнообразных воздействий возникают различного рода дефекты, часть из которых не репарируется и приводит к нарушению синтезаг белковых молекул (теория соматической му­тации, генетическая мутационная теория, теория повреждения генетического аппарата сво­бодными радикалами, теория накопления ошибок). Наиболее признанной из них является генорегуляторная теория В.В. Фролькиса (1988), которая большое внимание уделяет дефек­там, возникающим на этапах транскрипции и трансляции синтеза белка, а также процессу сплайсинга, благодаря которому остающиеся в ядре фрагменты РНК оказывают регулирую­щее влияние на транскрипцию. Показано, что вещества, тормозящие процесс транскрипции, увеличивают продолжительность жизни. Многие авторы основную причину старения видят в том, что с возрастом нарушается механизм репарации ДНК.

Согласно метаболическим теориям старение обусловлено действием на организм опре­деленного вещества или группы веществ, либо оно является результатом «изнашивания» тканей и следствием снижения интенсивности и скорости метаболических процессов в организме. Еще в 1908 году И.И. Мечников выдвинул один из вариантов теории аутоинтоксикции и борьбы тканей в организме. Он объяснял старение как результат хронического отравления ядами, вырабатываемыми в толстом кишечнике. Кроме того, И.И. Мечников обосновал концепцию о «борьбе тканей», гетерохронности старения и роли макрофагов в этом процессе. Известный специалист в области геронтологии А. А. Богомолец в 1940 году выдвинул теорию первичного постарения соединительной ткани вследствие потери коллои­дами своих первоначальных свойств. И сегодня метаболические теории по-прежнему в цен­тре внимания исследователей. Среди них: углеводная гипотеза, в которой глюкоза опреде­ляется как «медиатор старения»; теория накопления пигментных тел, и прежде всего липо­фусцина; кальциевая теория Ганса Селье, объясняющая старение снижением работы каль­циевых насосов; теория свободных радикалов. Выдвинутая в 1957 году теория свободнорадикального повреждения макромолекул, в том числе ДНК (Harman D), в настоящее время широко разрабатывается. В этом аспекте обсуждается важнейшая роль супероксидного ра­дикала как основного геронтогенного фактора и антиоксидантных систем, в том числе супероксиддисмутазы как мощного механизма противостояния старению. Стало ясно, что защита клеток от свободных радикалов осуществляется системой репарации, состоящей из низкомолекулярных антиоксидантов и антиокислительных ферментов; однако возможности этой системы с возрастом снижаются.

Не менее популярными являются конформационные теории, объясняющие старение как результат конформационных изменений макромолекул на уровне вторичной, третичной и четвертичной структур. В рамках этого направления предложены мембранные теории и теория поперечных сшивок макромолекул. Согласно мембранным теориям при старении меняется структура мембран, что существенно изменяет ее свойства, в том числе нарушает транспорт веществ, а тем самым и функции клетки. Предполагается, что в основе возраст­ных изменений клеточных мембран лежат свободнорадикальные процессы, а также сшивки макромолекул. Согласно теории поперечных сшивок впервые предложенной Ф. Верцар в 40-х годах, при старении за счет образования дисульфидных мостиков (эти мостики пред­ставляют собой окисленную форму сульфгидрильных групп) усиливаются межмолекуляр­ные связи, что снижает функциональные возможности макромолекул. Это, в частности,

501

доказано в отношении коллагена и эластина, составляющих основу соединительной ткани. Недавно установлено, что для белков головного мозга старых людей действительно харак­терна большая сшитость.

Клеточные теории старения определяют первичными именно клеточные механизмы ге-ронтогенеза. Истоки этих теорий восходят к воззрениям К. Бернара, А. Вейсмана, И.И. Мечникова, А.А. Богомольна. В частности, И.И. Мечников связывал старение с процессом замещения «благородных тканей» соединительной тканью. Однако сегодня стало ясно, что основой клеточного старения являются, скорее всего, молекулярные изменения, о которых говорилось выше. В рамках клеточных теорий была выдвинута иммунологическая теория, которая объясняла старение как следствие иммуннодефицитного состояния организма, сни­жения иммунного надзора и как результат активации продукции аутоантител (аутоиммунная теория)

Организмениые теории рассматривают старение как функцию целостного организма. В рамках этого направления предложены теории «биологических часов», теории эволюци­онного происхождения старения, теории, рассматривающие старение как результат разви­тия, дифференцировки и специализации тканей, а также адаптационно-регуляторные тео­рии. Последняя группа теорий, по мнению Л.З. Теля (1997), является наиболее перспектив­ной, так как она интегрирует существующие представления о геронтогенезе и связывает процессы, происходящие на молекулярном и клеточном уровне, с механизмами адаптации организма к изменяющимся условиям внешней среды. Старение рассматривается как про­цесс интеграции микроповреждеиий, возникающих при каждом отдельном акте адаптации в системах немедленного ответа и в системах обеспечения. Чем выше интенсивность ответа организма на адаптагенные или стрессовые факторы, тем выше скорость наступления ста­рости. Доказательством этому служит, в частности, то, что длительное напряжение адапта­ционных процессов влечет изменения, сходные со старческими. Кроме того, давно известно, что долгожительству, так же как и короткожительству свойственна определенная эндемичность. Так, долгожительство встречается преимущественно в сельских местностях с уме­ренным климатом и благоприятным жизненным укладом. Одновременно в очень жарких странах, либо в районах Севера и Заполярья, где предъявляются повышенные требования к адаптационным возможностям организма, отмечается короткожительство, более ран­нее наступление старческих изменений и возрастной патологии. По мнению Л.З. Теля, интенсивные физические нагрузки, характерные для спорта, так же как и интенсивная умственная деятельность, — это мощные факторы старения организма. В то же время умеренная физическая нагрузка (легкий бег, ходьба на лыжах, плавание) и умеренное закаливание повышают адаптационные возможности организма и противостоят развитию патологии. Таким образом, старение согласно Л.З.Телю — это длительный и необходи­мый организму процесс адаптации, протекающий с постоянным понижением функцио­нальных способностей, но именно за счет этого — с сохранением равновесия и слаженно­сти в функционировании клеток, органов и систем и в конечном счете с сохранением жиз­ни. В эволюции старение выработалось и закрепилось вместе со способностью к адапта­ции; оно протекает тем интенсивнее, чем выше у организма адаптационные способности. Старение как физиологический процесс не может быть строго детерминирован опреде­ленными генетическими структурами, но способность к старению (как и способность к адаптации) обусловлена всей совокупностью генетического материала. Старение орга­низма протекает взаимосвязано на всех его уровнях — от молекулярного до организменного и биоценозного. При этом нельзя назвать какой-либо уровень доминирующим. Чем ниже рассматриваемый уровень организации, тем древнее выработавшийся на этом уров­не механизм старения.

Надорганизменнные теории старения утверждают, что ведущей причиной старения яв­ляются неблагоприятные воздействия окружающей среды, в том числе радиации.

Представленные данные показывают, что вопрос о механизмах старения и причинах, его вызывающих, во многом, остается еще неясным.

502

Витаукт и другие механизмы противостарення. Механизмы защиты от повреждений обес­печивают надежность функционирования организма па всех этапах онтогенеза, но при ста­рении их возможности постепенно снижаются. Согласно Чеботареву Д.В. с соавт. (1990) основу витаукта составляют: 1) генетически запрограммированные механизмы, к которым относятся система антиоксидантов, система микросомалыюго окисления печени, система репарации ДНК, ликвидирующая повреждение этой молекулы, и антигипоксическая систе­ма; 2) фенотипические механизмы — появление многоядерных клеток, компенсаторное уве­личение размеров и активности внутриклеточных органелл, гипертрофия и гиперфункция отдельных клеток в условиях гибели части их, повышение чувствительности к медиаторам в условиях ослабления нервного контроля. Одним из механизмов противостарения соглас­но Л.З. Телю (1997) является пассивная защита — «уход» организма от активной реакции на раздражитель: у стареющего организма •снижаются адаптивные реакции на внешние воз­действия. Проявлением этой защиты является, в частности, психологическая изоляция лю­дей пожилого и старческого возраста от внешнего мира.

Среди факторов, снижающих скорость старения организма (т.е. «эликсиров молодос­ти»), огромное значение имеет здоровый образ жизни, включающий адекватную возрасту двигательную и интеллектуальную активность, рациональное питание, избегание вредных привычек, умение снимать стресс, социальную активность, гигиенический уход за телом. Сегодня для продления жизни используются различные методы, в том числе оксигенотерапия, применение переменного магнитного поля, обогащение воздуха отрицательными ио­нами, энтеросорбция, тканевая терапия (антиретикулярная цитотоксическая сыворотка, экстракты тимуса, селезенки, плаценты), применение адаптогенов и биостимуляторов (на­пример, жень-шеня, элеутерококка, золотого корня, левзеи), использование витаминов и микроэлементов, гормональных препаратов (йодсодержащие гормоны, половые гормоны, глюкокортикоиды), биологически активных веществ, ауксинов, антиоксидантов (витамин Е, или токоферол, убихиноны, ионол, эпигид, центрофеноксин, дилудин, дибутилокситолуол, сантахин, дестрамицин, глутатион), а также различных общеукрепляющих средств. Валеологи утверждают, что готовиться к зрелым годам своей жизни надо заранее; научившись воспринимать старость как логическую кульминацию продолжительной и полноценной жизни, человек поймет, что эта часть жизни так же привлекательна, как и предшествующие ей годы; старение требует от человека мужества, альтруизма и чувства юмора.

Система крови

При старении не происходит существенного изменения вязкости крови. Общее содер­жание белков крови не меняется, но изменяется соотношение между альбумином и глобу-линами: содержание альбумина падает, а глобулинов (особенно, р-глобулинов) — возрас­тает. Содержание в плазме крови ионов Na, К, Са, С1 не меняется, содержание негемогло-бинового железа, а также трансферритина, участвующего в транспорте железа, падает. Уро­вень в крови ионов кобальта и никеля снижается (данные об изменении уровня ионов цинка и меди противоречивы). С возрастом снижается количество ядросодержащих клеток в кост­ном мозге; в нем увеличивается объем, занимаемый жировыми клетками. Например, после 65 лет 2/3 костного мозга занято жиром.

Эритроциты. С возрастом увеличивается объем эритроцитов, что объясняется наруше­нием состояния их мембран под влиянием продуктов перекисного окисления. Макроцитоз особенно выражен у курильщиков и людей, употребляющих алкоголь. Продолжительность жизни эритроцитов увеличивается до 145 дней; снижается количество ретикулоцитов в пе­риферической крови, что указывает на уменьшение интенсивности эритропоэза. У многих пожилых людей наблюдается дефицит железа, фолиевой кислоты и витамина B12, т.е. веду­щих факторов эритропоэза. Однако в целом число эритроцитов и уровень гемоглобина уменьшаются незначительно — соответственно до 5 х 1012 г/л и 135—120 г/л. С возрастом скорость оседания эритроцитов незначительно повышается, что объясняется ростом содержа-

503

ния глобулинов в крови; осмотическая резистентность эритроцитов возрастает, а кислот­ная снижается.

Иммунитет. У пожилых и старых людей снижается интенсивность лейкопоэза. Содер­жание лейкоцитов в периферической крови уменьшается незначительно, но при этом сни­жается доля эозинофилов и палочкоядерных нейтрофилов. При старении инволюции под­вергаются богатые лимфоидной тканью органы, в том числе селезенка, лимфатические узлы, миндалины. Для пожилых и старых людей характерно явление иммунодефицита, т.е. сни­жение активности клеточных и гуморальных факторов иммунитета. В частности, при старении снижается абсолютное число лимфоцитов, содержание Т- хелперов, иммуноглобулинов G и А. В то же время в крови появляются аутоантитела.

Гемостаз. После 40 лет возрастает свертывающая способность крови, в том числе за счет повышения уровня фибриногена и фактора VIII, и поэтому повышается вероятность внутрисосудистого тромбообразования. Одновременно, хотя и в меньшей степени, возрас­тает фибринолитическая активность крови, а также содержание такого антикоагулянта, как гепарин. С возрастом наблюдается более значительный, чем в молодые годы, рост процесса свертывания крови в ответ на адренергическую активацию. При старении снижается синтез простациклинов в эндотелии сосудистой стенки, что наряду с явлением гиперхолестеринемии также способствует повышению тромбообразования. Содержание тромбоцитов в пе­риферической крови падает. Это, с одной стороны, снижает вероятность тромбообразова­ния, а с другой — уменьшает их нутритивное влияние на эндотелий сосудов.