[Стичик]

В чем смысл жизни? Все ответы на этот вопрос сводятся к одному – в том, чтобы жить. Жить долго и счастливо. Долгая жизнь и здоровая, активная старость…

…самая древняя и самая заветная мечта человека. Но чтобы победить или хотя бы отодвинуть старость и смерть, необходимо знать, что представляет собой процесс старения.

Смена поколений и смерть отдельной особи – необходимое условие эволюции многоклеточных организмов. Механизмы старения сложны и многообразны, и несколько альтернативных групп теорий старения, которые отчасти противоречат, а отчасти дополняют друг друга, фокусируются на отдельных аспектах этих механизмов.

Изучением механизмов старения на всех его уровнях, от молекул и клеток до организма и общества, включая психологические и социальные аспекты, занимается наука геронтология (от греческого слова «старик»)

Молекулярно-генетические теории

Подразделяются на две большие группы. Одни ученые считают процесс старения закономерным, наследственно запрограммированным результатом развития организма. Но пока известны только отдельные элементы этой программы – регуляторные гены, меняющие активность синтеза РНК и белков другими генами на всех этапах существования организма, от первых делений яйцеклетки до последнего вздоха. Другие уверены, что старение – результат накопления случайных мутаций, ошибок в системе хранения и передачи генетической информации. Правы, как это часто бывает, и те, и другие, и многие из третьих.

Теломерная теория

В 1961 году американский геронтолог Л. Хейфлик установил, что «в пробирке» клетки кожи – фибробласты – могут делиться не более 50 раз. В 1971 году научный сотрудник Института биохимической физики РАН А.М. Оловников предложил гипотезу, по которой «предел Хейфлика» объясняется тем, что при каждом клеточном делении укорачиваются теломеры – концевые участки хромосом. В какой-то момент они укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться и теряет жизнеспособность. Открытие в 1985 году фермента теломеразы, достраивающего укороченные теломеры в половых клетках и клетках опухолей, обеспечивая их бессмертие, стало блестящим подтверждением теории Оловникова. Правда, предел в 50–60 делений справедлив далеко не для всех клеток: раковые и стволовые клетки теоретически могут делиться бесконечно долго даже в культуре, в живом организме стволовые клетки могут делиться не десятки, а тысячи раз, но связь старения клеток с укорочением теломер является общепризнанной.

Элевационная (онтогенетическая) теория

В начале 1950-х отечественный геронтолог В.М. Дильман выдвинул и обосновал идею о существовании единого регуляторного механизма, определяющего закономерности возрастных изменений различных гомеостатических (поддерживающих постоянство внутренней среды) систем организма. По гипотезе Дильмана, основным звеном механизмов как развития (лат. elevatio – подъем, в переносном смысле – развитие), так и последующего старения организма является гипоталамус – «дирижер» эндокринной системы. Главная причина старения – это возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к регуляторным сигналам, поступающим от нервной системы и желез внутренней секреции.

По Дильману, старение и связанные с ним болезни – это побочный продукт реализации генетической программы онтогенеза – развития организма. Онтогенетическая модель возрастной патологии открыла новые подходы к профилактике старения и болезней, связанных с возрастом и служащих основными причинами смерти: заболеваний сердца, злокачественных новообразований, инсультов, метаболической иммунодепрессии, атеросклероза, сахарного диабета пожилых и ожирения, психической депрессии, аутоиммунных и некоторых других заболеваний. Из онтогенетической модели следует, что если стабилизировать состояние гомеостаза на уровне, достигаемом к окончанию развития организма, то можно затормозить развитие болезней и естественных старческих изменений и увеличить видовые пределы жизни человека. Знать бы только, как…

Стохастические (вероятностные) теории

Согласно этой группе теорий, старение – это следствие накопления случайных мутаций в хромосомах, ошибок при копировании ДНК во время деления клеток и изнашивания механизмов репарации ДНК – исправления этих ошибок.

Теория свободных радикалов

Практически одновременно выдвинутая Д. Харманом (1956) и Н.М. Эмануэлем (1958), свободнорадикальная теория объясняет механизм не только старения, но и многих связанных с ним патологических процессов – сердечно-сосудистых заболеваний, ослабления иммунитета, нарушений функции мозга, катаракты, рака и некоторых других. Согласно этой теории, причина нарушения функционирования клеток – необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы – активные формы кислорода, синтезируемые главным образом в митохондриях – энергетических фабриках клеток.

Если молекула свободного радикала покидает внутриклеточную структуру, где она необходима, она может повредить и ДНК, и РНК, и белки, и липиды. Природа предусмотрела механизм защиты от избытка свободных радикалов: кроме супероксиддисмутазы и некоторых других синтезируемых в митохондриях и клетках ферментов, антиоксидантным действием обладают многие вещества, поступающие в организм с пищей, в том числе витамины А, С и Е. Регулярное потребление овощей и фруктов и даже несколько чашек чая или кофе в день обеспечат вам достаточную дозу полифенолов, также являющихся хорошими антиоксидантами. К сожалению, избыток антиоксидантов – например, при передозировке биологически активных добавок – не только не полезен, но может даже усилить окислительные процессы в клетках.

Старение – это ошибка

Гипотеза «старения по ошибке» была выдвинута в 1954 году американским физиком Л. Сцилардом. Исследуя эффекты воздействия радиации на живые организмы, он показал, что действие ионизирующего излучения существенно сокращает срок жизни людей и животных. Под воздействием радиации в ДНК происходят многочисленные мутации, инициирующие такие симптомы старения, как седина или раковые опухоли. Из своих наблюдений Сцилард сделал вывод, что мутации – непосредственная причина старения живых организмов. Однако он не объяснил факта старения людей и животных, не подвергавшихся облучению.

Его последователь Л. Оргель считал, что мутации в генетическом аппарате клетки могут либо быть спонтанными, либо возникать в ответ на воздействие агрессивных факторов: ионизирующей радиации, ультрафиолета, вирусов и токсических (мутагенных) веществ и т.д. С течением времени система репарации ДНК изнашивается, в результате чего происходит старение организма.

Достаточно ли безумна эта теория?

Любопытно, что автор ставшей классической теломерной гипотезы (теперь уже – теории) в 2003 году решил, что она не объясняет причин старения, и выдвинул другую, редусомную. Правда, этих самых редусом – окруженных белками копий концевых сегментов хромосомной ДНК – никто не видел. А совсем недавно Оловников изобрел еще более фантастическую теорию старения – луногравитационную. Обе они не получили ни экспериментального подтверждения, ни одобрения коллег. Как, например, и открытые «на кончике пера» известным петербургским ученым Ю.Б. Вахтиным «хаоногены» – внутриклеточные генетические паразиты, незаконно размноженные копии молекул ДНК различной величины и сложности, которые, по его личному и ничем не подтвержденному мнению, выходят в протоплазму, размножаются в ней, мутируют, вносят хаос в работу генома и определяют старение и смерть живых систем, причем не только клеточных популяций и индивидуумов, но и целых популяций организмов и даже видов. Если бы эти хаоногены существовали на самом деле, их можно было бы найти и обезвредить. И это еще наименее безумные из теорий старения…

Сотни более или менее научных теорий в целом сводятся к одному из перечисленных основных вариантов, и нет никаких сомнений в том, что в процессе старения участвуют все эти механизмы. Поиск «эликсира бессмертия» осложняется еще и тем, что попросту отключить любой из механизмов старения невозможно. Подавляя активность свободных радикалов, легко перегнуть палку и нарушить процессы клеточного дыхания. Найти конкретный «ген старения» невозможно в принципе – развитием и старением организма управляет множество генов. А многочисленные «гены антистарения» и «гены рака» – это (очень упрощенно) одни и те же гены или настолько взаимосвязанные, что лучше не вмешиваться в процесс их взаимодействия. Но это совсем не значит, что можно прекратить поиски эффективных методов продления жизни.