Теорії старіння


Старіння є змінами, які зачіпають усіх рівні організації живої матерії, і ці закономірні вікові зміни в організмі називають гомеорезом.
Сьогодні існує безліч теорій, що намагаються пояснити старіння це і адаптаційно-регуляторна теорія старіння і не менш цікава теорія апоптозу, але жодна з них не здатна повно пояснити того складного процесу, який відбувається на усіх рівнях організму, починаючи від молекули, потім – клітина, тканина і орган. Адже з кожним роком кількість нових знань про цей процес збільшується, що призводить до народження нових теорій старіння.
Теломерная теорія старіння
У 1960-х рр. геронтологом із США Л. Хейфликом було з’ясовано, що людські клітини шкіри можуть ділитися тільки обмежене число разів(від 40 до 60), проте пояснити це явище він не зміг. Через 10 років, А.М. Оловниковым, що на той момент є одним із співробітників Інституту біохімічної фізики РАНна підставі даних Хейфлика, висунув припущення, що межа діленні клітин пояснюється тим, що при кожному діленні клітини хромосома трохи коротшає.
Науці відомо, що хромосоми мають кінцеві ділянки(теломеры), які, внаслідок подвоєння, поступово коротшають, і з часом клітина вже не може ділитися, і тоді вона втрачає життєздатність. Саме це і є причиною старіння, згідно теломерной теорії. Гіпотеза Оловникова була схильна в середині 1980-х рр., коли був відкритий фермент теломеразы, який був здатний добудовувати укорочені кінці хромосоми в клітинах пухлин, що дозволяло ним бути безсмертними. До речі, межа в 50 ділень справедлива не для кожних клітин, наприклад, стовбурові або ракові клітини можуть ділитися незліченна кількість разів.

До речі, сам А.М. Оловников згодом вирішив, що ця теорія не пояснює причини старіння, і їм була висунена редусомная теорія старіння. Відповідно до її постулатів, лінійна молекула ДНК редусомы(а редусома – це маленька ядерна частка, розташована в субтеломерных частинах хромосоми), поступово коротшає із-за зменшення її лінійної молекули ДНК, покритою білками, що призводить до зменшення різних генів, що містяться в ній. Саме це укорочення молекул ДНК редусомы служить засобом виміру біологічного часу і є причиною старіння.
Элевационная теорія старіння(нейроендокринологічна теорія)
У 1950-х рр. радянський учений В.М. Дильман висунув ідею, що існує єдиний регуляторний механізм, який визначає закономірності змін різних систем організму пов’язаних з віком. Головною ланкою цього механізму виступає гіпоталамус. Говорячи точніше, головними причинами старіння є зменшення з часом, здібності сприйняття гіпоталамуса рівня гормонів в крові, і його чутливість до сигналів нервової системи.
Внаслідок цього, збільшується кількість циркулюючих гормонів, що призводить до різних захворювань, властивих пожилому віку(ожиріння, гіпертонія, клімакс, діабет, атеросклероз і інші). Усе це веде до старіння і смерті.
Згодом, на підставі цих досліджень і спостережень було встановлено, що саме це призводить до вікових змін в роботі репродуктивної системи. Дильман стверджував, що старіння – це побічний продукт онтогенезу – розвитку організму. Саме элевационная теорія старіння сприяла відкриттю нових підходів до профілактики передчасного старіння, і пов’язаного з ним хвороб.
Адаптаційно-регуляторна теорія старіння
була розроблена українським геронтологом В.В. Фролькисом в 1960-х рр. Вона грунтується на представленні, що старість генетично запрограмований процес, проте В.В. Фролькис припустив, що віковий розвиток визначається балансом процесу старіння і процесу ” антистаріння”(витуакт), спрямованого на збільшення тривалості життя. Учений розробив генорегуляторную гіпотезу, згідно якої первинним механізмом старіння є нарушении роботи регуляторних генів. А порушення генної регуляції призводить до діабету, атеросклерозу, хвороб Паркінсона і Альцгеймера. Тут же була висунена концепція генорегуляторной терапії, для попередження розвитку вікових патологій.
Теорія вільних радикалів
Ця теорія була висунена ученими Д. Харманом і Н. Эммануэлем в 1950-х рр. Згідно вільнорадикальної теорії, причинами порушення роботи клітин є дія вільних радикалів – форм кисню, які синтезуються в мітохондріях. Кисень потрібно клітинам для клітинного дихання, проте частина кисню може перетворюватися в так звані ” активні” форми кисню. Вільні радикали здатні покидати місця, де є в нім необхідність і здатний пошкодити ДНК, РНК, ліпіди клітинних мембран і білки. Від надлишку вільних радикалів допомагають речовини, що мають антиоксидантні властивості, наприклад, різноманітні овочі і фрукти, а також вітаміни А, Е і С.
Теорія апоптозу(теорія самогубства клітин)
Належить академику В.П. Скулачеву. Згідно з постулатами теорії, апоптоз – це запрограмований процес старіння клітини. Кожна клітина, після проходження свого життєвого циклу або в ній станеться мутація, повинна померти і поступитися місцем новим, молодим клітинам. Ця гіпотеза несе той же сенс що і теломерная теорія старіння. При апоптозі клітина ” саморазбирается”, і її частини можуть бути використані сусідніми клітинами як будівельний матеріал. Так само відбувається і з мітохондріями, якщо в них утворюється надлишки вільних радикалів. Коли загиблих мітохондрій надто багато, продукти їх розпаду призводять до апоптозу, тобто самогубству. А старіння з’являється коли в організмі клітин народжується менше, ніж народжується нових.
Теорія “старіння помилково”(чи теорія соматичних мутацій)
Ця гіпотеза була висунена фізиком М. Сциллардом в 1954 р. в США. Згідно з його дослідженнями, іонізуюче випромінювання скорочує термін життя живих організмів, і відбувається мутації в молекулах ДНК, що призводить до старіння. Таким образом, причиною старіння організму, по Сцилларду, являються мутації. Проте, теорія соматичних мутацій не пояснює, чому старіють люди, які не піддавалися опроміненню. Послідовник Сцилларда – М. Оргель стверджував, що з віком в організмі накопичуються генетичні ушкодження, викликані мутаціями – випадковими, і викликані різними чинниками(стремы, віруси, ультрафіолетові промені), накопичуються ушкодження ДНК, що призводить до старіння і зношування організму.
Існують також і інші теорії старіння, наприклад, теорія перехресних зшивань, вона має схожий сенс, як і теорія вільних радикалів, теорія одноразової(що витрачається) спори і деякі інші.
Таким чином, механізми старіння складні. Сьогодні існує декілька теорій, які в чомусь суперечать одна іншій, а в чомусь – доповнюють. У сучасній біології проблемам старіння приділяється велика увага, і, можливо, в майбутньому, з поглибленням знань про цю проблему, буде знайдено засіб, щоб затормозить старіння і продовжити людське життя.


Теги: теорії старіння, теорії що пояснюють причини старіння

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *