Старение организма и продолжительность жизни 55

Гипотеза свободных радикалов была выдвинута в 1956 г. одно­временно Д. Харманом и академиком ЕМ. Эммануэлем. В про­цессе обмена веществ образуются очень активные химические соединения, которые могут взаимодействовать с любыми моле­кулами. И если они присоединяются к нуклеиновым кислотам, организму наносится значительный вред. Эта гипотеза объясня­ет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистые заболе­вания, возрастные иммунодепрессия и дисфункция мозга, ка­таракта, рак и др.). Согласно этой гипотезе, продуцируемые в клетках активные формы кислорода вызывают повреждения мембран, ДНК, структурных белков. Подсчитано, что за 70 лет жизни человека организм производит около одной тонны ради­калов кислорода, хотя только 2-5 % кислорода, вдыхаемого с воздухом, превращается в его токсические радикалы.

Гипотеза нарушения регуляторной функции центральной нерв­ной системы. Исследователи В.М. Дильман и В. В. Фролъкис счита­ют, что биологические часы, определяющие длительность жиз­ни, заключены не в клетках, а в системе нервной регуляции, в частности в гипоталамусе, регулирующем деятельность желез внутренней секреции. Все сигналы передаются в гипоталамус, который, в свою очередь, посылает их в гипофиз, а последний выделяет гормоны, которые доставляются в рабочие органы. В некоторых случаях гипоталамус через нервную систему или через выделяемые им гормоны воздействует на ткани организма. По мере старения нарушается регуляция его деятельности, в ре­зультате чего гипоталамус усиленно работает, перестраивая об­менные процессы организма, как при стрессовых ситуациях. От­сюда и повышение содержания в крови сахара, жирных кислот, холестерина. «Большие биологические часы», т.е. гипоталамус, отсчитывают не сам ритм, а утрату ритма, что приводит к посте­пенному снижению всех функций организма. В результате огра­ничиваются адаптационные возможности организма и способ­ность компенсировать нарушение функций.

Генетическая гипотеза. Ведется интенсивный поиск генов смерти и долголетия у человека. Выделяют гены, близкие по строению генам, определяющим долгожительство у животных других видов; гены, участвующие в поддержании клеточного

Глава 2. Рост и развитие человека 56

равновесия и репарации; гены, ответственные за развитие ос­новных заболеваний, связанных со старением. Ген белка р53 ва­жен для контроля развития раковых клеток и для клеточного старения. Ген аполипопротеина Е (Ало Е) играет ведущую роль в липидном метаболизме, а значит, и в профилактике сердечно­сосудистых заболеваний. Этот ген, в частности его вариант Ало Е4, вовлечен в патогенез болезни Альцгеймера.

Среди современных гипотез старения, основанных на пред­положении, что ДНК является основной мишенью в клетке, доми­нирует теория соматических мутаций, согласно которой старе­ние — результат взаимодействия различных эндогенных и экзо­генных повреждающих агентов с генетическим материалом клетки и постепенного накопления случайных мутаций в геноме соматических клеток. Накопление с возрастом мутаций в раз­личных органах и тканях является основным фактором, опреде­ляющим развитие возрастной патологии, включая рак. Нуклеи­новые кислоты и белки могут быть модифицированы с помощью добавления Сахаров к их свободным аминокислотам, что ведет к структурной и функциональной перестройке молекул. Одна из причин накопления повреждений ДНК с возрастом — снижение эффективности систем ее репарации. В ряде работ установлена положительная корреляция между продолжительностью жизни вида и скоростью репарации ДНК. В 1981 г. американские ис­следователи Л. Хейфлик и П. Мурхед обнаружили, что даже в идеальных условиях содержания вне организма фибробласты эмбриона человека способны делиться только ограниченное число раз (50 +, 10). Было установлено, что даже при самом тща­тельном соблюдении всех мер предосторожности при пересевах клетки проходят ряд вполне различимых стадий (фаз), после чего их способность к пролиферации исчерпывается, и в таком состоянии они способны находиться длительное время.

В 1971 г. А.М. Оловников выдвинул гипотезу маргинотомии, объясняющую механизм работы подобного счетчика времени. По его мнению, при воспроизводстве нити ДНК ее копия получа­ется всегда короче в начальной части. Открытие в 1985 г. теломеразы — фермента, который достраивал укороченную теломеру в клетках опухолей, обеспечивая их бессмертие, вдохнуло новую жизнь в гипотезу Оловникова. Недавно было установлено, что

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: