Продолжительность жизни организмов

Продолжительность жизни (ПЖ) - центральная характеристика ста-рения и основная проблема для человека. Общеизвестен выраженный разброс ПЖ для разных видов - от нескольких часов (деление одноклеточных) до тысяч лет (секвойи). Известна, с одной стороны, достаточно жесткая запрограммированность видовой ПЖ - скорости роста и времени наступления старения, но с другой стороны - имеется возможность выраженно повлиять в ряде случаев на ПЖ простыми внешними факторами. Так, ПЖ личинки морского ежа при различной температуре различается в тысячи раз, ПЖ насекомых – на порядок, ПЖ земноводных - в несколько раз. Даже для млекопитающих и даже в пределах одного вида (мыши-полевки весенней и осенней генерации) ПЖ может различаться в несколько раз. Голодная диета продлевает жизнь крыс и мышей в 1,5-2 раза.

Эволюционно-морфологические исследования не позволяют говорить о каких-либо критических морфологических характеристиках, определяющих видовую ПЖ.

В общем случае только индекс цефализации - отношение массы мозга к массе тела, в среднем повышается по мере повышения ПЖ, что указывает на важность систем центральной координации процессов регуляции целостного организма ("умные живут дольше").

ПРОГЕРИИ – генетически ускоренное старение.

Разновременность и многоплановость старческих проявлений при одинаковом конечном итоге ускоренного старения (ПРОГЕРИИ) четко указывает на суть старения как на неспецифический процесс утери жизнеспособности системы в целом. Другим интересным моментом для прогерий является возможность сосуществования, во многих случаях, в течение длительного времени молодых и старческих симптомов, наличие "ПАРЦИАЛЬНЫХ ПРОГЕРИЙ", ограничивающихся постарением только отдельных органов и тканей и небольшим количеством симптомов старения (например, только ранняя седина или только старая кожа). Весьма интересно также то, что во многих случаях, особенно это характерно для парциальных прогерий, ПЖ не изменяется. Все это указывает на наличие мощных компенсаторных возможностей, способных противостоять частичным проявлениям старения для отдельных частей системы - отдельных структур организма и, следовательно, на доминирующее значение влияния целостного организма на процессы развития и старения, определяющие в конечном счете ПЖ.

Анализ разных форм прогерий позволил показать, что важное значение для развития симптомов прогерий принадлежит: ферментам репарации (типично для прогерий, затрагивающих кожу, - недостаточность ферментов, репарирующих УФ-индуцируемые повреждения клеток кожи); центральным и периферическим нейроэндокринным системам регуляции, особенно регуляции роста (СТГ), развития (половые гормоны), поддержания высокого энергостатуса (гормоны щитовидной железы), высокой резистентности организма (тимус и иммунитет в целом), мозговым центрам вегетативной регуляции и интеграции функций (гипофиз, гипоталамус), регуляции биоритмов (эпифиз).

Возможно быстрое развитие симптомов постарения (в течение часов) в результате сильных психических травм, что указывает на возможность влияния на процессы развития и старения лимбических структур, ответственных за эмоции, и высших корковых отделов мозга. Особый интерес представляет обнаружение при ряде прогерий спленомегалии или, наоборот, гипоплазии иммунной системы, особенно Т-регуляторных клеток, снижение так называемой сингенной смешанной культуры лимфоцитов (которая снижается и при обычном старении) и уменьшение до полного отсутствия на клетках количества антигенов главного комплекса гистосовместимости.

Экспериментальное моделирование старения:

Другим подходом к изучению старения являются экспериментальные модели ускоренного старения. Фактически, однако, только облучение (и химиотерапия цитостатиками, также влияющими на хроматин) в настоящее время общепризнанно повышает темп старения и снижает ПЖ. Однако, даже это воздействие в определенных дозах (для низших организмов это сотни рентген!) может не снижать, а повышать ПЖ, стимулируя процессы репарации (хотя последствия облучения всегда остаются и увеличение ПЖ идет с наличием определенных симптомов постарения клеток и соматическими мутациями).

Теории старения.

Исходя из выше изложенного будут более понятными древние и современные теории старения. Так, наиболее древняя – теория потери жизненной силы, по-существу, возродилась сейчас и является основой всей количественной геронтологии, понимая под жизненной силой жизнеспособность (формулы Гомперца и биовозраста), а также объясняет главную причину старения - спонтанную утрату информации частично открытых сложных систем, самообновляющихся только за счет внутренней информации. Теории мутаций, утраты генов и изнашивания клеток и других структур организма, являются частностями и вариантами этой общей теории с акцентом на субстрат старения; аналогично, теории снижения метаболизма делают больший акцент на энергетическую стороны старения и спонтанное снижение энергообеспечения клеток и тканей с возрастом. Теории запрограммированности старения, имеющие реальной основой климакс, конечные программы роста и иммунитета, включают теории биологических часов, «генов смерти», варианты эволюционных теорий и т.п., также отражая лишь частные механизмы старения, как и ряд модных теорий, возникающих по мере развития частных дисциплин – генные, иммунные теории старения и т.п.

Дата добавления: 2015-08-03