Сравнительная характеристика взглядов на проблему старения

В настоящее время существует около 300 различных теорий (гипотез), каждая из которых имеет свои достоинства, но среди них нет ни одной совершенно бесспорной. Многие теории старения оказались несостоятельными и во многом представляют только исторический интерес.

1.Теории изнашивания (стохастические теори­и). Основой всех этих теорий является примитивное механистическое заключение о том, что старение есть простое изнашивание клеток и тканей. Согласно стохастическим теори­ям старения, организм стареет в результате случайных повреждений, как вызываемых происходящими в нём процессами, так и наносимых окружающей средой. Считается, что фактическая граница продолжительности жизни человека определяется его индивидуальным темпом изнашивания, при этом зависит от средней величины израсходованной энергии на килограмм веса индивида. В соответствии с этими теориями существует обратная зависимость меж­ду интенсивностью обмена, энергией и продолжительностью жизни. Для продления своей жизни человеку было рекомендовано проявлять минимальную активность. На самом деле ситуация противо­положная, и пассивный образ жизни сокращает ее срок.

2. Теория израсходования «жизненной» материи («Х-энергии, или энтелехии») в клетках. По мнению сторонников этой теории старения, каждый организм получает в наследство определенное количество «жизненной» материи, которая со временем истрачивается, что приближает организм к смерти.

2. Теория математической модели старения. С точки зрения её представителей, старение есть закономерное, математически измеримое явление, протека­ющее с постепенным возрастанием болезненности и вероятно­сти смерти. Другими словами, старение и связанная с ним индивидуальная продолжительность жизни каждого человека «записана» в его личной математической формуле.

3. Теория старческой дисгармонии физиологических отправлений организма. В соответствии с этой теорией особо важная роль в процессах старения отводилась­ соединительной ткани: «организм имеет возраст своей соединительной ткани».

4. Теории изменений в составе и структуре коллоидных растворов в клетках. По версии уче­ных, разработавших эти теории, жизнь представляет собой постоянно изменяющееся состояние клеточных коллоидов. Каждая отдельная клеточка живой ткани человека при естественном и закономерном нарушении состояния её коллоидов стареет и погибает. Поэтому старение и смерть клетки неизбежны, а её размножение есть единственный биологический спосо­б омоложения.

Некоторые из этих ученых объясняют постоянно изменяющееся состояние клеточных кол­лоидов нарушениями белкового синтеза из-за «ошибки» в коде ДНК (дезоксирибонуклеиновой) и РНК (рибонуклеиновой) кислот.

Они доказали, что клеточные культуры дольше сохраняют свою жизненность, если в питатель­ную среду добавить экстракт эмбриона или комплексы ДНК и РНК.

5. Интоксикационные теории старения. Сторонники этого направления считают, что старение представляет собой процесс самоинтоксикации в результате нарастающего уровня токсинов в клетке. Установлено, что некоторые микроорганизмы прекращают свой рост и умирают значительно раньше в случае затруднительного выделения токсических продуктов их обмена. Так, например, скопление токси­нов и гнилостная ферментация в кишечном тракте ведет к самоотравлению организма и, как результат, - старению и смерти.

6. Теории «дисгармонии и внутренних противоречий». Их приверженцы предполагают, что у человека от уровня целого организма и далее последовательно до уровня клетки имеется чёткая координация обмена веществ, функций и т.д. При возникновении дисгармонии в координации функций и трофики, нарушениях возможности восстановления клетки и.т.п. наступают старческие изменения организма.

7. Теории воздействия биофизических факторов на генетический аппарат клетки и накопления радиоактивных веществ. Данные теории базируются на экспериментах с животными, подвергшихся интенсивному облучению. У этих животных наблюдалось быстрое старение, они имели меньшую продолжительность жизни. Было установлено, что высокая концентрация радиоактивных элементов нарушает у них обменные процессы и вызывает процессы старения в клетке.

8. Теории первичных изменений генетического аппарата клетки (молекулярно-генетические теории). Если возрастные изменения генетического аппарата клеток рассматри­ваются как наследственно запрограммированные, то старение является зап­рограммированным закономерным процессом, логическим следствием роста и созревания, Тог­да при «растягивании» программы развития замедляется работа «биологических часов», задающих темп программе ста­рения. Если возрастные изменения генетического аппарата клеток рассматриваются как случайные, то старение есть результат накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетичес­кой информации.

9. Теория первичных изменений в регуляторных генах (генорегуляторная теория). Предполагается, что эти гены могут определять темп и последовательность включения и выключения структурных генов, от которых зависят возрастные изменения в структуре и функции клеток. Высказывается предположение о связи старения с участками ДНК, которые при старении сокращаются в размерах.

10.Теория генетических ошибок. Она основывается на предположении, что основной причиной старения является накопление с возрастом генетических повреждений в результате мутаций, которые могут быть как случайными (спонтанными), так и вызванными различными повреждающими факторами (ионизирующая радиация, стрессы, ультрафиолетовые лучи, вирусы, накопление в орга­низме побочных продуктов химических реакций и другие).

11.Теория накопления с возрастом в тканях организма «свободных радикалов» — высокоактивных химических частиц. В силу своей активнос­ти они могут в конечном итоге ухудшать работу клеток и повреж­дать ДНК. Эта гипотеза обосновывает активное применение веществ, связывающих свободные радикалы, прежде всего так называемых антиоксидантов (метионин, витамин Е и другие).

В организме существует специальная система репарации (восстановления), обеспечивающая относительную прочность структуры ДНК и надежность в си­стеме передачи наследственной информации. Опытным путём доказана связь между активнос­тью систем репарации ДНК и продолжительностью жизни. Предполагается ее возрастное ослабление при старении. Роль репарации отчетливо выступает во многих случаях преждев­ременного старения и резкого укорочения длительности жиз­ни. Это относится, прежде всего, к наследственным болезням репарации (прогерии, синдром Тернера, некоторые формы болезни Дауна и другие).

12.Теории первичных сдвигов в нейроэндокринной системе (нейроэндокринные теории). Нейроэндокринная система человека является основным регулятором его жизненных функций. Поэтому с самого начала в геронтологии активно разрабатывались гипотезы, связывающие ведущие механизмы старения на уровне организма с первичными сдвигами в нейроэндокринной системе. Эти сдвиги могут привести к вторичным изменениям в тканях. Наиболее ранние теории придают значение изменениям деятельности той или иной конк­ретной железы (гипофиза, щитовидной или, особенно, половых желез и т. д.), другие (более современные) - изменению функции не одной какой-либо железы, а всей нейроэндокринной системы организма.

13.Адаптационно-регуляторная теория отражает общебиологическую комплексную теорию ста­рения целостного организма. Она опирается на общее представление об изменениях саморегуляции организма на разных уровнях его организации как причинах старения. Следствием этих процессов являются сдвиги в адаптивных воз­можностях. Благодаря неравномерному характеру этих возра­стных изменений, приспособительные механизмы развивают­ся на разных уровнях жизнедеятельности, начиная с регуляторных генов. Ведущее значение в механизмах старения целос­тного организма придается изменениям нейрогуморальной ре­гуляции, затрагивающим и сферу психики, эмоций, мышечную работоспособность, реакции в системах кровообращения, дыха­ния и т. д. Вместе с генорегуляторной концепцией, эти положения и составляют основу адаптационно-регуляторной теории, рассматривающей старение как сложный, внутрен­не противоречивый процесс. Следовательно, можно предположить связь возрастной патологии с генорегуляторными механизмами ста­рения.

14.Иммунные теории ста­рения основаны на тесной связи иммунной системы с адаптацией, приспособ­лением организма к стрессу, вызываемому изменениями ок­ружающей среды. У пожилых людей процент различных аутоантител, вырабатывающихся против собственных белков, значительно повышен. В период от 40 до 80 лет он может увеличиться в 6—8 раз. Все это ведет к са­моразрушению и старению организма, его «иммунологическо­му разоружению».

15.«Лимфоидная теория» является новым вариантом иммунной теории старения, который основывается на представлении о старении как возрастном снижении интенсивности самообновления организма и утрате его сопротивляемости. Предполагается, что причиной рано наступающего снижения иммунных функций является необходимость ограничения роста, причем, лимфоцитам при­писывается контроль над процессами деления самых различ­ных типов клеток, а следовательно, участие в ключевых ме­ханизмах реализации программы роста. Ослабление этой фун­кции лимфоцитов может предопределить и снижение потен­циальной способности клеток к делению в старости. Морфо­логическим субстратом старения, по мнению авторов гипоте­зы, является гипоталамус, оказывающий первичное регули­рующее влияние на иммунную систему.