Глава 2
О том, почему мы стареем. Гипотезы и механизмы
В конце концов, что такое день рождения?
Сегодня он тут, а завтра его нет.
Универсальной теории происходящего с нами нет. В настоящее время теорий старения существует более сотни. Они освещают вопросы ДНК-регуляции, эндокринных и нейроэндокринных механизмов, иммунной регуляции, оксидативного стресса и многие другие, которые широко освещены в литературе и ресурсах Интернета. Несмотря на столь большое разнообразие теорий, а может быть, и благодаря этому можно полагать, что сложный биологический процесс старения имеет полиморфную природу и объяснить его развитие одной причиной возможным не представляется. Отметим одну важную тенденцию.
До недавнего времени с легкой руки немецкого ученого Августа Вейсмана старение считалось генетически обусловленным, запрограммированным процессом. Затем благодаря многочисленным исследованиям в области генома человека, изучению природы и биологической роли стволовых клеток эта концепция стала пересматриваться.
В какой-то период доминировали концепции износа, истощения внутренних ресурсов, пассивного возрастного снижения функционирования. Гипотеза «катастрофы ошибок», свободнорадикальная и другие теории являются уже совсем не финальными сценами «генетической симфонии».
Если раньше процесс старения воспринимался как пассивное накопление ошибок, то в настоящее время намечается переход к представлениям о регуляторных изменениях в организме, влияющих на активность генов, и наоборот.
Истина, как всегда, оказалась где-то посередине. Последние достижения молекулярной генетики подготовили почву для очередной смены парадигмы. В настоящее время намечается переход от понимания старения как пассивного накопления ошибок к представлениям о регуляторных изменениях, влияющих на экспрессию (активность) генов, и наоборот. Оксидативный стресс, иммунная и эндокринная регуляция в глобальном прочтении являются результатом взаимодействия причин, одной из которых является генетическое разнообразие, повышающее риск повреждений и ошибок. Так, генетические особенности системы биотрансформации/детоксикации могут приводить к изменению активности основных антиоксидантных ферментов. Что под влиянием внешних факторов с большой долей вероятности внесет свой вклад в реализацию механизма старения, связанного с оксидативным стрессом. Особенно при отсутствии превентивных мероприятий.
Это означает, что генетические особенности вносят вклад в реализацию любого предполагаемого сценария возрастных изменений. Итак, определим возрастные изменения как многопричинный процесс, вызываемый комплексом регуляторных и стохастических факторов и определяемый генетически детерминированной биологической организацией живой системы.
Но все же следует сказать, что большинство геронтологов полагают, что вклад наследственных факторов в ускорение темпов старения не превышает 25 %. Остальная часть приходится на долю нарушений адаптационно-регуляторных механизмов вследствие влияния внешних факторов. В результате ускоряется инволюция основных регуляторных систем: нервной, иммунной и эндокринной. Но, что удивительно, базовых механизмов, по которым реализуется тот или иной «сценарий», не так уж и много.
Таблица 5
МЕХАНИЗМЫ, СОЗДАЮЩИЕ НЕБЛАГОПРИЯТНЫЕ ЭФФЕКТЫ
Эти механизмы неизбежно взаимодействуют между собой, влияют друг на друга и взаимопроникают друг в друга. Загрязнение (3) увеличивает вероятность повреждения (1) и гибели (2) клеток. Гибель элементов (2) снижает эффективность очистки (3) и число элементов регуляции (4). Повреждения (1) действуют как механизм загрязнения (3) плохо функционирующими элементами и изменяют эффекты регуляции (4). Регуляция (4) является главным механизмом, препятствующим загрязнению. Ухудшение регуляции (4) критично для адаптивности организма и устойчивости к гибели и повреждениям.
Но несмотря на столь тесную взаимозависимость, первые два механизма – повреждение и гибель – все же можно отнести к факторам, которые программируют физиологическое старение как неизбежный процесс. А вот последние – к ускоряющим преждевременное старение. К ним относятся состояния (например, оксидативный стресс) и заболевания (сердечно-сосудистые, диабет и т. д.), связанные с возрастом.
Как это ни странно звучит, возрастные изменения начинаются после рождения и становятся инволюционными с 20–25 лет.
