Дети

Почему необходимо изучать процесс старения. Новые исследования о том, как преодолеть старение. ♦ Почему мы стареем

Почему необходимо изучать процесс старения. Новые исследования о том, как преодолеть старение. ♦
Почему мы стареем

По крайней мере четыре причины привели к бурному развитию современной геронтологии:

1) успехи биологии, сделавшие реальным раскрытие ряда фундаментальных механизмов старения;
2) постарение населения, отмечающееся во всех высокоразвитых странах;
3) связь основных болезней человека с возрастными нарушениями;
4) успешные результаты продления жизни в эксперименте.

Открытие генетического кода, механизмов наследственности, синтеза белка, саморегуляции живого и т. д. определило новое понимание сути жизненных процессов, в том числе и старения. Вместе с тем именно они породили и слишком радужные порой прогнозы. Например, необоснованное сведение всей сути сложнейшего биологического процесса старения к какому-нибудь одному, пусть и важному, изменению в жизнедеятельности организма; предвидение резкого увеличения в ближайшее время продолжительности жизни человека. В конце 60-х годов американская научная корпорация “Ренд” предсказывала увеличение продолжительности жизни человека к 2020 г. на 50 лет, а другая корпорация, “Смит и Френч”, подобный рост предусматривала даже к середине 90-х годов нашего столетия. Группа исследователей из ФРГ в 1969 г. писала, что к началу следующего столетия продолжительность жизни может быть увеличена на 50 лет. Большая группа экспертов - ведущих советских геронтологов - дала прогноз, обобщенный Ю. К. Дупленко. По мнению 31.1% экспертов, к концу минувшего века удастся замедлить темп старения человека, 33.5% утверждает, что это произойдет к 2010 г., 21.1% - еще позднее; 14.3% считает это вообще нереальным. 17.9% полагает, что до 2020 г. возможно увеличить видовую продолжительность жизни, 24.1% называет более поздние даты, а 58% говорит о нереальности подобной задачи.

Согласия, как видим, нет, и это верный признак того, что проблема не решена, истина еще не открыта. Многие вообще считают, что продление жизни будет возможно только после установления основных механизмов старения. Однако и на это есть что возразить. Во-первых, история естествознания располагает множеством примеров, когда важнейшие задачи решались задолго до раскрытия сущности процесса. Медицина уже десятки лет применяет ряд эффективных средств лечения многих заболеваний (сердечные гликозиды, антиаритмические препараты, антибиотики, нейротропные средства и др.), механизм действия которых еще только выясняется. Во-вторых, экспериментальные поиски увеличения продолжительности жизни важны именно для раскрытия конкретных механизмов старения. И, наконец, главное, - ряд фундаментальных механизмов старения нам уже известен, и это - надежная основа в поиске средств продления жизни.

Эта глобальная проблема включает тактическую и стратегическую задачи. Тактическая - увеличение продолжительности жизни человека до верхнего видового предела; стратегическая - увеличение самой видовой продолжительности жизни.

Экспериментальная геронтология располагает сейчас рядом средств, увеличивающих продолжительность жизни лабораторных теплокровных животных на 20-60%. Это важно, так как к теплокровным относится и человек. Продолжительность жизни холоднокровных можно варьировать в сотни раз, к примеру изменением температуры тела. Поиск средств увеличения продолжительности жизни требует риска, времени, скрупулезного отбора воздействий на организмы.

Что такое старение?

Старение - многопричинный процесс, вызываемый целым рядом факторов. Среди них - генетически предопределенные особенности обмена веществ, стрессы, болезни, свободные радикалы, накопление продуктов распада белков, перекиси липидов, ксенобиотики (чужеродные вещества), изменение концентрации водородных ионов, температурные повреждения, кислородное голодание, разрыв лизосом с высокой активностью действия некоторых ферментов, накопление ряда других продуктов жизнедеятельности организма и др. Эта многопричинность старения делает понятным, почему воздействием на одно какое-либо звено в механизме старения нельзя существенно увеличить сроки жизни. Поэтому наиболее выраженное замедление темпа старения, увеличение продолжительности жизни дают средства, изменяющие состояние живой системы в целом.

Старение - процесс многоочаговый. Он возникает в разных структурах клетки: в ядре, мембранах, митохондриях и др.; в разных типах клеток: нервных, секреторных, иммунных, печеночных и др. В каждой клетке, как и в системах организма, наряду с разрушительными изменениями происходят приспособительные сдвиги, процессы витаукта (восстановления). Существуют отличия в старении различных типов клеток. Они в значительной мере определяются спецификой функции клеток, которая зависит от особенностей биохимических процессов в них. Под влиянием повреждающих, стохастических факторов находятся различные мишени в клетках. Причем в одних участках клетки большое значение имеет повреждающее действие свободных радикалов, в других - водородных ионов, в третьих - кислородное голодание и др., а в целом это сливается в единый процесс - старение.

Снижение надежности механизмов регуляции, снижение адаптационных возможностей организма при старении создают основу для развития возрастной патологии. В зависимости от выраженности нарушений в том или ином звене системы развивается артериальная гипертония, ишемическая болезнь сердца или мозга, рак или диабет.
Существует интересный парадокс: то, что кажется понятным каждому, бывает очень трудно научно определить. Это полностью относится и к определению старения. Дело в том, что старение требует понимания сути явления, разграничения его от других процессов в природе. Вот почему существующие определения старения должны рассматриваться как “рабочие”, соответствующие уровню наших знаний на современном этапе.

Старение - разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающего с возрастом повреждения организма внешними и внутренними факторами. Он ведет к недостаточности физиологических функций, гибели клеток, ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии, увеличению вероятности смерти. Конкретные проявления старения, его темп и направленность обусловлены генетически предопределенными особенностями биологической организации организма.
Следует строго разграничивать старение и старость, биологический процесс и возрастной период, причину и следствие.

Старость - это неизбежно наступающий заключительный период индивидуального развития. Исследователи уже давно пытались определить тот возраст, когда наступает период старости. Вместе с увеличением продолжительности жизни человека передвигались и сроки, определяющие, по мнению ученых, начало старости. Сейчас принята такая возрастная классификация: человека в возрасте 60-74 лет следует считать пожилым, с 75 лет - старым, с 90 лет - долгожителем.

Биологический и календарный возраст человека

Разграничение отдельных возрастных периодов очень условно. Мы существуем во времени, а время существует вне нас. Общая теория относительности А. Эйнштейна убедительно доказывает положение о связи материи с формами ее существования - временем, пространством, движением. Можно говорить о биологическом времени как выражении того, что биологические процессы могут иметь различный отсчет изменений в течение объективно существующего времени.
Уже давно разделяются понятия - календарный и биологический возраст. Уже давно исследователи пришли к выводу, что календарный возраст не характеризует истинное состояние организма. Кое-кто перегоняет по темпу возрастных изменений общую группу своих однолеток, кое-кто явно отстает. Отсчет темпа возрастных изменений, прогноз предстоящих событий следует делать, учитывая не календарный, а биологический возраст человека.

Календарный возраст определяется астрономическим временем, прошедшим со дня рождения. Биологический возраст - это мера изменения во времени биологических возможностей, жизнеспособности организма, мера предстоящей жизни. Проблема биологического возраста далека от своего разрешения. Она серьезно поставлена только в конце минувшего века. Медицина сейчас, к сожалению, занимается в основном больными, а не здоровыми людьми. Вместе с тем еще И. П. Павлов указывал, что медицина будущего - это профилактическая медицина. Современный врач, а еще вернее врач будущего, должен уметь оценить, определить меру здоровья человека, его биологические возможности, степень надежности систем его организма. Если биологический возраст значительно отстает от календарного, - очевидно, перед нами потенциальный долгожитель. Если же биологический возраст значительно опережает календарный, то старение развивается преждевременно.

Сейчас существует ряд методов определения биологического возраста. Разработанные В. П. Войтенко подходы позволяют установить не только биологический возраст организма, но и его отдельных систем. Это очень важно для прогнозирования изменения здоровья человека, возможности развития возрастной патологии. В результате весьма трудоемкого исследования была отобрана небольшая батарея тестов, которая наиболее информативно характеризует некоторые функции организма в состоянии покоя, а также при нагрузках, выявляющих адаптационные возможности организма. Биологический возраст различных систем организма (нервной, эндокринной, сердечно-сосудистой) может быть неодинаков, и это создает сложности в определении биологического возраста всего организма в целом.

Не надо быть специалистом-геронтологом, чтобы по внешнему виду человека отличить юношу от старика, с точностью 5-10 лет определить возраст человека. Несколько глубоких морщин, дряблая кожа, опущенные уголки рта, убеленные сединой виски - достаточно объективная “печать” возраста. Вместе с тем, если не показывая человека, дать врачам данные специальных исследований: артериальное давление, частоту сердечных сокращений, уровень сахара крови, электрокардиограмму, электроэнцефалограмму, данные анализа желудочного сока, желчеотделения и т. д., то ошибка будет значительно большей. В чем же дело? Над этим парадоксом задумывался еще, очевидно, Демокрит. Он писал: “Старость есть повреждение всего тела при полной неповрежденности всех его частей. Оно имеет все и не имеет всего”. Это кажущееся противоречие несет глубокий биологический смысл, раскрывающийся с позиции адаптационно-регуляторной теории старения. Внешний вид человека - морщинистость и эластичность его кожи, седые волосы, подкожные жировые отложения, изменения в осанке и т.д. - определенные проявления структурных сдвигов в некоторых тканях. Иными словами, оценивая возраст человека по внешнему виду, мы как бы опираемся на общие, макроскопические, структурные изменения. Подобные изменения происходят и во внутренних органах. Патологоанатом по внешнему виду сердца, мышцы, мозга может определить примерный возраст погибшего.

Противодействие старению

Однако, несмотря на структурные изменения при старении, благодаря процессам регулирования возникают процессы витаукта. Они противодействуют угасанию обмена и функций, содействуют их сохранению или противостоят резкому изменению. Поэтому на определенном этапе старения может сохраняться еще оптимальный уровень деятельности ряда систем.
Известный американский физиолог В. Кэннон предложил термин “гомеостазис”. Гомеостазис - относительное динамическое постоянство внутренней среды и некоторых физиологических функций организма. Сохранение гомеостазиса очень важно, ибо его грубое нарушение несовместимо с жизнью. Вся наша жизнь представляет собой бесконечную цепь потрясений внутренней среды организма, постоянных нарушений гомеостазиса. Артериальное давление, сахар крови, ионные соотношения и т. д. изменяются при каждой физической нагрузке, эмоциональной встряске. В ходе этих потрясений мобилизуются, совершенствуются адаптационно-регуляторные механизмы, способствующие сохранению гомеостазиса.

Итак, постоянные нарушения внутренней среды организма способствуют сохранению ее гомеостазиса в течение длительной жизни. Если создать такие условия жизни, при которых ничто не вызывает существенных сдвигов внутренней среды, то организм окажется совершенно безоружным при встрече с окружающей средой и вскоре погибнет.

Понятие о гомеорезисе

Старение - процесс длительно развивающийся во времени. Вот почему для его характеристики целесообразно использовать понятие о гомеорезисе - траектории изменения состояния системы во времени. Современного биолога уже не может удовлетворить объяснение причин сохранения в данный момент относительного постоянства внутренней среды организма. Развитие гомеорезиса - результат возрастных изменений в системах саморегуляции. Оценивая гомеорезис организма, следует иметь в виду два важных обстоятельства.

1. Один и тот же уровень обмена и, функции имеет в разные возрастные периоды неодинаковое внутреннее обеспечение. Так, артериальное давление у старых и молодых людей существенно не различается. Однако у молодых людей оно поддерживается за счет увеличения работы сердца, а у старых - за счет высокого тонуса сосудов. Мембранный потенциал клеток у взрослых и старых животных одинаков. Однако он поддерживается в разные возрастные периоды за счет неодинаковых соотношений ионов калия, натрия, хлора.

2. Исходный уровень ряда функций в разные возрастные периоды на кривой гомеорезиса несущественно различается. Однако снижаются адаптационно-регуляторные возможности, надежность организма. Эти изменения носят этапный характер. На первом этапе “максимального напряжения” благодаря мобилизации процессов витаукта, приспособительных возможностей организма сохраняется оптимальный диапазон изменения обмена и функции, несмотря на прогрессирование старения. На втором этапе “снижения надежности”, несмотря на процессы витаукта, снижаются приспособительные возможности организма при сохранении уровня обмена и функции. И, наконец, на третьем этапе изменяется уровень обмена и функции.



Изучение проблемы старения в современности

В настоящее время изучение проблемы старости и долголетия приобрело поистине научный характер. Только с тех пор, как стали тщательно изучаться условия жизни глубоких стариков (кому 90, 100 лет и более), появилась возможность подойти вплотную к разработке важных вопросов, связанных с долголетием.

Стало очевидным, что проблема продления жизни является не только биологической, медицинской, но и социальной. Это полностью подтверждают многочисленные научные наблюдения, а также результаты изучения долгожителей в нашей стране и за рубежом.

Как было выявлено в результате исследований, долгожители отличаются крепким физическим здоровьем, нормальной психикой. В 1953 г. в «Известиях» был напечатан очерк о старейшем жителе Абхазии Тлабгане Кецба, которому в то время исполнилось 132 года. В образе жизни, который он вел, казалось бы, нет ничего необычного. Все годы он занимался сельским хозяйством, употреблял разнообразную пищу. Несмотря на крайне преклонный возраст, старик продолжал работать в колхозе, а также управлялся на своем приусадебном участке. Он имел 7 детей, 67 внуков, более 100 правнуков.

Позднее в книге «Проблемы старения и долголетия» сообщалось, что ему уже 140 лет, но он по-прежнему здоров, работоспособен, отличается хорошей памятью (старик помнил события, которые произошли более 100 лет назад), к своей старости относится спокойно, охотно бывает в обществе, где его любят за веселый нрав.

Что нужно, чтобы прожить дольше

Имеются ли какие-либо характерные особенности в физическом и психическом состоянии долгожителей? Прежде всего обращает на себя внимание, что они отличаются невосприимчивостью к болезням. У многих из них можно обнаружить обычные возрастные изменения, но ни у кого не встречается тяжелых органических заболеваний, существенно ограничивающих их деятельность.

Может возникнуть вопрос: значит, до глубокой старости может дожить только тот, кому посчастливилось избежать тяжелых болезней? Да, именно так считают большинство ученых, занимающихся проблемой долголетия. Изучение образа жизни долгожителей показало, что они, как правило, никогда ничем не болели.

Это позволило говорить о нормальном функционировании у них всех органов и систем, позволяющем обеспечить состояние равновесия с окружающей средой.

Недаром специальными исследованиями у большинства долгожителей обнаружены явления нормальной физиологической старости. Было отмечено также, что долгожители очень активны, жизнерадостны, быстро восстанавливают свое настроение после тяжелых психических потрясений, не поддаются мрачным мыслям. Прав был Гуфеланд, писавший: «Между влияниями, укорачивающими человеческую жизнь, преимущественное место занимают такие душевные настроения, как печаль, уныние, страх, тоска». Та же самая мысль содержится в народных изречениях: «Смейся побольше -- проживешь подольше», «Хорошее настроение -- основа долголетия».

В достижении долголетия играют немалую роль индивидуальные особенности организма и личности. Обследованные геронтологами долгожители отличались спокойным характером, уравновешенностью, отсутствием суетливости. Многие из долгожителей вели тяжелую трудовую жизнь, испытывали серьезные лишения, но при этом сохраняли спокойствие, стойко переносили все невзгоды.

Ученые на Западе пишут о том, что большая часть долгожителей была ими обнаружена в малоразвитых странах, вдали от городской жизни и центров цивилизации. Как правило, это были люди, занимавшиеся сельским хозяйством, часто примитивным.

Кроме того, на основании проведенных исследований ученые приходят к выводу, что здоровая семья -- одно из важных условии, благоприятствующих долголетию.

До сих пор существует мнение, что непременным условием долголетия является благоприятный климат. Сторонники этой точки зрения утверждают, что долгожители встречаются лишь среди жителей гор и их жизнь продолжается долго благодаря горному климату (избыток кислорода, ультрафиолетовых лучей). В какой-то степени это верно. Горный климат благоприятствует долголетию, но если бы оно зависело только от климатических условий, то долгожителями были бы все живущие в горах. Однако этого нет. Кстати, исследования, проводившиеся в Грузии, Армении, Северной Осетии, показали, что долгожителей чаще можно встретить не в горах, а в долинах, где в большей степени по сравнению с горными местностями развиты сельское хозяйство и промышленность, сосредоточена основная масса населения и гораздо интенсивнее трудовая деятельность.

Здесь мы подошли к очень важному вопросу -- вопросу о труде как источнике творческих и физических сил человека, источнике долголетия. Многочисленными исследованиями доказано, что долгожители -- люди деятельные. Для них характерен высокий жизненный тонус, который достигается любым творческим трудом. А чем активнее нервная система человека, тем дольше он живет. Это подтверждается историческими примерами. Так, Софокл дожил до 90 лет.

Гениальное произведение «Царь Эдип» он создал в 75-летнем возрасте, а «Эдип в Колоне»-- несколько лет спустя. До глубокой старости сохранил ум и работоспособность Бернард Шоу, В 94 года он писал: «Проживите свою жизнь сполна, отдайте себя полностью своим собратьям, и тогда вы умрете, громко говоря: «Я выполнил свой труд на земле, я сделал больше того, что полагалось». Награда его была в сознании, что он щедро и без остатка отдал свою жизнь и свой гений на благо человечества.

Знаменитый немецкий мыслитель и поэт Гете закончил «Фауста» в возрасте 83 лет. Всему миру известны картины великого Репина, но немногие знают, что последние шедевры были созданы им в 86 лет! А Тициан, Павлов, Лев Толстой!

Перечисление имен выдающихся людей, проживших долгую, насыщенную творческим трудом жизнь, можно было бы продолжать бесконечно.

Человеку нужна жизнь не просто долгая, а обязательно плодотворная и созидательная. Постоянный, пусть даже очень напряженный труд -- одно из обязательных условий долголетия.

Некоторые ученые прошлого, исходя из механистического понимания биологических закономерностей, высказывали суждение, что к старости организм «срабатывается», подобно любой машине. Эта точка зрения оказалась неверной.

Если считать, что передающиеся по наследству «запасы» определенных веществ или энергии только расходуются в течение жизни, то остается прийти к выводу, что изначально они достались человеку от далеких-далеких предков.

Тогда получается, что ослабление процессов жизнедеятельности дает гарантию более благополучной и к тому же продолжительной жизни. На самом деле это не так. В отличие от неживой природы все структуры живого тела не только постепенно разрушаются, но и непрерывно восстанавливаются. Для нормального самообновления этих структур нужно, чтобы они интенсивно функционировали.

Поэтому все выключенное из действия обречено на вырождение и гибель.

Атрофия наступает от бездействия! «Ни один лентяй не достиг глубокой старости: все достигшие ее вели очень деятельный образ жизни» подчеркивал X. Гуфеланд.

Существует известный общебиологический закон: старение меньше всего поражает и позже всего захватывает тот орган, который больше всего работает.

Тогда можем ли мы заставить головной мозг работать больше, чтобы таким путем задержать, «отсрочить» его старение?

Да, можем. Всякая работа, требующая участия мозга, улучшает, укрепляет его функции. В результате его деятельность усиливается. Исследования последнего времени убедительно показывают, что у людей пожилого возраста, головной мозг которых находится в активном состоянии, не снижаются умственные способности, имеющие решающее значение для, жизни человека. А то незначительное ухудшение, которое порой все же приходится наблюдать, несущественно, оно не мешает нормальному функционированию. Результаты последних исследований дают основание полагать, что у физически и эмоционально здоровых людей развитие интеллекта (отдельных наиболее важных сторон) может продолжаться даже после 80 лет. Все это позволяет прийти к заключению, что в отдельных случаях снижение интеллекта обратимо и когда-то выдвигавшаяся гипотеза о наступающей с возрастом потере клеток является ошибочной.

Некоторые специалисты утверждают, что все еще бытующие старые представления о возрасте и интеллекте имеют подчас трагические последствия: большое число интеллектуально развитых людей обнаружило в старости снижение своих возможностей из-за неправильных суждений, что якобы преклонный возраст несет неизбежное ослабление интеллекта. «Снижение умственных способностей -- это самоисполняющееся пророчество,-- считает английский психолог У. Чей, занимающийся исследованием процесса старения. Тот, кто чувствует себя способным действовать в старости так же хорошо, как и в остальные периоды своей жизни, не становится интеллектуально беспомощным».

Утверждение о том, что активная деятельность будто бы ускоряет старение, в корне неверно, оно не имеет под собой никакой почвы. Наоборот, практикой установлено, что у людей, не желающих стареть, т. е. интенсивно работающих до глубокой старости, продолжительность жизни не сокращается, а увеличивается.

Дорогие коллеги и друзья!

В условиях глобального постарения населения становится все более очевидной необходимость безотлагательной разработки программ увеличения эффективности мер профилактики, лечения, реабилитации и медико-социальной помощи пожилым людям, невозможных без серьезной поддержки и развития всесторонних фундаментальных исследований в области геронтологии и гериатрии и подготовки высококвалифицированных специалистов. приглашает коллег объединить интеллектуальные усилия для научного прорыва к реальному продлению здорового периода жизни каждого человека .

Цели и задачи плана «Наука против старения»

Главная цель

Разработка и применение научных методов для существенного продления периода здоровой жизни человека

Приоритетные задачи:

· Исследование фундаментальных механизмов старения
· Разработка методов вмешательства в процесс старения с целью его замедления
· Практическое применение результатов научных разработок для существенного продления периода здоровой жизни человека

Поэтапные действия

1. Составление комплексного междисциплинарного плана исследований механизмов старения
2. Определение необходимых форм и методов международного сотрудничества для реализации плана
3. Получение гарантий финансирования исследований за счет национальных бюджетов и частных инвесторов
4. Заключение международного соглашения о сотрудничестве в исследовании старения
5. Реализация плана, решение его приоритетных задач


Приглашаются специалисты для разработки разделов плана «Наука против старения»

Фундаментальные исследования

Генетика
Клеточная биология
Биофизика
Биохимия
Онкология
Фармакология
Вирусология
Психология
Высшая нервная деятельность
Протеомика
Регуляторные системы
Криобиология
Иммунология
Демография
Экология
Математическое моделирование биологических процессов

Разработка технологий

Клеточная терапия и регенерация органов
Наномедицина
Нейромоделирование
Геропротекторы
Биомаркеры старения
Медицинское оборудование, материалы и манипуляционные методы
Системы поддержания жизнедеятельности и методы реанимации

Раздел 1. ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ

ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ

Наука постепенно приближается к пониманию основ процесса старения. Изучается старение на молекулярном (модификации ДНК, белков и липидов) и клеточном уровне (репликативное и стресс-индуцированное старение), роль дерегуляции апоптоза и генетической нестабильности в возрастных патологиях. Однако имеющиеся разрозненные факты часто приводят к противоречивым выводам, вклад тех или иных повреждений в старение клетки и организма постоянно пересматривается.

Для того чтобы прояснить эти вопросы, необходимы полномасштабные исследования на молекулярном, субклеточном, клеточно-тканевом и системном уровнях организации, конечная цель которых – создание всеобъемлющей математической модели старения человека, учитывающей вклад каждого фактора от молекулы до системы органов.

В настоящее время намечается переход от представлений о пассивном накоплении генетических ошибок к выявлению регуляторных эпигенетических изменений, влияющих на экспрессию генов (повреждение промоторов и энхансеров генов, деметилирование ДНК и гистонов, компенсаторный стресс-ответ).

В целом эти эпигенетические процессы уже не выглядят спонтанными, поскольку воспроизводятся от индивидуума к индивидууму (хотя и с поправкой на биологический возраст) и зачастую предшествуют возрастным проявлениям нарушения функций. Очень важно научиться отслеживать эти возраст-зависимые изменения для каждого гена, входящего в состав генома человека.

Сегодня, с появлением молекулярно-генетических методов работы с культурами клеток человека, возможности картирования локусов долгожительства столетних индивидуумов и сравнения экспрессии генов различных тканей (мозга, мышц, печени, почек) стареющих и молодых индивидуумов, эта задача может быть решена . Появляется оправданный оптимизм, что разработанных подходов уже достаточно, чтобы вскоре сделать человека главным генетическим объектом при исследовании механизмов старения .

Для проведения таких исследований необходима широкомасштабная программа, которая скоординировала бы индивидуальные усилия различных научных групп , которые соприкасаются с различными аспектами старения на молекулярном, субклеточном, клеточном, органном, системном и популяционном уровне в рамках биохимических, генетических, экологических, демографических и медицинских исследований.

Наличие такой всеобъемлющей программы, рассматривающей все аспекты проблемы старения, даст возможность оценить размер необходимого финансирования научных исследований. А ее реализация позволит осуществить математическое моделирование процесса старения на всех уровнях организации жизни, научиться оценивать биологический возраст индивидуума (ожидаемую продолжительность жизни) и разработать комплекс практических мер по замедлению процесса старения.

Таким образом, будут решены три задачи:

1. Изучены механизмы старения человека,

2. Решены проблемы медицины антистарения,

3. Разработаны методы достижения активного долголетия.


1.1. ВЕРИФИКАЦИЯ И МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ

1.1.1. Модель старения и смертности
1.1.2. Теория запрограммированного старения
1.1.3. Теория темпа жизни
1.1.4. Теория накопления мутаций
1.1.5. Теория оксидативных повреждений
1.1.6. Теория антагонистической плейотропии
1.1.7. Пороговая теория
1.1.8. Теория одноразовой сомы
1.1.9. Митохондриальная теория старения
1.1.10.
1.1.11. Теломерная теория старения
1.1.12. Редумерная теория старения

1.2. ИССЛЕДОВАНИЯ НА РАЗНЫХ УРОВНЯХ ОРГАНИЗАЦИИ ЖИВОЙ МАТЕРИИ

1.2.1. НА МОЛЕКУЛЯРНОМ УРОВНЕ

1.2.1.1. Фундаментальные закономерности изменения метаболизма клетки при старении:

1.2.1.1.1. Характеристика «уязвимых реакций» метаболизма – точек перекреста метаболических путей
1.2.1.1.2. Формулировка критериев устойчивости живых систем
1.2.1.1.3. Поиск способов увеличения устойчивости обмена веществ при старении
1.2.1.1.4. Соотношение процессов устойчивости и лабильности метаболизма (механизмы биохимической адаптации)

1.2.1.2. Исследование обратимых и необратимых ошибок обмена веществ при старении

1.2.1.2.1. Модели in vitro
1.2.1.2.2. Разработка адекватных экспериментальных моделей in vivo
1.2.1.2.3. Метаболические цепи
1.2.1.2.4. Исследование порога чувствительности к факторам риска
1.2.1.2.5. Профессиональные болезни
1.2.1.2.6. Чувствительность к антропогенным факторам

1.2.1.3. Разработка адекватных биохимических моделей старения клетки и целого организма

1.2.1.3.1. Быстростареющие мыши и крысы в оценке действия факторов долгожительства
1.2.1.3.2. Пренатальная гипергомоцистеинемия

1.2.1.4. Изучение сигнальной и адаптационной функции свободных радикалов в клетке при старении

1.2.1.4.1. Факторы мобилизации (аутогемотерапия, радиотерапия, УФ, лазерное воздействие, температура) и начальные механизмы их действия

1.2.1.5. Исследование состояния антиоксидантной защиты тканей и клеток

1.2.1.5.1. Оценка интегрального антиоксидантного потенциала
1.2.1.5.2. Характеристика устойчивлсти биологических структур к индуцированному окислению
1.2.1.5.3. Разработка методов количественной оценки окислительного и карбонильного стресса в тканях (экспресс-методы измерения белковых карбонилов, малонового диальдегида, метилглиоксаля, гомоцистеина и др. метаболитов)

1.2.1.6. Анализ вклада повреждения белков в процессы старения и возраст-зависимые патологии , в том числе:

1.2.1.6.1. Окисленных аминокислотных радикалов белка (метионина, триптофана, гистидина и др.), накопление белковых карбонилов;
1.2.1.6.2. Межбелковых сшивок;
1.2.1.6.3. Активности гликозидаз и неферментативного гликирования белков.

1.2.1.7. Изучение роли спонтанных повреждений ДНК при старении:

1.2.1.7.1. 8-оксо-2’-деоксигуанозина в GC-богатых промоторных участках генов;
1.2.1.7.2. Сшивок ДНК-белок и ДНК-ДНК.

1.2.1.8. Исследование роли повреждений липидов в старении:

1.2.1.8.1. Диеновых конъюгатов;
1.2.1.8.2. Малонового диальдегида , метилглиоксаля;
1.2.1.8.3. Накопления липофусцина (цероида).

1.2.2. НА СУБКЛЕТОЧНОМ УРОВНЕ:

1.2.2.1. Изучение изменений в ядре при старении:

1.2.2.1.1. Нарушения структуры ядра (ядерной ламины , нуклеоплазмы);
1.2.2.1.2. ;
1.2.2.1.3. Компактизации хроматина .

«Живи быстро, умри молодым»… Это выражение, ставшее негласным лозунгом рокерской субкультуры, известно всем. Вот только принять его и воплотить в собственную жизнь хотели бы единицы. Вот если бы можно было жить до ста лет и при этом сохранять молодость, тогда все это имело бы какой-то смысл…

Стареть не хочет никто. С годами, осознав необратимость происходящих в теле изменений и пережив кризис среднего возраста, люди смиряются с тем, что у них происходит старение организма . Они это понимают, принимают, но на свете нет решительно никого, кто мечтал бы поскорее выйти на пенсию, обзавестись тростью, сединой и зубными протезами. Люди мечтают остаться молодыми. Именно поэтому Дориан Грей, Дракула, Дункан Маклауд и прочие нестареющие персонажи классиков и современников кажутся нам такими совершенными и притягательными.

А может быть, у нас есть хотя бы крошечный шанс на то, чтобы замедлить процесс старения? Да, это возможно. Способам продления молодости будет посвящено несколько статей этого блока. Но для начала разберемся: а что это вообще такое – старение организма ?

Теория и механизмы старения:

Приблизительно полвека назад изучение старения в науке было настолько модным, что существовало как минимум несколько сотен гипотез, в том или ином виде предлагающих описание причин этого процесса. Признаться, данное явление до сих пор окончательного объяснения не нашло. Однако есть ведущая теория, которая максимально соответствует известным о старении фактам.

Внешние причины старения:

Она называется теорией случайного повреждения клеток. Суть ее заключается в том, что на протяжении жизни в организме человека накапливается «груз» различных повреждений и негативных эффектов, которые на него воздействуют.

Известно, что с возрастом функция органов постепенно угасает, ухудшается. Однако все это является следствием, проявлением старения. И только один орган, утрачивая свою работоспособность, инициирует этот процесс.

Тимус. Он полностью состоит из лимфоидной ткани , выделяющей особые гормоны. Группы лейкоцитов, играющие ключевую роль в поддержании иммунитета, проходят в нем процессы созревания и «обучения». Однако в 25-30 лет этот орган уже практически полностью замещается жировой тканью и перестает трудиться над усовершенствованием функции иммунитета. Иммунные клетки переходят на автономный режим существования. Именно с такого возраста в организме человека закладываются основы для возрастных изменений, начинают активнее появляться болезни, состояние здоровья ослабевает. Это и позволяет сделать вывод о том, что здоровая иммунная система жизненно необходима для сохранения молодости.

Долгое время не было никаких оснований полагать, что что-то может взять на себя задачи тимуса . Однако несколько десятилетий назад ученые открыли Трансфер Фактор. При его изучении сначала на лабораторных животных, а потом и на добровольцах выяснилось, что он существенно тормозит процесс старения и даже способствует омоложению организма . Профессором Чижовым была создана особая программа, предусматривающая прием этого препарата по определенной схеме.


Мы боимся одиночества и изменения своего социального статуса, боимся болезней и своей беспомощности, боимся утратить внешнюю привлекательность, стать неинтересными собственным детям и внукам.

Медики утверждают, что старение человека - это многогранный, сложный и генетически обусловленный процесс. Предотвратить его нельзя, а вот затормозить - полностью реально. Человек становится старым и очень старым только в том случае, если сам себе это позволяет: можно быть старым и в 30-40 лет, а в 90-100 лет - только пожилым.


Теории и гипотезы старения

Старением принято называть биологический процесс постепенного снижения или полного отключения жизненных функций организма.
Точной причины, почему мы стареем, не знает никто, а отсюда рождаются гипотезы и домыслы - более или менее подтвержденные научными данными. Каждая из них имеет сторонников, но, скорее всего, истинные причины будут в слиянии теорий.

Как скоро эти семьдесят раз у каждой из клеток произойдут - зависит от организма и обмена веществ, от вашего отношения к своему телу. Если вы не следите за здоровьем, неважно питаетесь и подвергаетесь воздействию вредных факторов среды, клеткам тела приходится обновляться чаще, ресурс их исчерпывается быстрее.

Например, кожа стареет гораздо быстрее от частого и сильного загара, когда приобретается шоколадный оттенок, и особенно при загаре резком и с ожогами.

Другой причиной старения считают запуск программы самоуничтожения клеток из-за активного их повреждения факторами внешней среды и внутренними нарушениями. Поврежденная клетка потенциально опасна для организма перерождением в опухолевую, поэтому, малейшие дефекты клеток - это старт к запуску «системы очистки», причем порой это проводится очень резкими мерами, с захватом всех соседних клеток и отмиранием целых участков в тканях или органах.

По такому принципу происходит повреждение печени при неумеренных возлияниях, поражение бронхов и легких при курении, поражение сосудов при атеросклерозе. Подобный же принцип гибели клеток срабатывает при инфарктах или инсультах - это отмирание нежизнеспособных клеток.


А может дело в генах?

Генная теория старения сегодня приобретает популярность среди научного мира, она многое бы объяснила - и запуск определенного количества делений, и гибель клеток при повреждении и даже изменение обмена веществ с возрастом.

Если удастся выделить ген старения, теперь, когда мы умеем комбинировать и менять гены, можно отменить старость. Правда отмена смерти грозит за несколько лет перенаселением планеты и ее гибелью. Но ведь никто не хочет умирать!


Почему мы стареем?

Пока генов не найдено, мы предлагаем рассмотреть причины, которые приближают знакомство с ней. Большую часть из них создаем мы сами.

Посмотрите внимательно на вашу жизнь - это череда стрессов с перенапряжением нервной системы, проблемы дома и на работе, дети с уроками и синяками, разбитыми коленками - все это прибавляет нам седых волос. Стрессы подрывают иммунитет и здоровье, нарушают сон - а хронический недосып существенно сокращает длительность жизни. Поэтому - хотите жить долго, научитесь правильно отдыхать и расслабляться.


Другими причинами преждевременного старения являются снижение двигательной активности и лишние килограммы. Они откладывают жир в области сердца и сосудов, жиром оплывают почки и кишечник - прибавит ли это вам здоровья и долгих лет? Пора, наверное, пересмотреть свои пищевые пристрастия, есть поменьше, сесть на диету, чаще ходить пешком и заниматься спортом.

Вредными пристрастиями, сокращающими нашу и без того короткую жизнь, являются также сигареты и алкоголь , даже некрепкий. Считается, что от одной сигареты жизнь становится короче на восемь минут. Посчитайте, сколько времени от своей жизни вы уже пустили на дым? А принятие более одного бокала сухого вина в сутки - это минус 24 часа вашей жизни и минус тысяча печеночных клеток, стоит ли сомнительное удовольствие вашего здоровья?

Еще одним «убийцей» вашего организма является… сахар , этот сладкий кристаллический порошок вредит не меньше сигарет. Ведь мы потребляем его гораздо больше, чем это требуется физиологически. Однако, заменять его на подсластители не стоит - они еще вреднее.

Конечно, влияет и солнечная радиация, ультрафиолетовые лучи, загрязненный воздух и тяжелые металлы в нем и воде, однако, все это влияние ничтожно мало в сравнении с нашими собственными «экспериментами» над организмом. Необходимо задуматься - большинство причин старения зависит в основном только от нас.


Причины старения

У каждого из нас есть три возраста: астрологический (календарный), биологический и психологический.
Календарный возраст определяется количеством прожитых лет, биологический - основан на функциональном состоянии внутренних органов, кровеносной системы и т.д.
А свой психологический возраст человек определяет самостоятельно, ориентируясь на субъективные ощущения. В молодости обычно психологический возраст завышается, а с годами - наоборот.

Медики выделяют два типа старения: физиологическое и патологическое. Принято считать, что при физиологическом старении биологический возраст человека соответствует паспортному, а при патологическом - наблюдается ускоренное старение, когда те или иные органы изнашиваются у человека быстрее, чем у его ровесников.
Кроме интегрального биологического возраста выделяют еще возраст отдельных систем (сердечно-сосудистой, дыхательной, клеточной и т.д.)

Медики утверждают, что мы все стареем по-разному, и возрастные изменения накапливаются настолько незаметно, что общие закономерности вывести сложно. С современных позиций гериатрии, старение - это постепенное снижение способности организма человека адаптироваться .

Во многом интенсивность старения зависит от врожденных генетически детерминированных свойств тканей . Известны семьи, члены которых выделяются завидным долгожительством, причем у них не наблюдаются проблемы с памятью, проблемы с психикой или с физической активностью. Они живут до 90 лет и более.
И, наоборот, есть семьи, члены которых живут всего 35-55 лет.

Доказано, что продолжительность жизни человека напрямую зависит от врожденной активности фермента супероксиддисмутазы (СОД). Увы, но активность этого фермента не поддается регулированию извне, поскольку запрограммирована генетически.
Однако на долю СОД приходится только 70 процентов работы по обезвреживанию опасных кислородных радикалов . А остальные 30 процентов - на так называемые антиоксиданты , уровень содержания которых можно регулировать с помощью биологически активных препаратов.
К ним относятся витамины E, бета-каротин, микроэлементы цинк, селен и другие. Добавляя эти компоненты в нашу пищу, мы можем контролировать активность 1/3 свободно-радикальных процессов, которые лимитируют скорость старения нашего организма. Экспериментально доказана также связь между дефицитом в организме пожилого человека витамина B12 и умственной деградацией .


Признаки старения

В первую очередь процесс старения сказывается на сердечно-сосудистой и нервной системах . Отложение холестерина в сосудах в процессе старения приводит к постепенному угасанию полноценного питания клеток разных органов и тканей питательными веществами и выведению шлаков из клеток.
Работа органов нарушается: печень хуже справляется с очищением крови от водорастворимых токсинов, что приводит к появлению пигментных старческих пятен на коже.

Почки недостаточно фильтруют кровь, в результате чего в крови накапливаются мочевая кислота, остаточный азот и другие промежуточные продукты обмена, повышенная концентрация которых начинает тормозить обменные процессы и угнетают клеточное дыхание.
К накапливанию токсинов в организме очень чувствительна нервная система. У пожилых людей из-за ухудшения активности нервных процессов в той или иной степени снижаются инициативность, трудоспособность, внимание, становится сложнее переключаться с одного вида деятельности на другой, развивается эмоциональная неустойчивость, нарушается сон.
Происходят изменения также и в психике. Нередко у пожилых людей наблюдается ухудшение характера.


Профилактика старения

И все же, хотя старение организма и нельзя отменить (кто-то очень метко подметил, что жизнь - это болезнь со стопроцентным летальным исходом), однако можно попытаться превратить 20-25-летний период в красивый отрезок жизненного пути, полный жизненной мудрости. Чем вы наполните эти годы - зависит от вас .

Первое и главное условие - не сдаваться после выхода на пенсию, развивать свои духовные запросы и интересы , иметь любимое занятие, посвятить себя тому, что доставляет настоящее удовольствие.
Вообще, человек, который занимался интеллектуальным трудом, должен стремиться заниматься им как можно дольше потому, что постоянные тренировки интеллектуальных способностей поддерживают физиологические резервы организма.
Доказано, что образованные люди стареют позже людей с невысоким уровнем образованности. Замечено также, что те люди, которые вынуждены уйти с работы, которой они посвятили всю жизнь и не могут найти ей полноценную замену, стареют буквально на глазах.

Оптимизм - прекрасный источник стимуляции организма. Очень благотворно влияют на все физиологические процессы организма смех, поэтому пожилым людям особенно рекомендуется просмотр “легких” и юмористических передач.

Питание пожилых людей должно строиться с учетом возраста, физической активности и состояния здоровья, но общие требования - одинаковы для всех. Они включают в себя умеренность и разнообразие рациона, обогащение питания антисклеротичными продуктами (творогом, морепродуктами), сохранение режима питания, снижение потребления легко усваиваемых углеводов и количества животных жиров, обязательное потребление молочных и кисломолочных продуктов, создание антиоксидантной направленности рациона и употребление богатых клетчаткой продуктов.

Общая калорийность питания в пожилом возрасте должна быть невысокой - 2400-2600 калорий в сутки , но снижая калорийность, нельзя допускать, чтобы организм пострадал от недостатка белков, витаминов и минеральных солей.
Доказаны также полезные свойства : у людей, употреблявших его в большом количестве, снижалась преждевременная смертность от онкологических заболеваний.

Никогда не поздно взяться за свою физическую форму . Вообще без физических нагрузок функциональные резервы человека расходуются очень стремительно. И если при регулярных занятиях спортом до 45 лет функциональные резервы можно вновь расширить, то позднее в наших силах только поддерживать достигнутые ранее показатели, не давая им снижаться.
Вообще, чем больше времени человек проводит в постели, тем более быстрыми темпами он движется к последней точке своего существования.

Наиболее доступным видом физической нагрузки является ходьба : занятия нужно начинать с небольших дистанций, предварительно выполнив комплекс согревающих упражнений, темп ходьбы должен быть умеренным и при этом важно правильно дышать.
Дыхание должно быть спокойным, размеренным, но при этом с как можно более глубоким вдохом, частота сердечных сокращений не должна превышать 110-130 ударов в минуту.
Кроме ходьбы возможны и такие виды тренировок, как подъем и спуск по лестнице, теннис, туризм, плавание, велосипед, танцы , но перед тем, как начать тренироваться, необходимо проконсультироваться с врачом и получить индивидуальные рекомендации.

Для укрепления тела и стройной осанки можно порекомендовать метод, основанный на методике психического моделирования : выходя на улицу на прогулку или по каким-то другим причинам, вы выпрямляете спину, поднимаете грудь и слегка откидывая голову, двигаетесь легкими спокойными шагами и повторяете про себя в такт шагам: “Я молодой, здоровый и крепкий “. Такой тренинг постепенно приведет организм в состояние бодрости и избавит от многих грустных мыслей, свойственных возрасту.

Очень важна гимнастика для людей, страдающих ревматизмом . Если суставы малоподвижны, они подвергаются сильной деформации, что ускоряет их “изнашивание”. Это можно предупредить, если больше двигаться, целенаправленно тренировать мышцы и суставы.
В последнее время геронтологи все чаще подчеркивают, что гимнастика и танцы больше нужны пожилым людям, чем молодым.

Прекрасным стимулятором являются массаж , а также растирание жестким полотенцем. Начинать эти процедуры нужно постепенно, например, двигаться от кистей рук до локтей, затем до плеч, но предварительно нужно посоветоваться с врачом, поскольку при некоторых заболеваниях это запрещается.

Источником счастья в старости становится дружба и человеческая отзывчивость . Рецепт их приобретения прост: нужно давать, а не брать, предлагать, а не требовать.
К сожалению, немолодые люди часто становятся эгоистичными. Случается, что на первый план выходят только их болезни, которые перекрывают все.
Не нужно навязывать молодым свои взгляды на жизнь и вмешиваться постоянно в их дела.

Кстати, японцы считают, что преданность интересам семьи и проживание в полной семье сдерживают старость. При этом вовсе необязательно проживать с детьми под одной крышей постоянно, но очень важно ощущать поддержку родственников, важно как можно чаще собираться вместе всей семьей.
А вот одиночество, наоборот, сокращает жизнь человека . Отношения с друзьями детства, институтскими друзьями помогают почувствовать себя молодым, так что ностальгия - прекрасное средство психологического омоложения. Пользуйтесь им чаще!


Факторы, которые старят

Из-за старения, организм хуже приспосабливается к окружающей среде, снижается способность к регенерации тканей, приобретаются болезни и расстройства обмена веществ.
Внешним результатом старения становятся дряблость мышц, появление морщин, седина в волосах.

Конечно, можно сделать пластику, пользоваться гримом и иметь хорошего врача, но возраст не обмануть. Как уже говорилось - все стареют неодинаково, и в этом заслуга самого человека. Есть мужчины и женщины в пятьдесят выглядящие шикарно, а есть сорокалетние, которым на вид дают «далеко за пятьдесят».


Чтобы не утратить внешнюю привлекательность в зрелые годы, помните о факторах, которые старят больше всего:

1. Ранняя седина.
Может появиться рано из-за проблем со здоровьем, нехватки кальция в организме, диет и стресса. Надо вести здоровый образ жизни. Седину же регулярно закрашивать, не забывая и про отросшие корни. Кстати, тёмный тон волос, как правило, добавляет лет, а блонд молодит!

2. Дряблая шея.
Кожа шеи очень тонкая, наиболее подверженная преждевременному старению.
Увлажнять и питать кожу шеи надо не менее тщательно, чем лицо. В зиму укутывать шарфом от мороза. Следить за осанкой, поскольку опущенная голова и сутулые плечи ослабляют тонус мышц шеи.

3. Неухоженные руки.
Женщину в возрасте всегда выдают руки! Защита кожи рук и уход за ними всегда должна быть актуальной. Полные предплечья также ассоциируются со зрелостью. Не забывайте про упражнения для мускулатуры рук.

4. Одежда не по возрасту.
"Старящие" элементы гардероба - это платья-балахоны, подплечники, мешковатые блузы и пиджаки, топорно сделанная обувь. А также цвет, придающий коже землистый оттенок.

5. Яркий макияж.
Яркий, насыщенный макияж больше свойственен весьма зрелой даме. Приглушайте краски декоративной косметики, не забывая осветлять консилером носогубные складки.

6."Бабушкин" парфюм.
Если в новом аромате есть ощущение, что старше своих лет, вызывающее дискомфорт, то лучше им и не пользоваться.

7. Морщины.
Легче предупредить их появление морщин, чем избавиться. Надо использовать солнцезащитную косметику и регулярно увлажнять кожу.

8. Дряблое тело в "ямочках".
Целлюлит может быть и у молодых девушек. Для борьбы с "апельсиновой коркой" сочетать сбалансированное питание, спорт, массаж и антицеллюлитные обертывания и кремы.

9. Сильный загар .
Мало того, что коричневый оттенок накидывает несколько лет, чрезмерный загар обезвоживает кожу, способствуя быстрому старению.


10. Усталый взгляд.
Потухшие глаза, грустный или озлобленный взгляд прибавляют достаточно много годков. Любите жизнь, отыскав меленькие радости, смотрите проще на неприятности. Все пройдет! Храните в себе безмятежность ребенка.

И в заключение совет от психологов, которые утверждают, что панический страх смерти чувствуют только те люди, которые практически ничего не добились в жизни . Они уверяют, что если человек может оглянуться назад и с гордостью перечислить несколько серьезных, на его взгляд, достижений, такой человек относится к своему старению куда более спокойно...
По материалам www.happydoctor.ru, health.passion.ru, nice.by