Леонид Прохоров - Реальные и перспективные способы увеличения продолжительности жизни человека. Преодоление старения и сохранение молодости

Перечислим основные подробно разработанные теории старения: теория накопления мутаций (Medawar, 1952), теория снижения жизнеспособности и повышения чувствительности к неблагоприятным воздействиям (Comfort, 1956; Strehler, 1962), теория накопления свободных радикалов (Harman, 1956), адаптационно-регуляторная теория (Фролькис, 1975), онтогенетическая модель (Дильман, 1986), теория накопления повреждений, зависимых от скорости метаболизма (Segal, 1988), иммунорегуляторная теория старения (Донцов и др., 2010), Общая системная теория старения (Донцов, 2017), симбиотическая теория старения (Згурский, 2012, 2017), а также другие теории старения (Дильман, 1987).

Рассмотрим кратко некоторые из наиболее характерных и известных теорий старения.

Теория накопления мутаций(Medawar, 1952) рассматривает старение как побочный продукт естественного отбора. Она предполагает, что с возрастом увеличивается частота мутаций, они закрепляются в генетическом аппарате и являются причиной старения.

Теория снижения жизнеспособности и повышения чувствительности к неблагоприятным воздействиям(Comfort, 1956; Strehler, 1962), – старение не предусмотрено прежним развитием организма и не определено эволюцией. Природа не сопровождает организм после окончания репродуктивного периода и поэтому при старении ослабевают защитные силы организма, проявляется активность вредных генов.

Теория накопления свободных радикалов(Harman, 1956; Harman, Eddy, 1979) подразумевает повреждение структур организма свободными радикалами, которые образуются в процессе жизнедеятельности. Они накапливаются с возрастом и потом отрицательно воздействуют на организм, вызывая его старение. Свободные радикалы представляют собой молекулы с активным центром, содержащим 1 или 2 неспаренных электрона, и способных повреждать сложные биологические молекулы – белки, липиды, нуклеиновые кислоты, а также мембраны, митохондрии. Накопление повреждений в клетках ведет к нарушению их работы, подавлению процесса клеточного дыхания и старению. Было сделано открытие, что организм обладает антиоксидантной защитой, которая блокирует активные формы кислорода, однако с возрастом она ослабляется и происходит усиление повреждающих эффектов свободных радикалов. По мнению Д. Хармана свободнорадикальные реакции могут вызывать рак, сердечные болезни, паралич, артрит, катаракту, болезнь Альцгеймера и др.

Адаптационно-регуляторная теория(Фролькис, 1975) объясняет механизмы возрастных изменений, а также адаптационных, приспособительных возможностей организма. Регуляторная часть теории объясняет наступающие при старении сдвиги на основе механизмов саморегуляции обмена и функций, исходя из системного принципа, с учетом изменений, возникающих в восприятии и передачи информации в центрах и объектах регуляции, на этапах прямой и обратной связи. В соответствии с теорией в ходе эволюции наряду со старением возник также процесс, противостоящий старению, который назвали витауктом (от лат. vita – жизнь, auctum – увеличивать). Он стабилизирует жизнедеятельность организма, повышает его адаптационные возможности.

Онтогенетическая модель старения и теория больших биологических часов(Дильман, 1986) говорит о том, что возникновение главных болезней старения обусловлено внутренними механизмами, – это результат естественного процесса развития организма. С точки зрения В. М. Дильмана старение является болезнью не только по существу, но и по определению понятия «болезнь». Болезнью можно назвать любое стойкое нарушение гомеостаза, любой патофизиологический процесс, увеличивающий вероятность смерти. Старение прогрессивно увеличивает риск смерти от нормальных болезней, в основе которых лежит нарушение гомеостаза. Например, в возрасте от 25 до 55 лет люди практически здоровы, но за этот же период времени частота смерти от атеросклероза сосудов увеличивается примерно в 100 раз. По теории имеется комплекс из 10 болезней, которые можно рассматривать как главные болезни старения и 85 людей из 100 гибнут от этих заболеваний. Это болезни сердечно-сосудистой системы, рак, ожирение, сахарный диабет, гипертония, метаболическая иммунодепрессия, гиперадаптоз, климакс, психическая депрессия. Причем, эти болезни связаны между собой и могут проявляться одновременно. Существует своеобразный календарь, отражающий суммарные изменения в течение жизни человека. Этот календарь предлагается назвать Большими биологическими часами. Они измеряют ритм работы главных гомеостатических систем организма и их механизм «встроен» в гипоталамус. Можно представить ситуацию, при которой ход Биологических часов будет замедлен и соответственно замедлится процесс старения.

Теория накопления повреждений, зависимых от скорости метаболизма(Segal, 1988). По этой теории старение – это нерегулируемый процесс. Этот взгляд на старение проистекает прежде всего из наблюдения, что все известные регулируемые системы подвержены аберрации. В пределах одного и того же вида причины смерти особи варьируют в широких пределах, что опять-таки свидетельствует о нарушении регуляторного механизма. Эта теория основана на том, что с возрастом происходит прогрессивное накопление метаболических нарушений, которые постепенно повреждают биологические системы и, следовательно, вызывают смерть животных.

Иммунорегуляторная теория старения(Донцов, 1990; Донцов и др., 2010). Отечественными учеными было показано, что особая популяция лимфоцитов регулирует не иммунный ответ, а клеточный рост вообще. В. И. Донцовым была предложена теория регуляторного старения, которая связывает процесс возрастного иммунодефицита с возрастным снижением скорости клеточного роста и деления клеток. В таком случае, иммуностимуляторы могут снижать биологический возраст и регрессировать симптомы старения, что и было подтверждено патентами на изобретение. Иммуномодулятор «Трансфер фактор» обращал многие возрастные процессы у мышей и снижал биологический возраст у человека (Донцов и др., 2010; Чижов и др., 2014).

Общая системная теория старения(Донцов, 1990; Донцов и др., 2017) позволяет перейти от частных и феноменологических представлений к общей модели старения, связывающей его фундаментальную причину – рост энтропии в неполностью открытых системах с иерархически организованной биосистемой взаимосвязанных главных механизмов старения и частных его проявлениях.

Общая причина проявляется в 3-х главных направлениях – путях, типах или генеральных механизмах старения:

– вероятностные процессы вызывают гибель необновляемых элементов организма (нервные клетки, альвеолы, нефроны, зубы и пр.);