Мирко Грмек - Геронтология. Учение о старости и долголетии

В 1890–1908 гг. американский эмбриолог Ч. С. Минот (1852–1914) установил и сформулировал основные принципы своей гипотезы биологического старения [28]. Он считает, что старение обусловлено замедлением роста и ослаблением способности к регенерации. Одним из наиболее характерных возрастных процессов является изменение соотношения между клеточной протоплазмой и ядром (цитоморфоз). По мере старения относительный объем клеточной протоплазмы по отношению к ядру становится больше. Обмен веществ и регенерационные процессы в клетке протекают наиболее интенсивно в период эмбрионального роста. Эти процессы продолжаются и в дальнейшие периоды жизни, хотя их количественные отношения иные. Старения — качественно тот же биологический процесс, что и эмбриологическое развитие. Смерть организма это — результат сильной дифференциации его клеток.

Идеи Минота в 1923 г. развил и дополнил немецкий патолог Роберт Рёссле (1876–1956) в своей увлекательно написанной работе о связи между развитием и старением [29].

Эксперименты Карреля с культурами тканей и органов in vitro послужили толчком для развития идеи о том, что старение обусловлено совместным существованием большого числа клеток и неизбежно лишь для организма в целом, тогда как индивидуальные клетки потенциально бессмертны и могут оставаться вечно молодыми. Немецкий медик и зоолог Август Вейсман (1834–1915) первым подвел научную базу под это положение [30]. По его мнению, одноклеточные организмы потенциально бессмертны и не стареют: умирают они насильственной смертью вследствие различных внешних причин. Старость и смерть характерны лишь для метазоа, многоклеточных организмов, но даже у них некий компонент ("зародышевая плазма"), как называет его Вейсман, потенциально бессмертен и не подвержен процессам старения. Вейсмановская теория деления организма на бессмертную зародышевую плазму и более слабую сому, опубликованная в 1882 г., вызвала оживленную дискуссию, особенно среди генетиков. В настоящее время его теория считается ошибочной, так как, с одной стороны, зародышевые клетки, если не происходит оплодотворения, умирают так же, как и сома, с другой стороны, на культурах тканей было показано, что даже соматические клетки можно признать потенциально бессмертными.

Гипотеза о том, что старость наступает в результате совместной жизни большого числа клеток, находит поддержку в предположении, что в действительности старость есть результат дисгармонии индивидуальных клеток, тканей и органов. Мечников также считает конкуренцию клеток этиологическим фактором старения. Значение дисгармонии развития отмечает в своей книге и Рёссле.

Старость можно рассматривать как итог первичной инволюции некоторых тканей или органов. Это, по существу, выражение идеи диспропорции отдельных компонентов в многоклеточном организме. Она была научно подтверждена цитологическими и гисто-патологическими исследованиями во второй половине XIX столетия. Сходные идеи, наивно сформулированные, можно найти и у врачей древности. Они считали, что сердце — источник жизни и центр "внутреннего тепла". Здесь еще раз проявляется исконное противопоставление органа и организма, продолжающееся со времен конфликта между Книдоской и Косской школами, иатро-физической и иатро-химической теориями, спора между Рокитанским и Вирховым, вплоть до современных научных дискуссий. Исходя из этого, легко понять, почему Гиппократ и Гален считали, что стареет организм в целом, а анатомы Александрийской школы полагали, что этот процесс зависит лишь от одного органа. Андре дю Лоренс (1558–1609) писал в 1597 г., что египетские и греческие врачи в Александрии естественной причиной старения считали уменьшение размеров сердца, которое до 50 лет ежегодно увеличивается на две драхмы, а затем постепенно теряет вес. Лоренс не согласен с этой точкой зрения, так как он взвешивал сердца стариков и нашел, что они равны по весу сердцу молодых [13]. Гипотеза о первичном расстройстве сердечной деятельности и кровообращения возродилась в более современной форме в XIX столетии. Многие выдающиеся клиницисты и некоторые патоанатомы считали причиной старости артериосклероз, особенно — артериосклероз коронарных и мозговых сосудов. "Возраст человека определяется возрастом его артерий" — таков афоризм Казалиса. Валли рассматривает старость как результат отложения кальция в мягких органах. Недавние исследования с помощью изотопов (Ca 45) показали, что абсорбция кальция мягкими органами старых животных действительно повышена, а обмен веществ замедлен. В настоящее время, однако, ученые отказались от идеи артериосклероза как первичного процесса старения. Большинство современных патофизиологов и патоанатомов считают артериосклероз патологическим осложнением, которое появляется наболее часто в пожилом возрасте, но которое нельзя считать причиной "нормального старения". Таким же образом нельзя считать рак причиной старения.

С древних времен мозг считали одним из благороднейших органов. Алкмеоп Кротонский в V в. н. э. писал, что мозг — это центр чувственного восприятия, местопребывание памяти и мышления. С древних времен и до XIX столетия время от времени отмечалось, что старение в первую очередь обусловлено изменениями мозга. Это были разрозненные наблюдения, скорее намеки. В конце XIX п начале XX в. некоторые видные ученые (Мюльман, Мечников, Рибберт, Рёссле, Черлетти, Фогт) приняли и развили эту идею. Они построили свою теорию на морфологических наблюдениях возрастных изменений нервных клеток и цито-физиологической теории, согласно которой нейроны являются наиболее дифференцированными и наиболее реактивными из всех клеток, но почти нацело лишены способности к регенерации.

Мюльман подробно разъясняет концепцию, разделяемую многими современными геронтологами, согласно которой старость и естественная смерть обусловлены пигментной атрофией нервных клеток в результате накопления липофусцина ("старческого пигмента"), вредного продукта обмена [31]. Вся беда, однако, в том, как указал Альтгаул, что липофусцин может быть не отбросом, но полезным веществом, участвующим в жизнедеятельности клеток. Возможно, накопление липофусцина происходит вследствие ослабления деятельности стареющих клеток, когда они теряют способность расходовать пигмент. Нельзя сказать с уверенностью, какой из этих процессов является первичным: накопление ли липофусцина или старение клеток.

В дальнейшем в клетках коры головного мозга старых людей были найдены различные структурные изменения, например, уменьшение количества телец Ниссла в цитоплазме, увеличение базофилии ядер, амитозное (прямое) деление и т. п., но ни одно из этих изменений нельзя с достоверностью считать первичным процессом старения [32].