Почему и как мы стареем

Процесс физического старения во многом индивидуален. В одном и том же возрасте одни люди могут быть здоровы и не стары, другие по состоянию своего здоровья как бы обгоняют свой возраст. Хронически больной человек гораздо раньше начинает чувствовать преклонный возраст, чем физически крепкий и здоровый... Например, немецкий поэт Гёте на девятом десятке выглядел как юноша и писал юношеские стихи. Но несмотря на подобные примеры, старение человеческого организма неотвратимо.Как и когда процесс старения начинает влиять на наш организм, зависит от широкого диапазона факторов, включая нашу генетику, окружающую среду и образ жизни.

В отличие от большинства искусственных машин, человеческий организм никогда не прекращает работать; он работает каждую секунду каждой минуты каждого часа одно десятилетие за другим. Он перекачивает кровь через вены и капилляры, переваривает пищу, управляет гормонами — этот список функций, поддерживающих жизнь, бесконечен. И этот процесс продолжается даже тогда, когда мы спим. И так же как любая машина, которая работает без остановок в течение шестидесяти—семидесяти или более лет, человеческий организм в конечном счете изнашивается. Воспроизводство клеток замедляется или изменяется, внешний корпус начинает изнашиваться и рваться, внутренние системы постепенно выходят из строя.

Однако, как и в случае с любой другой машиной, продолжительность жизни человеческого организма можно продлить, если за ним следить надлежащим образом. Точно так же, как вы меняете масло в своем автомобиле и ремонтируете время от времени его механизмы, необходимо ухаживать и за своим организмом и «настраивать» его. Здравый смысл говорит о том, что организм, которым пренебрегают на протяжении всей жизни, — это тот организм, который испытает разрушительное воздействие процесса старения намного быстрее, чем организм, за которым хорошо ухаживают.

Ученые уже довольно многое знают о физиологии старения, но в медицинских кругах до сих пор возникают многочисленные дебаты относительно того, почему мы стареем.

Американский исследователь Дональд Воган в своей книге "Победи старение" приводит наиболее известные и общепризнанные теории старения человеческого организма.

Теория износа организма

Одной из самых первых теорий, объясняющих процесс старения, является теория износа организма, которая впервые была выдвинута в 1882 году немецким биологом, доктором Августом Вейсманом.

Вейсман полагал, что признаки старения у нас появляются в результате износа организма и вредного воздействия на него различных факторов на протяжении всей жизни. Отчасти это вредное воздействие исходит от окружающей среды (например, воздействие солнечной радиации, экологических токсинов), и отчасти оно связано с нашим образом жизни (например, курением, плохим питанием, потреблением алкоголя). И в совокупности оба эти фактора продолжают неблагоприятно влиять на клетки и органы тела до тех пор, пока они просто окончательно не потеряют способность функционировать. Когда мы молоды, организм способен восстанавливать свои поврежденные органы относительно легко. Но с возрастом эта способность к самовосстановлению постепенно утрачивается.

Нейроэндокринная теория

Эта концепция развивает теорию износа организма на шаг дальше, концентрируясь на нейроэндокринной системе — сложной сети основных биологических элементов, которые стимулируют производство гормонов и других веществ, необходимых для поддержания жизни.  Теория, развитая Владимиром Дилманом, доктором философии, основана на идее о том, что с возрастом происходит постепенное замедление работы нейроэндокринной системы. Это приводит к снижению уровня производства многих гормонов, необходимых для выполнения организмом жизненно важных функций, а также влияет на их взаимодействие, что имеет большое значение для поддержания жизни организма. В свою очередь, это приводит к физическим изменениям, которые обычно связываются с процессом старения, таким как менопауза, уменьшение мышечной массы и увеличение риска возникновения и степени тяжести дегенеративных болезней. Основываясь на этой теории, многие программы борьбы со старением включают в комплекс мер гормоно-заместительную терапию как способ, позволяющий полностью изменить или приостановить появление признаков старения.

Теория генетического контроля

Эта теория основывается на идее о том, что мы являемся жертвами запрограммированного процесса старения, т.е. определенная продолжительность жизни и время наступления смерти «запланированы» ДНК.

Короче говоря, наши биологические часы начинают тикать с момента рождения (а точнее — с момента зачатия), делая неизбежным наступление старости и смерти. Однако генетические часы у каждого человека настроены по-разному, поэтому процесс старения у разных людей происходит различными темпами и обнаруживает свои признаки различными способами. Образ жизни и окружающая среда, как полагают врачи, играют свою роль в определении того момента, когда наши биологические часы должны остановиться.

Исследователи - сторонники теории генетического контроля -полагают, что процесс старения можно замедлить с помощью здорового питания, лекарств и других средств, которые позволяют защищать и восстанавливать ДНК внутри наших клеток. Кроме того, генная терапия и/или генетическая манипуляция, возможно, когда-нибудь позволит нам либо восстанавливать стареющие часы, либо повторно заводить их для того, чтобы продлить здоровую жизнь на многие годы.

Теория свободных радикалов

Эта теория в настоящее время является одной из самых признанных гипотез, отвечающих на вопрос, почему люди стареют. Эта концепция впервые была представлена в 1954 году исследователем по имени Р. Гершман и позднее развита доктором Денхамом Харманом из медицинского колледжа Университета штата Небраска. Многие дальнейшие исследования, направленные на изучение причин старения, были развиты на основе теории свободных радикалов и сосредоточены на поиске средств, которые позволили бы препятствовать свободным радикалам причинять нам вред.

Свободные радикалы — это неполноценные молекулы кислорода, которым недостает одного электрона. Поскольку природа любит равновесие, свободные радикалы постоянно находятся в поиске молекулы, к которой они могут прикрепиться для того, чтобы заполучить недостающий им электрон. Однако это похищение электрона приводит лишь к образованию новых свободных радикалов в ходе этого продолжающегося процесса, который в конечном счете заканчивается повреждением клеток.

Важно, однако, заметить, что деятельность свободных радикалов производит вид биохимической энергии, что само по себе хорошо. Без нее очень многие важные физические функции, включая гормональный синтез, поддержание тонуса гладких мышц и обеспечение сильной иммунной системы, прекратились бы.

Проблемы возникают тогда, когда свободные радикалы нападают на оболочку клетки, лишая клетку способности к воспроизводству или самозащите. Последствия чрезмерного количества свободных радикалов многочисленны и включают появление некоторых из хорошо известных признаков старения, в том числе морщин, возрастных пятен и плохого состояния кожи. Большое количество свободных радикалов может также привести к более серьезным проблемам, включая катаракту, сердечные болезни и даже некоторые виды раковых образований. Ученые, специализирующиеся на проблеме борьбы со старением, говорят, что ответ может быть найден в химических веществах, известных под названием «антиоксиданты», которые уничтожают свободные радикалы.

Теория накопления клеточных отходов

Эта концепция базируется на том факте, что клетки организма производят такое большое количество отходов, что они не могут избавиться от них в течение всей своей жизни. Эти отработанные продукты содержат разнообразные компоненты, включая токсины, которые неблагоприятно влияют на функционирование клетки и в конечном счете приводят к ее гибели, когда достигают определенного уровня концентрации. Через некоторое время влияние этого продолжающегося клеточного разрушения может проявиться в появлении самых характерных признаков старения.

Теория ограниченного клеточного деления

Эта теория идет параллельно с теорией накопления клеточных отходов и основывается на том, что на количество делений клетки непосредственно влияет скопление клеточных отходов. Короче говоря, чем старше мы становимся, тем больше скапливается в нас отходов. И чем большее количество отходов скапливается в нашем организме, тем быстрее клетки распадаются и тем меньшее количество раз они могут делиться.

Теория биологический часов

Почти сорок лет назад биологи, изучавшие природу клетки, пришли к выводу о том, что многие типы клеток управляются особыми биологическими часами, которые ограничивают продолжительность их жизни. Например, в результате их исследований стало известно о том, что человеческие клетки «фибробласты», которые обнаружены в легких, сердце, мышцах и коже, делятся приблизительно пятьдесят раз в течение человеческой жизни, и затем этот процесс прекращается. Было также замечено, что в результате некоторых заболеваний и других факторов некоторые клетки прекращают делиться раньше, чем это должно происходить, что теоретически может приводить к появлению признаков старения.

Теория стимулирования вилочковой железы

Тимус (вилочковая, или зобная, железа), который расположен в основании шеи над областью сердца, играет важную роль в развитии иммунной системы. При рождении эта железа имеет очень большие размеры, но по мере взросления и старения она постепенно сжимается до тех пор, пока не прекращает функционировать совсем. Некоторые исследователи придерживаются теории, согласно которой постепенное умирание вилочковой железы может способствовать процессу старения, постепенно ослабляя иммунную систему, и что введение в организм тимусных гормонов может помочь замедлить этот процесс, стимулируя производство определенных нейротрансмиттеров и гормонов.

Теория ошибок и восстановления ДНК

Эта концепция была выдвинута в 1963 году исследователями из Института Солка (США), которые утверждают, что физические признаки старения — это результат ошибок в производстве белков и воспроизводстве ДНК в клетках. Организм обычно сам справляется с проблемами, связанными с воспроизводством ДНК, но с каждым разом он делает это хуже. В результате происходит накопление неполноценных молекул, которые могут вызывать возрастные болезни и другие признаки старения.

Аутоиммунная теория

Иммунная система — это наш основной и самый эффективный механизм защиты от инфекций и заболеваний. Однако по мере старения этот механизм начинает работать менее эффективно, поскольку производится меньшее количество антител, которые борются с болезнями. Кроме того, он может начать действовать против самого себя, по существу, нападая на свой собственный организм.

Распространенные аутоиммунные болезни включают ревматический артрит, волчанку, склеродерму и диабет второго типа (взрослый вариант диабета). Кроме того, существует теория о том, что процесс старения также является аутоиммунной реакцией.

Теория калорийного ограничения

Эта идея, заключается в том, что процесс старения может в действительности быть результатом потребления чрезмерного количества калорий на протяжении всей жизни. Высокопитательная, низкокалорийная диета, позволяющая максимально сократить вес, вплоть до уровня, необходимого лишь для поддержания метаболизма, может иметь огромное значение в замедлении процесса старения. Оборотная сторона этой теории заключается в том, что эта диета на самом деле очень ограниченная.

Теория теломеразы

Это самая новая и одна из самых многообещающих теорий, объясняющих причины старения и возможные способы его замедления.

Теломеры — это концевые участки наших хромосом. Они помогают ддерживать целостность хромосомы и становятся немного короче каждый раз, когда происходит деление клетки. Через определенное время они становятся настолько короткими, что происходит неизбжное повреждение ДНК и гибель клеток, что обычно связывается с оцессом старения.

Исследователи недавно обнаружили, что укороченные теломеры можно восстанавливать с помощью фермента теломеразы, который содержится только в раковых и зародышевых клетках, таких как клетки спермы. Когда в ходе лабораторных испытаний фермент теломеразы был реактивирован, жизнь некоторых нормальных клеток увеличивалась почти неограниченно. Сейчас исследователи пытаются точно определить, какое влияние оказывает теломераза на процесс старения в целом, и найти возможные способы для того, чтобы син-шровать фермент теломеразы и использовать его для замедления и предотвращения повреждения и гибели клеток.