Колебания параметров
среды обитания "омолаживают"
или "старят" биоткани организма
(меняя их морфологическую структуру)
в пределах адаптивной зоны (адаптивных
возможностей). Особую роль при этом играют
величина рН, ионная сила, температура
среды, окружающей комплексы ДНК с гистонами,
негистонными белками и другими компонентами.
Следовательно, возможно "мягкое"
омолаживающее вмешательство в супрамолекулярные
(надмолекулярные) структуры ДНК (РНК)
путем введения в ядра и другие клеточные
элементы химических агентов. Подобное
направленное воздействие может способствовать
сохранению структуры генов, а также влиять
на процессы их адаптационного приспособления
к изменению условий окружающей среды.
Если пациент питается биомассой из простейших
растений и животных (водоросли, моллюски,
хрящевые рыбы, земноводные и др.), причем
использует биомассу молодых особей, он
в максимально возможной степени обогащает
свои биоткани "молодым химическим
веществом" - "строительным материалом",
соответствующим химическому составу
молодого организма. Кроме того, среда
обитания организмов, чья биомасса используется
для приготовления пищи, играет существенную
роль в продлении жизни. В рамках термодинамической
теории легко объяснить хорошо известные
факты значительного продления жизни
животных при использовании малокалорийных
диет или применении лекарственных средств
и препаратов, замедляющих процессы усвоения
пищи. Исходя из физико-химической основы
легко понять причины положительного
влияния продуктов моря и высокогорья
на здоровье и продолжительность жизни
человека. Становится понятным влияние
ряда гормонов и других физиологически
важных компонентов на процессы.
Элевационная
теория старения.
Старение организма
- системный процесс, базирующийся на
взаимодействии стареющих клеточных
звеньев организма, каждая из которых
может отличаться по темпам и признакам
старения. Старение организма человека
и животных в значительной степени
связано со старением нейроэндокринных
функций головного мозга. Процесс
концевого недокопирования ДНК не может
быть привлечен для истолкования процесов
старения неделящихся нейроэндокринных
клеток мозга. К одной из самых ярких и
глубоко разработанных концепций в геронтологии
по праву следует отнести элевационную
теорию старения и формирования возрастной
патологии у высших организмов, которая
придает ключевое значение в этих процессах
возрастному повышению порога чувствительности
гипоталамуса к гомеостатическим сигналам.
В. М. Дильман еще в начале 50-х годов выдвинул
теорию о возрастном повышении порога
чувствительности гипоталамуса к регуляторным
гомеостатическим сигналам. Именно этот
процесс приводит к возрастному включению
и выключению функции репродуктивной
системы в женском организме, к возрастным
изменениям в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой
системе, обеспечивающей тонический уровень
глюкокортикоидных гормонов в крови, их
циркадный ритм и повышение секреции при
стрессе, и, как следствие, развитию состояния,
обозначенному как "гиперадаптоз".
Следствием аналогичных возрастных изменений
в системе метаболического гомеостаза,
регулирующего апетит и энергетическое
обеспечение функций организма, является
нарастание с возрастом содержания жира
в теле, снижение чувствительности тканей
к инсулину (предиабет) и развитие атеросклероза.
Развивая и углубляя на протяжении почти
40 лет свою концепцию, В. М. Дильман пришел
к убеждению, что старение не запрограммировано,
а является побочным продуктом реализации
генетической программы развития, и поэтому
старение возникает с закономерностью,
свойственной генетической программе.
Между 25 и 45 годами у человека происходит
5-кратное увеличение экскреции гонадотропинов
из-за постепенного повышения порога чувствительности
гипоталамуса к торможению периферическими
гормонами. Определенные возрастные периоды
и состояния, в частности, менопауза и
процесс старения, связаны с изменением
уровня эстрогенов в крови. К числу периферических
тканей, которые характеризуются повышением
активности ароматазы (эстрогенсинтетазы)
по мере старения, относятся мышечная
и жировая .По мере старения может ослабевать
влияние эпидермального фактора роста
или других эндогенных ингибиторов ароматазы
или усиливаться эффект некоторых стимуляторов
активности фермента (глюкокортикоиды,
ИЛ-6), причем не исключено, - иногда в силу
тех изменений, которые носят не локальный,
а системный характер, что определяет
вовлечение подобных факторов в формирование
ряда заболеваний у человека. Современные
представления о механизмах геропротекторного
действия ограниченной по калорийности
диеты, антидиабетических бигуанидов,
пептидов эпифиза и мелатонина, некоторых
нейротропных препаратов (в частности,
L-ДОФА и ингибитора моноаминооксидазы
депренила), янтарной кислоты свидетельствуют
о перспективности такого подхода. Роль
эпифиза в механизмах старения. Смена
дня и ночи, света и темноты (С/Т) особенно
важна для живой природы. Ведущими морфологическими
образованиями, ответственными за синхронизацию
циркадных ритмов с внешним ритмом С/Т,
являются супрахиазматические ядра гипоталамуса
и эпифиз. Глубоким изучением эпифиза
занимался В. Н. Анисимов. Эпифиз - нейроэндокринный
орган, находящийся в тесной связи с гипоталамусом
и периферическими эндокринными железами.
Получая поступающую по нервным путям
от сетчатки глаза информацию об освещенности
в окружающей среде, он играет важную роль
в регуляции биологических ритмов организма.
Свет угнетает продукцию и секрецию мелатонина.
Поэтому его максимальный уровень в эпифизе
и крови у человека и животных многих видов
наблюдается в ночные часы и вызывает
соответствующую перестройку преимущественных
путей метаболизма по ночному типу (пластические,
строительные процессы), а минимальный
- в утренние и днем. Наибольшая концентрация
мелатонина создается внутри ядер клеток.
Суточная ритмичность самого мелатонина
поистине уникальна. Он определяется в
чрезвычайно низкой концентрации в светлый
промежуток времени, а его концентрация
в физиологических жидкостях в темную
фазу суток возрастает в 2,5 - 10 раз. При
старении функция эпифиза снижается, что
проявляется прежде всего нарушением
ритма секреции мелатонина и снижением
уровня его секреции. Изменение длительности
светового дня существенно модифицирует
функции организма, в частности, репродуктивную
и иммунную, развитие возрастной патологии
и, в конечном счете, может сказываться
на продолжительности жизни . Весьма перспективны
результаты применения эпиталамина в
клинической практике для профилактики
преждевременного старения и развития
возрастной патологии у человека. Механизмы
геропротекторного действия мелатонина
и эпиталамина полностью не известны.
Существенную роль может играть способность
этих веществ угнетать свободнорадикальные
процессы в организме). Как мелатонин,
так и эпиталамин стимулирует клетки иммунной
системы и замедляет старение иммунной
системы организма. Они нормализуют ряд
возрастных нарушений жироуглеводного
обмена, продлевают циклическую деятельность
яичников у самок мышей и крыс, восстанавливают
репродуктивную функцию у старых животных
. Важнейшим свойством этих препаратов
является их способность предупреждать
развитие как спонтанных, так и индуцируемых
различными химическими канцерогенами
и ионизирующей радиацией новообразований.
В настоящее время рассматриваются 3 возможных
направления поддержания циркадианной
системы у стареющего организма.
1. Применение
экзогенного синтетического мелатонина
либо эпиталамина, назначаемого строго
в начале темной фазы суток. Мелатонин
проявляет снотворное действие и способен
частично восстанавливать нарушеный ритм
сон - бодрствование.
2. Использование
яркого дневного освещения в
течение периода бодрствования.
Свет служит одним из важнейших
синхронизаторов циркадианной системы
и способствует увеличению амплитуд
циркадианного ритма. Искусственное
увеличение амплитуды свето-темнового
цикла может благоприятно влиять на поддержание
циркадианной системы стареющих организмов
на должном уровне.
3. Поддержание
ритма жизни.
Более устойчивая
синхронизация биоритмов отмечается
у старых организмов, живущих в
группах, нежели у отдельно живущих
индивидов. Уход человека на пенсию зачастую
способствует ускоренному старению.
Особенно важно достижение полноценного
ночного сна. Возрастные изменения
функции эпифиза, по данным, обусловлены
постепенным снижением содержания мелатонина
при старении организма не в результате
кальцификации эпифиза, как это предполагали
ранее, а вследствие уменьшения адренергической
иннервации и количества β-адренергических
рецепторов на поверхности пинеалоцитов.
При этом уменьшается и общее число, и
метаболическая активность пинеалоцитов.
Показано, что сезонное снижение уровня
мелатонина в крови, наступающее у молодых
мужчин в январе, у пожилых отмечается
уже в октябре.Если эпифиз уподобить биологическим
часам организма, то мелатонин можно уподобить
маятнику, который обеспечивает ход этих
часов и снижение амплитуды которого приводит
к их остановке . Замечено, что при увеличении
продолжительности жизни животных, содержащихся
на ограниченной по калорийности диете,
имеет место отчетливое замедление возрастных
изменений функции эпифиза. Полагают,
что это связано с угнетением свободнорадикальных
процессов в организме.Видовая продолжительность
жизни прямо коррелирует с активностью
супероксиддисмутазы, содержанием β-каротина,
α-токоферола и мочевой кислоты в сыворотке
крови.В. Н. Анисимов установил, что мелатонин
является одним из самых активных эндогенных
антиоксидантов. Пептиды эпифиза активируют
СОД. Мелатонин также способен угнетать
образование в организме агрессивных
метаболитов канцерогенов, т.е. веществ,
вызывающих рак, и их мутагенную активность.
Мелатонин и эпиталамин стимулируют клетки
иммунной системы организма, замедляют
старение иммунной системы, нормализуют
ряд возрастных нарушений жироуглеводного
обмена, продлевают циклическую деятельность
яичников у самок мышей и крыс, восстанавливают
репродуктивную функцию у старых животных,
увеличивают способность животных к обучению.
1. Назовите признаки
старения?
2.Назовите наследственную
болезнь преждевременного старении?
3.Назовите формы наследственных
прогерий?
4.Продолжительность
жизни при прогерии детей?
5. Продолжительность
жизни при прогерии взрослых?
6.Назовите свойство
клеточного старения ("лимит Хейфлика"),?
7. Что такое апоптоз?
8. Различие между
апоптозом и старением?
9. Суть
свободнорадикальной теории?
10.Что относится к основным
эндогенным факторам антиоксидантной
защиты организма?
11.Что стимулирует
гипокалорийная диета?
12.Термодинамическая
теория старения позволяет………
13.Что такое старение
организма?
14.Что такое эпифиз?
15. Мелатонин и эпиталамин стимулируют……..