87. Биолог-е старение на различных уровнх орг-ции орг-ма. Проблемы долголетия.

Старение человека, как и старение других организмов, это биологический процесс постепенной деградации частей и систем тела человека и последствия этого процесса. Тогда как физиология процесса старения аналогична физиологии старения других млекопитающих, некоторые аспекты этого процесса, например, потеря умственных способностей, имеют большее значение для человека. Кроме того, большое значение приобретают психологические, социальные и экономические эффекты.

Старение представляет собой всеобъемлющий процесс, охваты­вающий все уровни структурной организации особи —от макромолекулярного до организменного.

В дифференцированных клетках млекопитающих животных старение сопровождается в целом снижением транскрипционной активности.

Изменение трансляции в процессе старения изучают по содержанию рРНК (показатель общей белокобразующей способности клетки), мРНК (набор образуемых белков), активности аминоацил-тРНК-синтетаз (ферменты активации аминокислот). Оказалось, что в возрасте от 12 до 70 лет у людей утрачивается до половины генов рРНК, относящихся, как известно, к умеренно повторяющимся нуклеотидным последовательностям, которые продублированы в геноме более 300 раз. Сохраняющееся число генов, по-видимому, способно обеспечить образование требуемого количества рРНК. Интенсивность белкового синтеза в целом снижается в зрелом возрасте.

Субклеточный уровень

Митохондрии

Рейнер изучал влияние возраста на углеводный обмен гомогенатов тканей крысы и обнаружил снижение потребления кислорода мозгом лишь в возрасте старше 2 лет. Он наблюдал также постепенное снижение интенсивности анаэробного гликолиза. Рейнер ставил свои опыты с избытком субстратов. Рафский и др. изучали возрастные изменения дыхания гомогенатов на тканях морской свинки. Эти авторы измеряли потребление кислорода в присутствии глюкозы и раствора Рингера. В опытах с гомогенатами печени, взятой у животных различного возраста (от 8 до 100 недель), существенных возрастных изменений не наблюдалось; на гомогенатах почки удалось выявить довольно существенные возрастные различия.

Ядро

Фалыконе и др. недавно провели работу с целью изучить влияние возраста на плоидность ядер крысиной печени путем определения их объема и среднего содержания ДНК. Существенных возрастных изменений не обнаружено, хотя Эндрью отмечал отдельные аномальные кариотипы. Мы уже указывали на более высокую частоту амитоза. В тканях, подвергающихся атрофии, пикноз и кариолиз нередко сопровождают процесс отмирания клеток. Однако, по мнению автора, многие изменения формы ядра являются побочным результатом нарушений на тканевом уровне, а не отражением процесса старения, свойственного самим клеткам.

Микросомы, эндоплазматический ретикулум и аппарат Гольджи

О возрастных изменениях микросом и эндоплазматического ретикулума свидетельствуют данные об уменьшении с возрастом содержания вещества Ниссля в нервной ткани животных и человека. По данным Пеляи и Палада тельца Ниссля представляют собой не что иное, как содержащие РНК гранулы эндоплазматического ретикулума. В той же работе авторы указывают, что им не удалось идентифицировать аппарат Гольджи, но они склонны принять за него лежащую вблизи ядра часть гладкого эндоплазматического ретикулума, компоненты которого отличаются более плотной «упаковкой». Это предположение согласуется с полученными при помощи фазово-контрастной микроскопии данными Гетенби о расположении этой структуры в симпатических ганглиях мыши. Выше мы привели данные Эндрью о наблюдавшихся им изменениях аппарата Гольджи в нервных клетках старых мышей. Характерная для этой структуры непрерывная сеть превращается в отдельные разбросанные в беспорядке гранулы. Есть основания ожидать, что исследование возрастных изменений аппарата Гольджи при помощи электронного микроскопа значительно расширит наши представления.

Ядерная и клеточная мембраны

Данные о возрастных изменениях ядерной и клеточной мембран весьма скудны, если не считать работ Лансинга о накоплении кальция в кортикальном слое клеток. Вполне вероятно, что ядерные и клеточные мембраны непрерывно обновляются. Об этом свидетельствуют результаты киносъемки клеток в культуре, которые дают представление о подвижности мембран в процессе фагоцитоза и пиноцитоза. Мы не располагаем достоверными данными о скорости диффузии через мембраны клеток, если не считать данных Кирка и Ларсена о проницаемости клеток мозжечка и аорты у людей различного возраста; этим авторам не удалось выявить существенные возрастные различия. Необходимо провести более точные исследования скорости диффузии в различных тканях интактных животных различного возраста.

На клеточном уровне старение проявляется в замедлении деления клеток. Частично этот эффект является результатом так называемого предела Хейфлика деления соматических клеток. Эта граница связана с отсутствием активной теломеразы, в результате чего конечные участки хромосом, теломеры, сокращаются при каждом делении. У человека соматическая клетка может делиться около 52 раз, после чего теломеры исчезают, и в клетках запускается программа апоптоза, «альтруистического самоубийства» клеток. Хотя граница Хейфлика и считается основной причиной уменьшения уровня клеточного деления, даже стволовые клетки, в которых эта граница отсутствует, становятся менее активными, замедляют свое деление и не так часто дифференцируются в соматические клетки. Серьёзной причиной, тормозящей прогресс в области изучения старения клеток, является то, что исследования в этой сфере в основном выполняются на большой совокупности клеток в один из моментов роста клеточной популяции. Однако такой подход не позволяет проследить всю последовательность изменений, начиная с их возникновения в отдельных клетках и заканчивая экспансией этих изменений в клеточной популяции.

Геронтология — это наука, изучающая биологические механизмы и процессы, обуславливающие и сопровождающие старение живых существ, а также способы замедления старения и увеличения продолжительности жизни.

Гериатрия — медицинская дисциплина, занимающаяся изучением особенностей заболеваний у лиц пожилого и старческого возраста и их лечением.