Теории причин старения. Какие самые реалистичные?
Существует большое число теорий и гипотез, претендующих на объяснение механизмов старения. Среди имеющихся теорий старения можно выделить несколько наиболее реалистичных.
1. Хронологически первой теорией старения и одновременно относящейся к одноименной группе, стала идея «запрограммированного старения», которую в XIX веке сформулировал немецкий биолог Август Вейсман. Она говорит о том, что старение и смерть индивида предопределены в наших генах. По программе идет рождение, детство, юность, отрочество, молодость, зрелость, старость, смерть. Согласно Вейсману, «не стареющие организмы не только являются для природы не полезными, они даже вредны, потому что занимают место молодых». С точки зрения эволюции, чем быстрее полезные мутации передадутся следующему поколению, тем лучше. Но с точки зрения отдельного человека, это его мало вдохновляет. Поэтому биологи говорят, что эволюция эволюцией, но мы живем в эпоху технического прогресса и если старение - это программа, то ее можно сломать. А это уже вопрос технологический.
2. Теория «накопления мутаций» -- эволюционно-генетическая теория возникновения старения, предложенная Питером Медаваром в 1952 году. Здесь идея такая, что существует какая-то аллель или ген, который в молодом возрасте дает какое-то преимущество, а в старости вреден. Несмотря на это он все равно передается следующему поколению, так как в целом для популяции это выгодно. Однако, несмотря на то, что эта идея была предложена 60 лет назад, ученые все равно не знают, что это за ген, сколько этих генов и т.д. В общем, не было продвижения в этой области, поэтому трудно утверждать, что идея верна.
3. «Свободно-радикальная теория» старения родилась в 1956 году. Ее автор Дэнхем Харман. Согласно ей, причина старения – свободные радикалы. Свободные радикалы — это химически крайне активные формы кислорода. Митохондрии — «электростанции» клетки — в ходе производства энергии создают постоянный поток свободных радикалов, являющихся побочным продуктом их работы. Будучи химически гипер-активными, они начинают взаимодействовать с окружающими структурами и веществами, повреждая их, что наносит клетке вред, так как каждый ее элемент должен иметь строго определенную структуру и химический состав для нормальной работы. Харман стал первым исследователем, который пытался доказать потенциальные геро-протекторные свойства антиоксидантов — веществ, которые могут химически связываться со свободными радикалами и нейтрализовать их вредные свойства. Однако, проведенные исследования выявили, что антиоксидантные добавки не являются эффективным средством против старения, не спасают жизни людей и не делают их здоровее.
4. «Теломерная теория старения» предполагает, что старение человека вызвано ограничением возможности ого клеток делиться, что в свою очередь, вызвано укорочением теломер — концевых участков ДНК. Термин «теломера» предложил Г. Мёллер в 1932 г. Теломеры человека – концевые участки хромосом. При каждой репликации хромосом, теломеры укорачиваются и в какой-то момент достигают предела, когда клетка не может больше делится. Т.е. теломер здесь и является неким таймером запрограммированной смерти. Сейчас эта теория считается устаревшей, т.к. исследования показывают, что если клетка нужна организму, то теломер доращивают ферменты теломеразы. Раз наращивание не происходит, значит пришло время клетке умереть.
5. В 1963 Л. Оргелем была сформулирована «теория накопления ошибок», которую он описал в статье "Поддержание правильного синтеза белка и связь с процессом старения". Она основывается на предположении, что основной причиной старения является накопление с возрастом генетических повреждений в результате мутаций, которые могут быть как случайными (спонтанными), так и вызванными различными повреждающими факторами (ионизирующая радиация, стрессы, ультрафиолетовые лучи, вирусы, накопление в организме побочных продуктов химических реакций и другие). Гены, таким образом, могут просто терять способность правильно регулировать те или иные активности в связи с накоплением повреждений ДНК.
6. «Теория расходуемой сомы» -- эволюционно-физиологическая модель, которая пытается пояснить эволюционное происхождение процесса старения. Теория была предложена в 1977 году Томасом Кирквудом. Она предполагает, что индивидуумы должны инвестировать жизнеобеспечение и репарацию своей сомы в соответствии со своими ожиданиями относительно будущей продолжительности жизни и возможностей для размножения. В соответствии с теорией – ресурс жизнеобеспечения ограничен. Если его не хватает, то процессы восстановления повреждений замедляются или вообще не представляются возможными.
7. Ученый М. В. Благосклонный выдвинул постулат, согласно которому старение – это результат «гиперактивности». Он считает, что многие из негативных эффектов, ассоциируемых со старением, являются результатом избыточных клеточных функций. Другими словами, наши клетки и наши внутренние системы работают слишком хорошо. Или слишком интенсивно. Очевидным примером этого является рак: вместо того чтобы умереть, раковые клетки растут и делятся до бесконечности.
Рассмотрев самые реалистичные из существующих на данный момент гипотез, можно сделать первичный вывод, что в каждой из рассмотренных теорий имеется здравое зерно, но ни одна из них, к сожалению, не объясняет до конца процесса старения, а следовательно и не дает понимания как с ним бороться.
