Клетка X. Старение организма
На Земле обнаружено первое и пока единственное многоклеточное бессмертное существо. Это медуза Turritopsis dohrnii (туритопсис нутрикула). Она живет пока ее кто-нибудь не съест или не разрушит. Медуза в благоприятных для жизни условиях обладает фантастическими способностями — может превращаться из взрослой особи в юную и проделывать такой фокус неограниченное количество раз.
Американский физик, лауреат Нобелевской премии Р. Фейнман заметил: «Если бы человек вздумал соорудить вечный двигатель, он столкнулся бы с запретом в виде физического закона. В отличие от этой ситуации в биологии нет закона, который утверждал бы обязательную конечность жизни каждого индивида».
У медузы Turritopsis dohrnii действительно есть механизм вечной жизни, который называется трансдифференциация клеток. Она может размножаться и при этом не умирать.
Её уникальность в том, что после продолжения рода она не стареет, а молодеет и запускает новый цикл жизни. Клетки медузы могут сразу превращаться из одного типа в клетки другого типа, минуя стадию типа стволовых клеток («болванки»). Это и есть трансдифференциация.
Надо сказать, есть ещё одно живое существо, которому приписывают бессмертие. Это пресноводный полип Hydra vulgaris — гидра обыкновенная. Это открытие доказывает, что вечная жизнь существует. А природа ничего никому не должна.
Наука геронтология, изучает различные аспекты старения живых организмов, в том числе и человека. В основе этой науки лежит изучение множества аспектов старения, а также способов противодействия ему. Не секрет, что процесс старения возможно, как ускорить, так и замедлить.
Существует мнение, что мы стареем не от возраста (старости), а от воздействия множества внешних и внутренних для организма факторов. Первые возрастные изменения в организме человека начинаются приблизительно уже в двадцатилетнем возрасте.
В жизненном цикле организма включены закономерные возрастные изменения, характер которых запрограммирован наследственностью. Но человек может стареть не только с достижением определенного возраста, но и с наличием неполадок в работе клеток и внутренних систем. Такие изменения не всегда могут быть сразу видны внешне, поскольку процесс старения начинается на клеточном уровне.
Цель публикации в первую очередь образовательная, познавательная, популяризация науки, а также стремление привлечь в ряды исследователей, в науку приток новых молодых умов, вызвать в таких умах стремление к поиску ответов на возникающие вопросы. Масштабность темы требует ввести разумные ограничения на излагаемый материал после краткого панорамного ее рассмотрения.
Тема бессмертия не нова и она тесно связана со старением организмов. Об этом свидетельствуют средневековые легенды об Агасфере и других личностях, обычных общечеловеческих ценностях: семьи, интересной работы и хобби, можно встретить во многих публикациях. Широко известно «Средство Макропулоса» — Карела Чапека (1922 год), как разобобычных общечеловеческих ценностях: семьи, интересной работы, хобби.
Изобретение эликсира молодости (бессмертия) — легендарного вещества, обладающего свойством омолаживать человеческий организм и продлевать его жизнь до бесконечности — становилось целью многих ученых. Эликсир молодости упоминается в легендах и преданиях многих народов как своеобразная «пища» богов. Боги Древней Греции вкушали амброзию, боги Древней Индии — амриту, иранские боги — хаому, боги Древнего Египта пили воду бессмертия. Некоторые учёные убеждены в том, что наука сможет решить проблему смертности человека.
Старение физиологический процесс, который сопровождается характерными возрастными изменениями, в результате которых организм утрачивает способность поддерживать гомеостаз, выполнять жизненно важные функции, что приводит к смерти.
Общие закономерности старения
Гетерохронностъ — различие во времени наступления старения отдельных органов и тканей.
Гетеротопность — выраженность процесса старения неодинакова для разных органов и для разных структур одного и того же органа.
Гетерокинетичность — это, когда возрастные изменения организма развиваются с различной скоростью.
Гетерокатефтентность — это разнонаправленность возрастных изменений организма.
Рассматриваются следующие этапы старения
1 этап: — «максимальное напряжение». Благодаря приспособительным возможностям рганизма сохраняется оптимальный диапазон изменения обмена и функции.
2 этап: — «снижение надежности». Несмотря на процессы витуакта, снижаются приспособительные возможности организма при сохранении уровня основного обмена и функции.
3 этап: — изменяется основной обмен и функции.
Различают виды старения
Естественное старение характеризуется определенным темпом и последовательностью возрастных изменений, соответствующих биологическим, адаптационно-регуляторным возможностям данной человеческой популяции.
Преждевременное (ускоренное) старение характеризуется более ранним развитием возрастных изменений или же большей их выраженностью в тот или иной возрастной период.
Замедленное (ретардированное) старение, ведущее к увеличению продолжительности жизни, долголетию. Возрастные изменения в этих случаях наступают значительно позже, чем в целом по популяции.
Бессмертие — жизнь в физической или духовной форме, не прекращающаяся неопределённо (или сколько угодно) долгое время.
Говоря о бессмертии в физической форме, различают условное биологическое бессмертие (отсутствие индивидуальной смерти как заключительной стадии онтогенеза — см. Размножение делением) одноклеточных организмов и гипотетическое биологическое бессмертие сложноорганизованных многоклеточных живых существ, в том числе — и прежде всего — человека.
Под бессмертием в духовной форме — религиозном, философском, мистическом и
эзотерическом смыслах — подразумевают вечное существование индивидуума («я»,
душа, монада), индивидуальной воли (палингенезия в философской системе Артура Шопенгауэра), комплекса составляющих индивидуальной личности (скандхи в феноменологии буддизма), универсального духовного субстрата (коллективное бессознательное в аналитической психологии Карла Густава Юнга, ноосфера в религиозно-философской концепции Пьера Тейяра де Шардена и др.).
Отдельный предмет религиозно-философских рассуждений — бессмертие (вечносущность) как атрибут Бога.
Даже у людей и других смертных видов существуют клетки с потенциалом бессмертия: раковые клетки, которые утратили способность умирать при хранении в клеточной культуре, такой как линия клеток HeLa [1], и специфические стволовые клетки, такие как зародышевые клетки. (производящие яйцеклетки и сперматозоиды).
При искусственном клонировании взрослые клетки можно омолаживать до эмбрионального состояния, а затем использовать для выращивания новой ткани или животного без старения. Однако нормальные человеческие клетки умирают после примерно 50 клеточных делений в лабораторной культуре ( предел Хейфлика , открытый Леонардом Хейфликом) в 1961 году).
Достижения нанотехнологии стимулируют исследования и в рамках темы бессмертия.
Будущие достижения в наномедицине могут привести к продлению жизни за счет восстановления многих процессов, которые, как считается, ответственны за старение. К. Эрик Дрекслер, один из основателей нанотехнологии, постулировал машины для восстановления клеток, в том числе работающие внутри клеток и использующие пока гипотетические молекулярные компьютеры.
В своей книге 1986 года «Двигатели творения». Рэймонд Курцвейл, футурист и трансгуманист, заявил и в книге »Сингулярность близка» продолжил, что, по его мнению, передовые медицинские нанороботы могут полностью устранить последствия старения к 2030 году.
По словам Ричарда Фейнмана, именно его бывший аспирант и сотрудник Альберт Хиббс первоначально предложил ему (около 1959 года) идею о медицинском применении теоретических наномашин Фейнмана (см. биологическая машина). Хиббс предположил, что некоторые ремонтные машины однажды могут быть уменьшены в размерах до такой степени, что теоретически станет возможным (как выразился Фейнман) «проглотить доктора». Идея была включена Фейнманом в эссе 1959 года «Внизу много места».
При этом медициной установлено, что женщины живут дольше, чем мужчины, что связано с количеством хромосом (у женщин две Х хромосомы, а у мужчин одна), которые обеспечивают надежную работу генетического аппарата клеток. Старение организма можно приостановить, если в тканях будет достаточное количество природного «строительного» белка — коллагена.
Коллаген необходим клеткам для построения соединений, что делает кожу упругой, подтянутой и выравнивает ее рельеф. Коллагеновые волокна заполняют собой пространство между клетками и мышцами. Они эластичны и упруги. В большинстве случаев организм самостоятельно вырабатывает достаточное количество коллагена, но лишь до 30 лет.
Биологами установлена связь регенерации морских гидр и старения. В Национальном институте изучения генома человека (США) изучили также геном гидр вида Hydractinia simbiolongicarpus. У этих беспозвоночных имеется большой запас стволовых клеток, что обеспечивает способность восстановления (регенерации) утраченных частей тела (конечности, глаза и другие органы).
Гидра умудряется восстановиться даже при утрате частей со стволовыми клетками. Выяснилось, что стареющие клетки гидры вырабатывают химические сигналы, которые особым образом перепрограммируют соседние клетки и превращают их в стволовые клетки. Источником таких сигналов служит ген CDKI1. Он похож на человеческий ген CDKN1A, который у нас останавливает деление «престарелых» клеток. При удалении или повреждении у гидры гена CDKI1 она теряла способность к регенерации.
В 2013 году была опубликована научная статья «The hallmarks of aging», которая считается фундаментальной работой в области старения. Перевод статьи на русский под названием «Ключевые признаки старения» был опубликован на сайте научно-исследовательского учреждения МЧС России.
В настоящее время установлены следующие ключевые механизмы старения:
— проявление возраста;
— ускорение старения при экспериментальном усилении данных механизмов;
— возможность замедлять, останавливать и поворачивать вспять процесс старения путём терапевтического воздействия на них.
–нестабильность генома (повреждение ДНК, мутации митохондриальной ДНК);
— укорочение теломер;
— измененная межклеточная коммуникация;
— истощение стволовых клеток;
— эпигенетические альтерации;
— клеточное старение;
— нарушение протеостаза;
— митохондриальная дисфункция;
— нарушение распознавания питательных веществ.
Протеостаз — это состояние баланса, в котором клетка или организм поддерживает свои белки, из которых мы все состоим и которые обеспечивают большинство биологических функций в клетке. Ключевой, но не единственной причиной старения организма — называют ухудшение характеристик протеостаза.
К отличительным чертам ДНК относятся ее чрезвычайная плотность (петабайты на грамм) и долговечность (ДНК была извлечена из образцов возрастом в миллионы лет).
Синтез белков происходит в клетках (в рибосомах), где считываются РНК и происходит перекодировка генетической информации в белковые последовательности. Нужный организму состав и количество белков постоянно поддерживается работой клеточных механизмов синтеза.
Клеточное старение
Клеточное старение происходит, когда возраст клетки увеличивается и ее функция уменьшается. Клетка прекращает делиться и меняет свою активность. Стареющие клетки можно увидеть на всех этапах жизни. С возрастом их число увеличивается в некоторых тканях, вызывая их гетерогенность.
Механизм клеточного старения полезен в молодости. Он защищает организм от пролиферации раковых клеток, но требует эффективной работы иммунной системы для устранения стареющих клеток. При старении эффективность иммунной системы снижается, обновления стволовых клеток происходит реже
Истощение стволовых клеток
Стволовые клетки — это недифференцированные или частично дифференцированные клетки, которые имеют способность делиться бесконечно. Они не принадлежат к какому-либо конкретному органу и поэтому могут генерировать пециализированные клетки посредством «клеточной дифференцировки». Стволовые клетки способны самообновляться, образуя новые стволовые клетки, делиться посредством митоза и дифференцироваться в специализированные клетки, то есть превращаться в клетки различных органов и тканей.
Эмбрион в начале развития почти полностью состоит из стволовых клеток. Со временем клетки размножаются, дифференцируются и приступают к выполнению своих профильных функций внутри организма. Стволовые клетки позволяют обновлять клетки в органе, они хранятся в организме и используются при необходимости.
У взрослых организмов имеются зоны интенсивного износа (желудочно-кишечный тракт, лёгкие, слизистые оболочки, кожа) именно в них сосредоточены стволовые клетки, а также в местах образования клеток, требующих постоянного пополнения (эритроциты, клетки иммунной системы, сперматозоиды, волосяные фолликулы).
Со временем количество в организме стволовых клеток и скорость их деления постепенно снижаются. Некоторые клетки стареют и умирают регулярно, и требуют замены. Срок жизни эритроцита в среднем 120 дней. Другие органы могут расти и требовать больше ткани (например, матка во время беременности).
Некоторые органы не имеют стволовых клеток и поэтому не могут быть обновлены при повреждении, например, сердце, поджелудочная железа. При старении ткани также не восстанавливаются из-за замедления деления клеток и отсутствия замены стволовых клеток. Это объясняется избыточной экспрессией белков, блокирующих клеточный цикл, или накоплением повреждений ДНК на стволовых клетках.
Омоложение стволовых клеток может обратить вспять некоторые проявления старения на уровне организма Потеря способности к регенерации является одним из самых очевидных следствий старения. Трансплантация стволовых клеток, полученных из молодых мышей, прогероидным мышам увеличивает их продолжительность жизни. Предполагается, что причиной этого являются секретируемые стволовыми клетками факторы.
Истощение стволовых клеток является одной из основных причин старения, поскольку препятствует обновлению клеток и является причиной старения органов. Понимание работы стволовых клеток будет жизненно важным для регенеративной медицины в будущем.
Примером можно привести уменьшение гемопоэза, что, среди прочего, ведёт к уменьшению количества и ухудшению качества иммунных клеток — процессу, называемому иммуностарением
Существует множество теорий, объясняющих старение: биологическая, митохондриальная, социально-психологическая, теория старения Мечникова. Однако ни одна из них в полной мере не объясняет этого сложного процесса, происходящего на всех уровнях человеческого организма (орган-ткань-клетка-молекула).
Приводится и более широкий перечень теорий старения:
· Теория накопления мутаций — эволюционно-генетическая теория рассматривает старение побочный продукт естественного отбора.
· Теория как одноразовой сомы — эволюционно-физиологическая модель, Т. Кирквуд которая пытается пояснить эволюционное происхождение процесса старения.
· Эпигенетическая теория старения
· Митохондриальная теория (1978)
· Теория накопления соматических мутаций предложена Питером Медаваром (1952)
· Теория свободных радикалов радикалов Д.Хармана (1956) и Н.М. Эмануэля (1958)
· Закон смертности Гомпертца-Мейкхама (1825)
· Эволюционно-генетический подход
· Гормонально-генетический подход
· Теломерная теория (1971).
Здесь я не привожу характеристики каждой из названных в списке теорий, так как это довольно объемный текст, но в случае проявления интереса со стороны читателей, можно сделать в отдельной статье.
Лаборатория системной биологии старения была создана в 2017 году на базе НИИ ФХБ имени А.Н. Белозерского МГУ в рамках программы грантов Правительства РФ («мегагранта»). Руководителем лаборатории стал выпускник МГУ, профессор Гарвардской школы медицины Вадим Гладышев.
Команда молекулярных биологов из МГУ имени М.В. Ломоносова решила собрать все актуальные данные по этой теме. «Клетка, накопившая с возрастом повреждения и молекулярный «мусор», вынуждена жить и работать не в самых лучших условиях. Сейчас мы подозреваем, что стареющий и уже менее активный организм подавляет трансляцию, чтобы не перегружать свои «замусоренные» клетки новыми белками и экономить энергию.
Рассказывает старший научный сотрудник лаборатории регуляции синтеза белка НИИ ФХБ имени А.Н. Белозерского МГУ, один из руководителей исследования Сергей Дмитриев. Нарушение трансляции и старение клеток, как и организма в целом, тесно связаны, однако механизмы этой взаимосвязи до сих пор не выяснены. «Как показывают данные многочисленных исследований, собранных и проанализированных в обзоре, все стадии биосинтеза белка так или иначе изменяются с возрастом и влияют на продолжительность жизни разных организмов
Кроме того, ряд внутриклеточных сигнальных путей, которые оказались задействованы в старении, регулируют именно биосинтез белка. Это и неудивительно, учитывая, что трансляция — один из главных метаболических процессов, протекающих в живой клетке: активно функционирующие клетки тратят до 80% своей энергии именно на это».
Однако замедлить синтез настолько, чтобы можно было не спеша «разобрать завалы» и остановить старение, у организма не получается», — утверждает первый автор исследования, выпускница факультета биоинженерии и биоинформатики МГУ Александра Анисимова.
Причины старения организма
— тяжелый физический труд;
— постоянные стрессы;
— значительное употребление кофе или чая;
— курение;
— употребление спиртных напитков;
— наличие большого количества шлаков и токсинов в организме;
— повышение уровня сахара в крови.
Гипоксия и гипоксические состояния двух видов:
— острая;
— хроническая.
Дело здесь в нехватке клеткам воды, витаминов или в теле нарушен кислотно-щелочной баланс. Клетки, да весь организм в большой степени состоят из воды. Кислородное голодание в тканях организма приводит к гипоксии, может развиваться при кровопотерях, стрессовых ситуациях и больших физических нагрузках. Кожа начинает стареть.
Другой фактор — недостаток воздуха в клетках, что часто провоцирует различные заболевания, а также влияет на скорость старения организма. Кислородное голодание становится причиной нехватки энергии для осуществления клеточных процессов, что ведет к их деградации и даже гибели.
Нехватка питательных веществ и воды в клетках (необходимы компоненты)
В обеспечении организма необходим баланс прежде всего пяти следующих компонентов в пище:
— минералы;
— аминокислоты;
— витамины;
— ферменты;
— жирные кислоты.
Питание клетки происходит через усвоение витаминов, микроэлементов и полезных веществ, которые попадают в организм человека через пищу и воду. Естественное образование новых клеток организма происходит с помощью аминокислот, а за их строительство отвечают витамины. Ферменты контролируют процесс образования новых клеток, а жирные кислоты необходимы для клеточных мембран. Баланс всех пяти компонентов в пище позволит клеткам нормально функционировать.
Влияние шлаков на организм
В клетке в результате разнообразных процессов появляются шлаки и вредные вещества. При правильной работе органов шлаки выводятся чаще всего водой, а организм очищается, но с возрастом происходит накопление вредных веществ, особенно при несоблюдении основ правильного питания.
Вредные вещества попадают в организм вместе с продуктами питания. К ним относятся:
— соли тяжелых металлов;
— промышленные яды;
— пестициды;
— канцерогены;
— холестерин.
Одним из таких тестов является определение степени старения клеток организма по анализу крови. На основе исследования биомаркеров (показателей старения человека) ученые делают вывод о состоянии органов и систем организма. В следующем пункте кратко рассмотрим основные теории и механизмы старения человека.
Основные теории и механизмы старения
В настоящее время существует несколько современных теорий старения человека. В 1891-м году в лекции немецкий ученый — биолог Август Вейсман (1834 -1914) предположил, что существует механизм старения живых организмов. Тогда его гипотеза не была принята коллегами, однако на данный момент большинство фактов указывают на правильность этой позиции. Современные ученые придерживаются мнения о воздействии на процесс старения множества различных факторов, снижающих сопротивляемость организма.
Системные механизмы На первых этапах исследования старения, многочисленные теории рассматривались как конкурирующие в пояснении эффекта старения. Для исследования взаимодействия между всеми механизмами борьбы с повреждениями был предложен системный подход к старению, который пытается одновременно принять во внимание большое количество таких механизмов.
Тем не менее, сегодня считается, что многие механизмы повреждения клеток действуют параллельно, и клетки также должны тратить ресурсы на борьбу со многими механизмами. Такой подход обеспечивает чёткое разделение механизмов, которые действуют на разных стадиях жизни организма. Например, постепенное накопление мутаций в митохондриальной ДНК часто приводит к накоплению активных форм кислорода и снижению производства энергии, что в свою очередь приводит к увеличению скорости повреждения ДНК и белков клеток.
Другой аспект, который делает системный подход привлекательным, — это понимание различий между разными типами клеток и тканей организма. Например, клетки, которые активно делятся, с большей вероятностью пострадают от накопления мутаций и утраты теломер, чем дифференцированные клетки.
В то же время необходимо уточнить, что данный тезис не относится к быстро и многократно делящимся трансформированным и опухолевым клеткам, которые не утрачивают теломеры и не накапливают мутации. Дифференцированные клетки с большей вероятностью пострадают от повреждения белков, чем клетки, которые быстро делятся и «разбавляют» повреждённые белки вновь синтезированными. Даже если клетка теряет способность к пролиферации за счёт процессов старения, баланс механизмов повреждения в ней сдвигается.
Математический (популяционный) подход
Другим подходом к изучению старения являются исследования популяционной динамики старения. Все математические модели старения можно условно разбить на два главных типа:
Модели данных — это модели, которые не используют и не пытаются пояснить какие-либо гипотезы о физических процессах в системах, для которых эти данные получены. К моделям данных относятся, в частности, и все модели математической статистики.
Системные модели строятся преимущественно на базе физических законов и гипотез о структуре системы, главным в них является проверка предложенного механизма. Первым законом старения является закон Гомпертца, который предлагает простую количественную модель старения. Этот закон даёт возможность разделить два типа параметров процесса старения.
Исследования отклонения закона старения от кривой Гомпертца могут дать дополнительную информацию относительно конкретных механизмов старения данного организма. Самый известный эффект такого отклонения — выход смертности на плато в позднем возрасте вместо экспоненциального роста, наблюдавшийся во многих организмах. Для пояснения этого эффекта было предложено несколько моделей, среди которых вариации модели Стрелера-Милдвана и теории надёжности.
Системные модели рассматривают много отдельных факторов, событий и явлений, которые непосредственно оказывают влияние на выживание организмов и рождение потомства. Эти модели рассматривают старение как баланс и перераспределение ресурсов как в физиологическом (в течение жизни одного организма), так и в эволюционном аспектах. Как правило, особенно в последнем случае, речь идёт о распределении ресурсов между непосредственными затратами на рождение потомства и затратами на выживание родителей.
Эволюционные теории старения и смерти рассматривают, во-первых, как приобретение и результат самой эволюции, которое реализуется программой, закрепленной в геноме вида, во-вторых, как следствие изменения (повреждения) клеток. Каждое из этих направлений имеет множество вариаций.
Генетические теории старения, в которых генноконтролируемые запрограммированные
<биологические часы>, такие как теломеры регулируют рост, зрелость и старость,
Нейроэндокринные теории теории накопления повреждений.
Стохастические (вероятностные) теории
Теория cоматических мутаций — соматические мутации нарушают генетическую информацию и уменьшают функцию клеток, различают:
Катастрофа ошибок — ошибки процессов транскрипции и/или трансляции уменьшают эффективность клеток.
Повреждения ДНК постоянно репарируются различными механизмами.
Повреждения белков повреждают функцию клетки.
Износ — Накопление повреждений в повседневной жизни уменьшает эффективность организма.
Теории программированного старения
Генетические теории — Старение вызывается запрограммированными изменениями экспрессии генов, или экспрессией специфических белков.
Гены смерти — Существуют гены клеточной гибели.
Избирательная гибель — Гибель клетки обусловлена наличием специфических мембранных рецепторов.
Укорочение теломер — Укорочение теломер с возрастом in vitro и in vivo приводит к нестабильности хромосом и гибели клеток.
Нарушения дифференцировки — Ошибки в механимзах активации-репрессии генов, приводящие к синтезу избыточных, несущественных или ненужных белков.
Накопление <загрязнений> — Накопление отходов метаболизма
снижает жизнеспособность клеток.
Нейроэндокринные теории — Недостаточность нервной и эндокринной систем в поддержании гомеостаза. Потеря гомеостаза приводит к старению и смерти
Иммунологическая теория — Определенные аллели могут увеличивать или сокращать продолжительность жизни.
Метаболические теории — Долголетие обратно пропорционально скорости метаболизма
Свободно-радикальная теория — Долголетие обратно пропорционально степени повреждения свободными радикалами и прямо пропорционально эффективности антиокислительных систем
Часы старения — Старение и смерть являются результатом предопределенного биологического плана.
Эволюционные теории — Естественный отбор устраняет индивидуумов после того, как они произведут потомство.
В мире и в России имеется много научных учреждений и организаций, принимающих непосредственное участие в разработке теоретических и прикладных проблем по рассматриваемой теме. Несколько слов о перспективах в области геронтологии (3D-печати) и технологиях продления жизни:
Перспективы регенеративной медицины, замены изношенных, поврежденных или уничтоженных органов (ожоги, травмы), тканей.
Уже печатаются (3D — печать) кожа напылением, хрящи (ухо, нос), кости на специальной матрице, кровеносные сосуды, которые сами прорастают в ткани, из органов: мочевой пузырь, почка на матрице, сердце, используются клетки кардиомиоциты, которые способны возбуждаться без внешнего влияния. Создан материал, способный сращивать разорванные нервы.
Не удается пока печатать функционирующий мозг или даже его части, сложные внутренние органы, установлена опасность избыточности в организмах стволовых клеток.
Публикации сотрудников, отчеты и прочие материалы вызывают большой интерес и внимание у аудитории к результатам. В то же время подвергаются критическрму анализу и разбору. В частности, отмечаются следующие проблемные места многих публикаций по теме:
· Суждения часто построены на допущении, что внутриклеточные повреждения являются главным движущим фактором старения. Но об этом нельзя говорить, как о доказанной истине.
· Перечень механизмов несколько произволен и туманен. Существуют другие перечни механизмов старения, пересекающиеся с предоставленным списком лишь частично.
· Отсутствие указания на тесные связи между механизмами старения. Отсутствие ясного объяснение, как в целом механизмы складываются в старение.
· Расплывчатая классификация механизмов на первичные, вторичные и третичные.
· Недостаточное обоснование, что первичные механизмы являются причиной запуска вторичных.
· Переоценка суждения об изменении продолжительности жизни как показателя изменения скорости старения. (К примеру, некоторые вмешательства в организмы продлевают жизнь за счёт воздействия на симптомы главных причин смерти, как-то уменьшение вероятности образования рака, но это не затрагивает процесс старения в целом).
· Делание выводов на основе экспериментов, в которых использовались модели с неясной актуальностью их задействования для изучения старения. (К примеру, вывод о роли длины теломер исходит из многочисленных экспериментов на клетках, но старения организма является свойством целостного организма.) Роль различных механизмов в старении различных животных разная. Есть животные, жизнь которых ограничена иными факторами, чем внутреннее старение, и эти факторы не всегда очевидны.
· Выводы на основе экспериментов, где использовалась схема исследования, не позволяющая должны образом оценить эффект вмешательства (замедляет ли вмешательство процесс старения, приводит к одноразовому улучшению характеристик без изменения скорости дальнейшего старения или имеет место комбинация двух данных эффектов).
· Выводы на основе экспериментов с модельными животными, лишь фенотипически имитирующие старение (как то прогероидные животные и животные с различными мутациями), но это не есть истинное старение. Поэтому необходима дальнейшая работа,
Заключение
Определение ключевых признаков старения может помочь (1) построить основные принципы будущих исследований молекулярных механизмов старения и (2) создать терапевтические методики, которые позволят увеличить продолжительность здоровой жизни человека.
Необходимы параллельные исследования in vivo с моделями мутантных животных с приобретением или потерей функции, которые позволят выйти за рамки коррелятивного анализа, и получить доказательства, подкрепляющие роль ключевых факторов в процессе старения.
Чтобы понять причинно-следственную связь между процессами, которые сопровождают старение, и процессами, которые к нему ведут, требуется описание характера индивидуальных ключевых признаков с использованием подходов системной биологии.
Литература
1. López-Otín, Carlos; Blasco, Maria A.; Partridge, Linda; Serrano, Manuel; Kroemer, Guido (2013–06–06). «The Hallmarks of Aging». Cell. 153 (6): 1194 — 1217. DOI:10.1016/j.cell.2013.05.039. ISSN 0092–8674. PMC 3836174. PMID 23746838.
2. Василий Цветков, Елена Лисицына, Николай Лисицкий. Ключевые признаки старения. ФГБУ «Всероссийский центр экстренной и радиационной медицины имени А.М. Никифорова» МЧС России. — копия статьи также доступна на Медаче. Дата обращения: 20 марта 2023. Архивировано 15 апреля 2021 года.
3. López-Otín, Carlos; Blasco, Maria A.; Partridge, Linda; Serrano, Manuel; Kroemer, Guido (2023–01–19). «Hallmarks of aging: An expanding universe». Cell. 186 (2): 243—278. DOI: 10.1016/j.cell.2022.11.001. ISSN0092–8674. PMID36599349. S2CID255394876.Архивировано из оригинала 2023–02–17. Дата обращения 2023–02–17.
4. New research extensively explores 12 distinctive aging traits, News-Medical.net (5 января 2023). Архивировано 17 февраля 2023 года. Дата обращения: 21 марта 2023.
5. Gladyshev, Vadim N; Kritchevsky, Stephen B; Clarke, Steven G; Cuervo, Ana Maria; Fiehn, Oliver; et al. (2021–12–20). «Molecular Damage in Aging». Nature Aging. 1 (12): 1096–1106. DOI: 10.1038/s43587–021–00150–3. PMC9957516.
6. https://FB.ru/article/383940/teorii-stareniya-cheloveka-prichinyi-i-profilaktika-stareniya
7.https://beared.ru/the-basic-theory-of-aging-basic-theories-of-body-aging.html
8.ttps://ProStarenie.ru/prichiny-stareniya/teorii-stareniya.html
9. https://Hi-News.ru/research-development/pochemu-my-stareem.html. 10. 10. 10.https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A1%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D1%87%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2%D0%B5%D0%BA%D0%B0 11.http://volkovabeauty.ru/gormonalnaya-teoriya-stareniya
Подробнее тут: https://arksp.ru/info/teorii-i-mehanizmy-stareniya-cheloveka-kak-voobshhe-ne-staret
