Карманный справочник врача. Основы геронтологии

Это является основой наблюдаемого с возрастом повышения морфологического (и функционального) разнообразия на уровне тканей и снижения их функций – гетерохронность (разновременность процессов старения для разных тканей и органов) и гетеротопность (различия процессов старения в различных системах организма) старения.

Данный механизм лежит в основе такого типичного для старения явления, как атрофия тканей, состоящих из постоянно самообновляющихся клеток (например, клеток кожи), если скорость клеточного деления таких тканей снижается.

Кроме того, снижение скорости клеточного деления снижает и скорость обновления внутриклеточных структур, вызывая старение самой клетки (стационарное старение клеток, четко наблюдаемое при культивировании клеток).

<p>Старение клеток и субклеточных структур</p>

<p>Морфологические изменения клеток при старении</p>

Судьба различных клеток при старении организма существенно отличается. Если одни клетки (эпидермис, слизистые оболочки и пр.) в течение нескольких дней заменяются на новые, то другие живут в течение месяцев (клетки печени, других внутренних органов, эритроциты и пр.) или даже в течение всей жизни (клетки нервной системы). Поэтому процессы старения проявляются в разных клетках по-разному. Для длительно существующих нервных клеток типичным, например, является механизм старения по типу «метаболического засорения» – накопления липофусцина, – тогда как снижение скорости самообновления клеток кожи ведет к выраженным структурным изменениям их по типу дистрофического. Длительно живущие необновляющиеся клетки гибнут со временем по стохастическим законам, и общее их число в ткани снижается.

Важнейшим является также изменение цитоархитектоники органов и тканей, которые состоят из таких клеток. Например, естественное снижение скорости клеточного самообновления в коже при наличии естественно идущих процессов дифференцировки кератиноцитов и отшелушивания клеток ведут к таким типичным макропроявлениям старения кожи, как огрубление ее, снижение эластичности, утончение и пр.

На примере старения кожи четко видно ведущее значение регуляторных механизмов: скорость клеточного роста есть регуляторный феномен, и можно повысить скорость клеточного самообновления в течение часов, например, в ходе регенерации, когда процессы клеточного деления ускоряются многократно.

Типичными являются для старения клеток общие принципы старения: неравномерность старения разных типов клеток и формируемых ими структур или даже темпа и выраженности старения одного функционально-структурного комплекса, по сравнению с другим таким же (гетеротопность и гетерохронность старения).

Конкретные проявления старения, например нейрона и гепатоцита, различны, однако существуют и вполне определенные общие черты, общность которых лучше выявляется при анализе на более высоком уровне обобщения. Типичным является и избыточное развитие и огрубление соединительной ткани во многих тканях, замена ею паренхиматозных элементов. Наблюдаются явления атрофии и дистрофии различных клеток. Уменьшение количества паренхиматозных клеток компенсируется активированием функций и гипертрофическими процессами для оставшихся клеток.

При старении увеличивается число ядер в клетке (явление полиплоидии), причем ядерная мембрана образует многочисленные складки для увеличения площади соприкосновения с цитоплазмой, расширяются ядерные поры, появляются ядерные включения (обычно функционально неактивные).

Изменяется плотность цитоплазматического матрикса клетки, как с просветлением, так и с огрублением его участков, с очагами деструкции и некробиоза.

В белоксинтезирующем аппарате отмечается расширение цистерн гранулярной и гладкой эндоплазматической сети, уменьшается количество рибосом на мембранах. Отмечают редукцию и уменьшение площади комплекса Гольджи, застойные явления в нем.

Достаточно постоянным признаком старения клетки является повышение количества первичных лизосом, в них увеличивается количество недопереваренных субстанций, снижается стабильность лизосомальных мембран.

Наружная клеточная мембрана также значимо изменяется: отмечаются очаговые уплотнения и утолщения, снижается интенсивность микропиноцитоза, количество микроворсинок, микровыростов. Изменяется количество и функция щелевидных контактов клеток и соединяющего клетки межклеточного вещества. Качественно меняется реакция клетки на внешние возбудители прежде всего за счет значительного изменения числа рецепторов на ее поверхности.

Количество их и сродство с разными биоактивными веществами изменяется для разных клеток по-разному. Изменения соотношения рецепторов к разным биоактивным веществам переводят клетку на иной тип функционирования. Эти изменения отражают также и компенсаторные реакции в ответ на изменение количества циркулирующих гормонов.