Карманный справочник врача. Основы геронтологии

Все большее внимание геронтологов привлекают и физиологические эффекты АФК. Так, кислороду и АФК придают важное значение в процессах эволюции и видообразования, у целого ряда клеток АФК вызывают повышение клеточного деления, причем это регуляторный эффект, реализуемый через специфические белки (NF-kB, c-Jun, p21, p44MAPK, c-fos). Достаточно изучен процесс регуляции АФК сосудистого тонуса. Общеизвестен механизм «дыхательного взрыва» фагоцитов: компонент неспецифической иммунной защиты организма.

Продуктам перекисного окисления липидов (ПОЛ) придают важное значение в процессах нормального обновления клеток и клеточных мембран – в поддержании структурного гомеостаза.

Действие внешних прооксидантов, повышенное потребление кислорода, загрязнение воздуха, воды и продуктов, недостаток естественных антиоксидантов (витамины Е, К, А, селен и пр.), врожденная недостаточность ферментов антиокосидантной защиты и другие состояния могут приводить к напряжению системы антиоксидантной защиты организма и вызывать оксидативный стресс, проявляющийся на молекулярном, клеточном и организменном уровне; он, видимо, является патогенетическим моментом в развитии воспалительных, бронхолегочных и сердечно-сосудистых заболеваний.

Резюме

Снижение основного обмена на 15–20 % – характерная черта старения. Отмечают снижение концентрации главных поставщиков энергии – АТФ и креатинфосфата – в тканях при выраженном снижении скорости их обновления. О напряженности энергообмена судят по соотношению моно-, ди- и трифосфатов (энергетический заряд Аткинса – снижение его с 0,85 до 0,53 в сердце и других тканях). Митохондрии в состоянии ишемии продуцируют свободные радикалы, повреждающие составляющие клетки структуры. В сыворотке существенно повышается содержание продуктов перекисного окисления липидов (ПОЛ) и белков при снижении активности СОД и общей антиокислительной активности сыворотки крови, а также снижается уровень глутатиона. В процессе формирования оксидативного стресса участвуют также альдегиды и церамид.

Снижается синтез альбуминов с повышением синтеза глобулинов (снижается А/Г-индекс). Изменяется количество активных – SН-групп в макромолекулах. Коллаген и эластин становятся ригидными (увеличение числа поперечных сшивок). Для углеводного обмена типично снижение толерантности к глюкозе (предиабет пожилых) и частая непереносимость лактозы молока (отсутствие синтеза фермента лактазы).

Содержание холестерина в крови растет с 20–30 лет до 60 (у мужчин) и 70 (у женщин) лет. Повышение с возрастом уровня триглицеридов происходит, видимо, за счет снижения активности липопротеидлипазы – ключевого фермента липидного обмена; последнее также приводит к снижению антиатерогенных липопротеидов низкой и очень низкой плотности, стабилизирующих жиры крови, что является одной из основ патоморфоза атеросклероза.

Генетика старения и долголетия

Направления в генетике старения

Продолжительность жизни является видовым признаком, что дает основание для применения генетических методов изучения старения. Классические методы – исследование наследуемости долгожительства и врожденные прогерии. Современные методы основаны на методах генной инженерии и направлены на:

• выяснение основной группы генов и их аллелей, определяющих старение и долгожительство;

• выяснение генов наследуемости преждевременного старения;

• генные модели старения;

• выявление генов клеточного старения;

• изучение генов, которые могут быть биомаркерами старения (изменение экспрессии генов с возрастом);

• изучение генов естественного полиморфизма продолжительности жизни внутри вида;

• новое направление – изучение видоспецифических генов долголетия.

Генные модели старения

Современные исследования генетики долгожительства и старения опираются прежде всего на анализ генных мутаций у модельных организмов.

В 1980 году впервые были обнаружены мутации, увеличивающие длительность жизни, на примере нематоды С. elegans (ген age-1, кодирующий фосфоинозитол-3-киназный каскад).

У дрожжей были обнаружены гены долголетия, интересные тем, что они консервативны в эволюции и обнаруживаются и у человека. В 1988 году был открыт первый ген, влияющий на ПЖ у дрозофилы, а в 1989 году показано увеличение длительности жизни при мутации в гене р66 у мышей.

В настоящее время обнаружено более 100 генов, мутации в которых увеличивают длительность жизни, причем многие из них – консервативные в эволюции, что означает кодирование высоко значимых для выживания и фундаментальных для жизни в целом функций.