Карманный справочник врача. Основы геронтологии

Процессы роста связывают напрямую со скоростью самообновления тканей, а не только с массой тела и линейными размерами. Длительный или постоянный рост (гигантские деревья, рыбы, амфибии и т. п.) обычно сопровождается и маловыраженными процессами старения для таких видов, а также фактически нефиксированной длительностью жизни, в противоположность этому четкое ограничение размеров обычно связано с четкими сроками ПЖ, что связывают с «особой формой» ограничения роста, практически с тем, что по достижении максимума массы тела тут же начинают происходить обратные процессы: плато не образуется, и процессы роста тут же переходят в процессы атрофии тканей.

Сам процесс роста оказывается также весьма сложным, связанным на разных возрастных этапах с разными механизмами – ростовыми факторами крови, половыми гормонами, гормоном роста, найдена связь и с иммунными процессами.

Методы воздействия на процессы роста и развития

Наиболее известными и простыми являются методы контроля окружающей среды, обычно это контроль пищевого режима (известен как метод голодания), снижение температуры, изменение светового режима (изменение биоритмов, в том числе характера и продолжительности сна). По существу, это естественные методы, так как к ним организм естественным образом приспособлен в природе.

Метод голодания оказывается наиболее эффективным, так как поступление пищи естественным образом влияет на скорость процессов роста и развития. Существует множество видов голодания и ограничения питания, часто сопровождаемых жестким контролем отдельных компонентов питания.

Изменяя количественный состав в рационе мышей и крыс белков, жиров и углеводов, ученые показали, что играет роль не общая энергетика питания (жиры и углеводы), а белки – основной компонент, необходимый для формирования новых тканей растущего организма, что полностью укладывается в представления об изменении темпов развития как основе влияния на ПЖ, когда старение рассматривается как этап онтогенеза, наступающего после окончания роста и развития. Изменяя аминокислотный состав питания, удалось показать центральную роль в данном методе влияния на ПЖ незаменимых аминокислот и среди них – триптофана, предшественника серотонина, который, с одной стороны, является регулятором биоритмов, сна и зимней спячки (гипобиоза), с другой стороны, является регулятором (отрицательным) иммунитета, а влияния на последний признаются наиболее перспективными среди способов продления жизни в эксперименте, кроме того, иммунитет и процессы роста и развития тесно связаны, в том числе через прямую регуляцию пролиферации и роста тканей.

Гипобиоз как метод влияния на рост, развитие и старение

Одним из естественных методов выраженного влияния на процессы роста и развития у животных является гипобиоз, или зимняя спячка. В состояние гипобиоза впадает большинство беспозвоночных, пресмыкающихся, земноводных, некоторые виды рыб, птиц (козодои), многие виды грызунов, насекомоядных (ежи), рукокрылых, неполнозубых и другие млекопитающие (медведи), в том числе и некоторые приматы (лемуры). В тропических странах в условиях жары (как и на севере в холоде) в состояние гипобиоза впадают многие беспозвоночные, некоторые виды земноводных, пресмыкающихся, рыб и млекопитающих, описаны редкие случаи гипобиоза человека в экстремальных условиях.

Существенные различия в скорости старения наблюдаются у незимоспящих мелких грызунов (полевки, мыши и др.) и насекомоядных (землеройки). Для популяций этих видов характерно чередование весенних и осенних поколений. Животные, родившиеся весной, имеют высокий уровень обмена, быстро растут, созревают, а после интенсивного размножения умирают со всеми признаками старости в возрасте 4–6 месяцев. Поколения, родившиеся к осени, переживают зиму в активном состоянии, периодически впадая в оцепенение во время многократных периодов сна в течение суток. Зимой у них замедляется рост тела и большинства органов за счет снижения темпа деления клеток, а инволюция тимуса замедляется, снижается температура тела и обмен веществ, резко замедляется старение, и период юности продлевается почти на год. После выхода из гипобиоза весной у животных возобновляется рост тела и органов (более чем в 2 раза, в том числе и тимуса), усиливаются функции всех систем и происходит самоактивация организма с признаками омоложения. К осени они стареют так же быстро, как и весенние. Осенние бурозубки живут до 12 месяцев, в 3 раза дольше весенних, сохраняя молодость до 10–11 месяцев. Полевки при благоприятных условиях могут пережить вторую зиму и прожить за счет продления молодости до 3 лет, то есть в 6–7 раз дольше весенних. У осенних бурозубок рост тимуса весной не возобновляется, а в периоды активности зимой обмен и температура несколько выше, чем у грызунов. Видимо, поэтому у них старение протекает более интенсивно.