Карманный справочник врача. Основы геронтологии

Амфибии, черепахи служат моделью связи ПЖ с температурой, определяющей скорость метаболизма и развития.

Ограничение питания, сопровождаемое снижением температуры и метаболизма, является универсальным способом продления жизни и связано с влиянием на рост и развитие.

Типичным подходом в исследованиях ПЖ является изучение графиков выживаемости, что, впрочем, доступно только для короткоживущих видов, а малый доступный объем когорты ведет к тому, что максимальная ПЖ как срок гибели последней особи подвержена большим статистически вероятностным изменениям.

Перспективным направлением является исследование возрастных биомаркеров старения (биовозраст) у животных, каковыми являются: внешний вид (рост, вес, состояние шерсти, блеск глаз, поза, старческий горб), физиологические функции – сила, подвижность, ориентировочный рефлекс, температура тела и потребление кислорода, относительный вес внутренних органов, в т. ч. относительный вес икроножной мышцы (грызунов) – ОВИМ, состояние соединительной ткани, осмотическая резистентность эритроцитов и др.); биохимические параметры – физико-химические свойства соединительной ткани, уровень ТБК-активных веществ крови, соотношение форм окисленного и восстановленного глутатиона, сорбция красителей тканью печени, флюоресценция экстрактов ткани и пр.); иммунологические показатели – вес тимуса и селезенки, лимфоциты крови, уровень иммунных комплексов крови, а также потенциал клеточного роста – степень индуцированных регенерации или роста ткани/органа.

Модели старения на животных – основа исследования как механизмов старения, так и влияний на старение и ПЖ.

Исследования старения человека методами демографии

Использование математических методов оценки старения

Применение математики в биологии имеет свою историю, которая показывает, как возникал интерес к биологии старения у самих математиков и как биологи постепенно приходили к выводу о том, что их дальнейшие серьезные исследования невозможны без использования математических методов.

В середине XVIII века начинает быстро развиваться практика измерения различных биологических объектов. В частности, француз К. Буржела разработал принципы того, как путем измерения определенных показателей экстерьера лошади оценить степень ее пригодности к различным видам использования; одновременно развивается военная антропометрия, с помощью которой проводятся массовые измерения призывников для отбора среди них гвардейцев и сортировки остальных для несения различных видов воинской службы.

В 1825 году английский специалист по страхованию жизни Б. Гомперц впервые предложил выведенную им формулу, характеризующую зависимость смертности от возраста. Позднее оказалось, что эта формула в достаточной мере применима к любым видам животных, а использованный Гомперцем показатель «интенсивность смертности» однозначно связан с вероятностью дожития особи до того или иного возраста. В последующем У. Мейкем добавил в формулу оценки интенсивности смертности с возрастом коэффициент, зависимый от внешних влияний, и формула Гомперца-Мейкема стала применяться до настоящего времени как основной закон старения – повышение интенсивности смертности с возрастом по экспоненте.

Начиная с 1835 года появляются работы бельгийского антрополога А. Кетле, посвященные статистическим исследованиям и математическому анализу физических и психических особенностей людей. Под влиянием работ Кетле английский антрополог Ф. Гальтон применил статистические методы при исследовании наследственности и изменчивости, а также разработал методы корреляционного и регрессионного анализа, являющиеся основой современной математической статистики. Ученик Гальтона английский биолог К. Пирсон еще дальше продвинул математическую статистику. Основываясь именно на потребностях биологической науки, он ввел понятие среднеквадратического отклонения, разработал метод проверки достоверности расхождения между ожидаемыми и реально полученными закономерностями и многие другие методы, нашедшие применение не только в биологии, но и в физике, метеорологии, инженерном деле и т. д. Еще раньше, одновременно с началом деятельности Гальтона, австрийским ботаником-любителем Г. Менделем был совершен поистине научный подвиг – открыты статистические закономерности наследования качественных признаков, на которые сначала не обратили внимания, а затем открыли заново через 40 лет, что составило основу классической генетики.

Замечательный вклад в математическую статистику ознаменовали работы английского генетика Р. Фишера, соединявшего в себе биолога-экспериментатора и математика. Фишер разработал метод дисперсионного анализа и заложил основы методологии математического планирования эксперимента.