Валерий Новоселов – Введение в антивозрастную фармакологию для всех (страница 4)
Да, конечно, точно подсчитать все гипотезы о механизмах старения вряд ли возможно. Провести их учет – ведь они часто отличаются только полутонами и незначительными нюансами, а сам процесс умножения этих гипотез кажется бесконечным – тоже очень сложно. Тем более что я почти каждый год слышу про якобы новую гипотезу, которая при проверке лишь другими словами повторяет уже ранее сказанное. Словно когда другим, молодым голосом перепевают хорошо известный старый мотив. При обсуждении гипотез старения также часто выясняется, вот же парадокс, что их авторы, по сути, говорят не о старении, а о продолжительности жизни видов и о том, какие механизмы участвуют в ее обеспечении. И это тоже знаковое явление данной темы!
Именно поэтому я пришел к выводу, что наиболее правильно их разделить на те, которые пытаются пояснить само старение, и те, которые говорят, если вслушаться в их суть, об организации видовой продолжительности жизни. А это не то же самое, что старение.
Итак, начнем! Вот список основных теорий и гипотез (для облегчения восприятия из него убраны научные звании, регалии и должности авторов гипотез).
Гипотезы старения:
Гипотеза бактериальной аутоинтоксикации организма Ильи Ильича Мечникова, который считал старение человека результатом прямой интоксикации организма продуктами жизнедеятельности бактерий кишечника. На мой взгляд, Илья Ильич еще в 1903 году просто и концентрированно подал идею, что наука о старении и тема длительности жизни человека – интересная задача именно с практической составляющей. «
Учение о тектологии А.А. Богданова (Малиновского). Он утверждал, что в организме действуют две противоположные тенденции: повышение устойчивости вследствие интеграционных процессов, стремление к равновесию – и понижение устойчивости, вызванное появлением «системных противоречий» [3].
Свободнорадикальная и митохондриальная теория старения Д. Хармана [26] основана главным образом на работах, проведенных Ребеккой Гершман и Дэниелом Гилбертом. Сегодня ясно, что свободные радикалы являются лишь одним из видов стрессоров, с которыми всем видам, которые живут в кислородной среде, приходится справляться в течение своей жизни.
Гипотеза накопления мутаций. Была впервые выдвинута в 1954 г. физиком Лео Сцилардом, который, наблюдая за действием радиации, пришел к выводу, что она ускоряет процессы старения.
Теория катастрофы ошибок Л. Оргела.
Иммунологическая гипотеза Р. Уолфорда.
Информационная концепция Д. Синклера.
Элевационная теория В.М. Дильмана [5] о первичности гипоталамической регуляции онтогенеза и ординарном формировании возрастзависимой патологии. Иногда о ней говорят как о нейроэндокринной теории Дильмана, в которой организация развития и старения обеспечивается центральным регуляторным пейсмейкером. Подтверждена бесконечным множеством работ и клинической практикой – и без сомнения, является одной из самых узнаваемых теорий старения. Гипотеза М.В. Благосклонного [27] продолжает и развивает теорию В.М. Дильмана в рамках парадигмы «старение – продолжение процесса развития». Автор утверждает, что первопричина старения – не накопление молекулярных повреждений, а итог неадекватной активации сигнальных путей, из которых первичным является гиперфункция гипоталамических центров.
Теломерная гипотеза А.М. Оловникова [6], или теория маргинотомии — отсчета клеточных делений и старения вследствие недорепликации последовательностей ДНК теломерных участков на концах хромосом. Гипотеза подтверждена, лежит в основе целого и большого направления в биологической науке – и только поэтому уже может считаться теорией.
Гипотеза антагонистической плейотропии Дж. Вильямса [15], согласно которой старение способствует выживанию в раннем возрасте, например, ограничивая развитие онкозаболеваний, но в конечном итоге ограничивая продолжительность жизни по мере накопления дисфункциональных стареющих клеток.
Гипотеза одноразовой (расходной) сомы Т. Кирквуда и Р. Холлидея [16] была предложена в попытке создать основу для объяснения вариаций продолжительности жизни и старения у животных различных видов. Гипотеза предполагает, что организмы тратят силы на жизнеобеспечение и репарацию собственной сомы в соответствии со своими ожиданиями относительно будущей продолжительности жизни и возможностей для размножения. У разных видов необходимо поддерживать свою сому на протяжении разных промежутков времени.
Теория системной эндотоксинемии и эндотоксиновой агрессии М.Ю. Яковлева [21], который рассматривает воспаление и старение как звенья одной цепи в системе иммунного ответа.
Новая иммунная теория В.И. Донцова [22], гласящая, что регуляция клеточного роста и деления в целостном организме представляет собой центральный механизм роста, развития и старения организма. Морфологическим субстратом главного механизма старения могут являться регуляторные центры гипоталамуса. Случайная по своей природе скорость гибели стимулирующих клеточных популяций в регуляторных центрах может определять скорость старения.
Теория ограничения клеточного старения Л. Хейфлика [25] объясняет старение организма снижением пролиферативного потенциала клеток.
Теория ограниченной пролиферации А.Н. Хохлова [14].
J. Bjorksten [17] рассматривает перекрестные сшивки как основу возрастных изменений. Сшивающие агенты, присутствующие в живом организме. Автор утверждает, что в организме присутствует достаточное количество потенциальных сшивающих агентов, которые и делают процессы старения неизбежными.
Гипотеза накоплений мутаций, предложенная П. Медаваром [18], дает оценку феномену старения как побочному итогу процесса естественного отбора. Вероятность размножения индивидуума зависит от его возраста, достигая пика сразу после достижения половой зрелости, после чего она уменьшается в связи с увеличением вероятности смерти как от внешних, так и от внутренних причин. Вредные мутации, которые проявляются поздно в жизни, в возрасте, до которого большая часть популяции не доживает, будут испытывать значительно меньшее эволюционное давление, потому что их носители уже передали свои гены следующему поколению – и уменьшение числа наследников из-за этих мутаций незначительно.
Эпигенетические гипотезы старения.
Обобщенные (синтетические, синкретические) теории старения – также частое явление в развитии научной мысли в геронтологии. Можно даже ввести термин «современный геронтологический синкретизм».
Гипотезы организации продолжительности жизни видов:
Теории запрограммированной смерти и зародышевой плазмы Августа Вейсмана.
Энергетическая гипотеза М. Рубнера, 1908 год.
Термодинамическая гипотеза старения А.И. Зотина.
Гипотеза лидера советских эволюционных морфологов и эмбриологов И.И. Шмальгаузена [4], рассматривающая старение в эволюционном аспекте. Я бы трактовал ее так: старение есть результат ограничения роста организма.
Редусомная (она же редумерная) гипотеза А.М. Оловникова [7–8] Редусомы – это гипотетические перихромосомные частицы, возникающие при дифференцировках в ходе морфогенетического развития организма. Покрытая белками линейная молекула ДНК редусомы – это копия сегмента хромосомной ДНК. Редусомы расположены преимущественно в субтеломерных регионах хромосом. Подобно теломерной ДНК, линейная ДНК редусомы с течением времени укорачиваются. Укорачивание молекул редусомной ДНК меняет с возрастом уровень экспрессии различных хромосомных генов и благодаря этому служит ключевым средством измерения биологического времени в онтогенезе и процесса старения как его части. До настоящего времени является неподтвержденной.
Метрономная гипотеза А.М. Оловникова [9], предполагающая в итоге первичность нейрогенных механизмов старения. Сама гипотетическая система состоит из нескольких составных частей – вентрикулярной системы мозга (желудочки мозга), темпоральной ДНК как субстрата учета истекшего времени онтогенеза и самой нашей планеты как участницы генерации метрономных сигналов. Метрономный эффект возникает благодаря наложению двух процессов – пристеночного однонаправленного потока спинномозговой жидкости и осцилляций в движениях планеты. Гидродинамические удары метронома трансформируются в нервные импульсы, которые инициируют акты эпигенетической модификации тДНК в нейронах, меняя содержание факторов, экспрессируемых этой ДНК для иннервируемых мишеней организма. На эти эпигенетические акты могут также влиять факторы, способные модулировать метаболизм и темп модификаций хроматина.
Гипотеза свободнорадикального редокс-таймера В.К. Кольтовера [10]. Виталий Кимович еще в 1970-х годах разработал уникальную концепцию детерминированной надежности биосистем, согласно которой основной причиной старения служит генетически запрограммированный дефицит надежности функциональных элементов всех уровней организации.
Гипотеза феноптоза В.П. Скулачева [11–13], который считал, что старение организма есть особая биологическая функция, а не результат поломки сложной живой системы.
Адаптационно-регуляторная гипотеза В.В. Фролькиса [19, 20].