Биохимия старения

Канунго М.С

«Биохимия старения»

Предисловие редактора перевода

Сегодня уже не ощущается недостатка в монографиях, посвященных общим вопросам проблемы старения живых организмов, в том числе человека. Отчетливо сформулированы точки зрения о роли генетики и повреждающего действия внешних факторов, активно дискутируются некоторые предложения, касающиеся возможного увеличения видовой продолжительности жизни. Не меньше, чем в других современных областях медико-биологических исследований, в науке о старении используются методы и представления таких фундаментальных наук, как математика, физика, химия. Недавно в русском переводе вышла интересная обзорная книга М. Лэмб "Биология старения" (М.: Мир, 1980). По-видимому, в биохимии старения настало время строгих обобщений.

Именно эту роль и выполняет монография известного геронтолога, профессора университета в Варанаси (Индия) М. Канунго. Книга основана на курсе лекций, которые Канунго читал для студентов Университета штата Западная Виргиния (США). Из необъятной литературы по биохимии и молекулярным механизмам старения автор выбрал и обобщил все наиболее существенное для развития этой области.

В первой, вводной главе автор определяет основные понятия, используемые в биологии старения: продолжительность жизни, старение, смерть клеток, функциональные изменения, сопровождающие старение, и т. д. Он подчеркивает связь процесса старения с периодом развития организма и репродуктивным периодом и обсуждает место геронтологии среди других — биологических, медицинских и социальных — наук.

Далее автор рассматривает на молекулярном уровне структуру и функции важнейших биомакромолекул и компонентов клетки и их изменения в процессе старения.

Следуя этому плану, автор посвящает вторую главу книги хроматину. Известно, что вся генетическая информация организма сосредоточена в ДНК, комплексы которой с гистонами и негистоновыми белками представляют собой генетический аппарат клетки, получивший название хроматина. Канунго обстоятельно излагает новейшие представления о молекулярном строении отдельных компонентов хроматина, о его структурной организации и о связи его функций со структурой. С возрастом структура хроматина изменяется, в частности увеличивается его температура плавления, что свидетельствует об усилении связей белков с ДНК. Изменения хроматина могут вызывать нарушение различных функций организма и приводить к старению.

В главе, посвященной изменениям ферментов в процессе старения, автор отмечает, что обнаружить какой-либо определенный класс ферментов, возрастные изменения которого были бы специфичными, не удается. Активность некоторых ферментов не изменяется при старении, в большинстве же случаев наблюдается либо уменьшение, либо увеличение ферментативной активности. На основании приведенных данных Канунго заключает, что возрастные изменения ферментов носят регуляторный характер.

В последующих главах автор довольно подробно рассматривает возрастные изменения важнейшего структурного белка — коллагена, роль гормонов в процессе старения и другие связанные с этим процессом вопросы. В частности, он останавливается на изменении иммунного статуса организма при старении, явлениях клеточного старения и кратко излагает обсуждаемые в литературе теории старения.

В заключение автор предлагает собственную генно-регуляторную теорию старения. Согласно этой теории нет уникальных генов, вызывающих старение, т. е. старение нельзя считать запрограммированным событием. По мнению Канунго, старение является следствием полового созревания организма и результатом дестабилизации гомеостатического контроля в период репродукции. Автор оптимистически смотрит на возможность замедления старения; он обращает внимание на то, что постепенное увеличение продолжительности жизни происходило у млекопитающих в процессе эволюции.

Можно считать, что Канунго выполнил ту задачу, которую поставил перед собой при написании монографии и которую изложил в предисловии, — дать основные сведения по биохимии старения, критически рассмотреть имеющиеся в литературе данные и поставить вопросы, требующие дальнейшего изучения и разрешения.

Нет сомнения в том, что монография, которая содержит всю основную современную информацию по биохимии старения, найдет многочисленных читателей среди геронтологов, биологов, врачей — всех занимающихся биологией старения.

Н. М. Эмануэль

Предисловие

В последние два десятилетия наука о старении стремительно развивается, привлекая к себе внимание все возрастающего числа исследователей разных специальностей. Это происходит главным образом вследствие большого интереса к старению — этой чрезвычайно важной и трудной биологической проблеме, а также из-за озабоченности правительств некоторых стран прогрессирующим "старением" населения. Биология старения как самостоятельная дисциплина преподается в некоторых западных университетах студентам-старшекурсникам и аспирантам. Огромный фактический материал, особенно касающийся возрастных биологических изменений, накопленный в течение последних двадцати лет, публикуется в настоящее время в коллективных монографиях, отдельные главы которых написаны специалистами. Однако для новичков в области биологии старения или для тех, кто не обладает основательными знаниями в некоторых разделах биохимии старения, изложенный в них материал, по-видимому, далеко не прост.

Поскольку я занимался биохимическими и молекулярными аспектами старения более 15 лет, мне кажется, что для начинающих исследователей и студентов, изучающих курс биологии старения, было бы полезно аналитически рассмотреть различные стороны биохимии старения, с тем чтобы выявить недостатки прежних работ и допущенные в них ошибки, а также правильно поставить вопросы, требующие дальнейшего изучения. Изложение прежде всего основных сведений по каждому вопросу, а затем данных о возрастных изменениях может быть полезно не только для тех, кто лишь приступает к изучению старения, но и для специалистов из других областей, которым необходима некоторая подготовка по биохимии старения. Эта книга была задумана не как сборник фактов или перечень полученных результатов, скорее она предназначена служить справочником для геронтологов и руководством по курсу биохимии старения. Можно надеяться, что она будет способствовать развитию исследований по биологии старения. Будучи первой попыткой такого рода в данной области, книга, вероятно, не лишена ошибок и упущений, поэтому я буду благодарен читателям за все предложения, которые позволят ее улучшить.

Я вполне осознаю, какую ответственность берет на себя единственный автор при написании книги по такому многогранному предмету, как старение. Несмотря на все попытки быть объективным, вероятно, мне не удалось остаться беспристрастным не только при рассмотрении различных сторон проблемы, но и при обсуждении некоторых результатов. Я готов внести исправления, если на то будут достаточные основания. Если книга послужит каким-то стимулом для молодых ученых, посвятивших себя биологии старения, и вызовет интерес к некоторым поставленным в ней вопросам, это меня полностью удовлетворит. В этом случае я смогу сказать, что сделан еще один шаг к цели, приближающий нас к пониманию природы старения.

Еще один недостаток, присущий любой книге, написанной одним автором и посвященной многим аспектам проблемы, заключается в том, что не все вопросы получают в ней должное освещение, так как особое внимание уделяется лишь некоторым из них. У многих вызывает удивление то, что в книге совершенно не рассматривается вопрос старения растений. Однако мне казалось неразумным обсуждать незнакомый предмет, поскольку у меня нет никаких работ в этой области и я не следил за соответствующей литературой. Процессы старения у растений и животных имеют много общего, поэтому основная причина старения, когда она станет известной, может оказаться одной и той же как для растений, так и для животных. Несмотря на указанный пробел, не исключено, что книга окажется полезной для студентов, изучающих старение растений.