Страница 8 из 9
Столкнувшись с такой проблемой, ученые задумались над вопросом о возможности более точной оценки биологического возраста человека. Однако провести оценку темпов старения организма невозможно без полного понимания причин и механизмов данного биологического процесса.
В современной геронтологии существует несколько десятков гипотез и теорий, претендующих на объяснение механизмов старения. Как правило, каждая теория или гипотеза связана с определенным этапом биологических открытий в ученом мире. Период познания роли гормонов в жизнедеятельности человеческого организма сформировал несколько теорий старения. Например, изучение функции надпочечников привело к предположению, что именно снижение выработки гормона надпочечников (дегидроэпиандростерона) является одной из основных причин старения, однако глубокое изучение гипоталамуса позволило сформировать другую гипотезу – нейроэндокринную теорию старения. Технический прогресс, возможность заглянуть внутрь клетки и расшифровка генома привели к предположению о том, что в возникновении процессов старения ведущую роль играют более мелкие структуры человеческого организма: митохондрии (свободнорадикальная теория старения), ДНК (теория «катастрофы ошибок» и накопления спонтанных мутаций) или короткие пептиды (пептидергическая регуляция старения).
Комментарии В. Хавинсона
Однако из-за отсутствия единой причины старения до настоящего времени не разработано единого универсального теста, который позволил бы определить биологический возраст человека. Исходя из существующих теорий старения ведущие геронтологи и специалисты антивозрастной медицины признают наиболее достоверными и используют в клинической практике для оценки биологического возраста следующие тесты: оценка уровня мелатонина и оценка длины теломер в организме человека.
Начнем с мелатонина. Мелатонин – это гормон, который вырабатывается центральной эндокринной железой эпифизом. Мелатонин является универсальным регулятором работы нейроэндокринной системы, играет наиболее важную роль в регуляции гомеостаза и регулирует суточные и сезонные биоритмы всех млекопитающих. Все эти свойства являются ключевыми факторами жизнедеятельности всех живых организмов на Земле. Кроме того, установлено, что по мере старения человека, а также при нарушении биоритма уровень мелатонина в организме значительно снижается. Это дало основание использовать данный показатель в качестве одного из наиболее достоверных маркеров старения.
Мелатонин – это гормон, который вырабатывается центральной эндокринной железой эпифизом.
Теломеры – это концевые участки ДНК. Термин «теломера» предложил Герман Меллер в 1938 г. При каждом делении клетки теломеры постепенно укорачиваются, и это происходит до тех пор, пока одна из теломер не становится критически короткой, что вызывает смерть клетки. Однако существует фермент теломераза, который способен сохранять теломеры, восстанавливая их путем репарации (повторения) и удлинения коротких теломер. С этой целью теломераза добавляет новые теломерные повторы на концах хромосомы. За открытие защитных механизмов хромосом с помощью теломер и теломеразы американским ученым Элизабет Блекберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостаку в 2009 г. была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине.
В последние годы появляется всё больше научных подтверждений того, что длина теломер является наиболее достоверным индикатором скорости старения организма. Известно, что люди, находящиеся в условиях стресса или плохой экологии, имеющие вредные привычки или нарушения метаболизма, подверженные частым воспалительным или хроническим заболеваниям, обладают более короткими теломерами, чем их сверстники. Информация о длине теломер может быть очень полезной для предотвращения преждевременного развития некоторых заболеваний, связанных с возрастом. Известно, что более короткие теломеры связаны с большим риском развития сердечно-сосудистых заболеваний и некоторых неврологических заболеваний – таких, как болезнь Альцгеймера. Поэтому данный показатель, так же как и уровень мелатонина, был принят за биомаркер старения и маркер оценки резервных возможностей организма человека.
Теломеры – это концевые участки ДНК, и длина теломер является наиболее достоверным индикатором скорости старения организма.
Для определения хронологического возраста пациента в современных лабораториях используют технологии, которые позволяют количественно определять накопление только критически коротких теломер. Измерение средней длины теломер отдельной популяции клеток недостаточно, чтобы «диагностировать» преждевременное укорочение теломер, и, следовательно, не может быть признано достоверным показателем хронологического возраста.
Таким образом, имея в своем арсенале инструмент для оценки биологического возраста пациентов, врачи антивозрастной медицины могут теперь не только фиксировать темпы старения пациентов, но и оценивать качество проводимой предиктивной (антивозрастной) терапии.
Однако вопрос о том, почему мы стареем и что является причиной данных процессов, остается невыясненным до сих пор, начиная с тех времен, когда человек осознал факт своего временного существования на Земле. Возник биологический казус: с одной стороны, человек обладает инстинктом самосохранения и врожденными способностями к выживанию, а с другой стороны, ему грозит неизбежное старение и смерть, то есть невозможность полностью реализовать инстинкт самосохранения и жить вечно!
Среди ученых уже давно ведутся жаркие споры о том, что старость – это эволюционный процесс, который запрограммирован на уровне нашего вида Homo Sapiens. Такие научные споры начались еще в конце XIX в., когда немецкий биолог Август Вейсман высказал предположение, что живые существа стареют и умирают для того, чтобы освободить место для следующего поколения. И хотя многие ученые опровергают точку зрения Вейсмана, в ней есть определенная доля истины.
Все вы, уважаемые читатели, знаете, что такое естественный отбор в природе. Как известно, в природе выживает самый сильный и самый приспособленный к данным условиям. Из поколения в поколение передаются только самые полезные для выживания следующего поколения признаки и особенности индивидуума – слабые или больные особи не выживают и не оставляют потомства. В 1957 г. американский генетик Джордж Уильямс выдвинул гипотезу, которая получила название антагонистической плейотропии. Плейотропией (от греч. πλείων – «больше» и греч. τρέπειν – «поворачивать, превращать») называется явление множественного действия гена. Согласно теории Уильямса, ряд генов, которые могут быть полезными для человека в начале его жизни, могут оказывать вредное или даже опасное влияние на его здоровье в дальнейшем.
Хочу привести пример одного из плейотропных генов. Существует заболевание гемохроматоз, которое приводит к нарушению метаболизма железа в организме человека. При таком заболевании железо в высокой токсической концентрации накапливается в организме в течение жизни, повреждая внутренние органы, что приводит к развитию тяжелых заболеваний во второй половине жизни человека. При этом известно, что носители гена гемохроматоза менее восприимчивы к бубонной чуме. В Средние века, когда от чумы вымирали целые города и страны, наличие данного гена оказалось крайне необходимым для выживания человечества как вида. Ген гемохроматоза позволил человечеству пережить чуму, но лишил долголетия. Джордж Уильямс утверждал, что естественный отбор благоприятствует именно таким генам: защита организма в его детородном возрасте дает возможность передать свои гены и получить здоровое потомство, а к пострепродуктивному периоду жизни человека эволюция «теряет интерес». Таким образом, с точки зрения естественного отбора плейотропные гены оказываются не только не вредными, но даже полезными. Лауреат Нобелевской премии по биологии Питер Медавар охарактеризовал данное явление так: «После того как мы вступили в средний возраст, эволюция полностью теряет к нам интерес и бросает на произвол судьбы». Таким образом, по мнению ряда ученых, Природа «охраняет и оберегает» человеческий организм только репродуктивный период его жизни. Передача генетической информации следующему поколению – основная задача Природы.