БАЗЫ ДАННЫХ

Данные  по биологии старения.

Биология старения - общие понятия о старости и старение.

Биологическое старение (1, стр. 17) – это процесс изменения живых систем во времени, вызывающий нарушения в их структуре и функции, которые приводят к уменьшению резервных возможностей  большинства систем организма человека. Кроме  того, он сопровождается формированием сцепленных с ним болезней, а также увеличением смертности.

Другие определения:

«Старение — это снижение с возрастом упорядоченности структур организма и увеличении степени их износа, выражающееся в уменьшении жизнеспособности организма — в снижении функциональных возможностей и способностей к адаптации, а также в
повышении вероятности заболеваний и смерти от различных причин» (2).

Для процесса старения характерны (1, стр. 17):
1) гетерохронность – различие во времени наступления старения отдельных тканей, органов и систем;
2) гетеротропность – неодинаковая выраженность процесса старения в различных органах, в  различных структурах одного и того же органа;
3) гетерокинетичность – различная скорость развития возрастных изменений в различных органах и системах;
4) гетерокатефтонность – разнонаправленность возрастных изменений (подавление одних и активация других процессов).

Возрастной период – характеристика конкретной стадии (периода) биологического и социально – психологического развития личности.
Схема принятого в  России разделения на возрастные периоды. Табл.1.1 (1, стр. 19).

Возрастные периоды в жизни человека (М - мужчины, Ж - женшины).

Пик физиологических возможностей достигается в возрасте от 20 до 30 лет. В последующие годы происходит прогрессирующее ослабление функции большинства  органов  и систем. В связи с этим БВ определяется степенью изменений в структуре и функции, а также состоянием резервной способности большинства систем организма человека. Другими словами, БВ – характеристика выраженности процессов, непосредственно связанных со старением на временном отрезке КВ (1, стр. 19, 20). Основным содержанием термина «биологический возраст» является степень соответствия морфофункциональных показателей гомеостаза данного лица некоторому общему или «типичному» уровню аналогичных показателей в группе его ровесников.

Физиологическое старение (естественное, эталонное старение) – естественное начало и постепенное развитие старческих изменений, характерных для  данного вида  и ограничивающих способность организма адаптироваться к  окружающей среде. Оно является закономерным, биологически детерминированным процессом, для которого характерны определённые  специфические механизмы и последовательность событий.
Преждевременное старение – частичное  или общее ускорение темпа старения, приводящее к тому, что данное лицо опережает средний уровень старения свое возрастной группы. Уровень преждевременно старения можно определить как разность между  биологическим и календарным возрастами.

Замедленное старение -

Биология старения - современные теории старения

В настоящее время существует 2 основные группы теорий старения — программные (генетические) и теории клеточного повреждения и/или ошибок.

Теории клеточного повреждения и/или ошибок предполагают, что возникающие на протяжении всей жизни более или менее случайные события постепенно вызывают накопление повреждений жизненно важных функций клеток и органов. В дальнейшем это приводит к фенотипу, который считается проявлением процессов старения. Основными предполагаемыми источниками такого повреждения являются свободные радикалы и гликозилирование.

Высокоактивные свободные радикалы, представляющие собой чаще всего побочные продукты окислительного метаболизма, могут реагировать с целым рядом ключевых компонентов, таких, как дезоксирибонук-леиновая кислота (ДНК), мембраны клеток, липопротеиды, коллаген и приводить к нарушению функции с последующими изменениями, соответствующими старению. Эти процессы значительно усиливаются на фоне снижения активности антиоксидантных систем организма.

С возрастом усиливается неферментативное гликозилирование протеинов и макромолекул с образованием шифовых оснований, причем накопление подобных веществ в тканях может стать причиной функциональных нарушений (напряжение коллагена, снижение эластичности артерий, катаракта, потеря функции нервами и др.).

Программные теории постулируют, что преждевременное старение является результатом последней фазы генетической программы, которая осуществляется на протяжении всего периода эмбриогенеза, роста, развития и созревания. Старение можно рассматривать как период времени, в течение которого некоторые гены прекращают функционировать, а другие начинают экспрессироваться, что приводит к прекращению роста клетки. ДНК рассматривается как имеющая ограниченную способность к репликации (сама по себе), поэтому и репликация клетки ограничена. Цитоплазматическая аккумуляция «старческих» факторов или ингибиторов митоза лимитирует способность клетки пролиферировать.

«клеточное старение» («предел Хайфлика»)

Данные (1, стр. 30)

Яркими подтверждениями значения генетического контроля в процессе старения являются синдромы преждевременного старения, включая прогерию Детей (синдром Хатчинсона—Гилфорда), синдромы Вернера (прогерия взрослых) и Дауна. Синдромы Хатчинсона—Гилфорда и Вернера проявляются Ускоренным развитием обычных признаков естественного старения, однако в 1-м случае они начинают развиваться с рождения, и больные редко доживают до 20 лет. Во 2-м случае ускоренное старение начинается с периода полового созревания, и продолжительность жизни может достигать 30-40 лет [Михельсон В.М., 1996].
Для таких пациентов характерны седые волосы, их быстрое выпадение, ранние морщины, «старческий» голос. При синдроме Вернера отмечается широкий спектр патологии, характерный для пожилых людей: атеросклероз, остеопороз, СД, катаракта, различные типы доброкачественных и злокачественных опухолей. Ускоренное старение при синдроме Вернера подтверждается на клеточном уровне [СпивакИ.М. и др., 1999].
Дополнительным пространством для включения генетического механизма в старение является существование генов, которые обуславливают высокий риск возникновения различных хронических и дегенеративных нарушений. Многие заболевания, характерные для пожилыхлюдей (СД, артрит, заболевания сердца, артериальная гипер-тензия и болезнь Альцгеймера) имеют генетический компонент.

Л. Оргелом (1963) предложена теория накопления ошибок (соматической мутации), которая увязывает воедино генетические и негенетические причины старения. Согласно данной концепции, различного рода повреждающие воздействия (свободнорадикальное окисление, радиация, стрессы, вирусы и другие факторы) изменяют молекулы рибонуклеиновой кислоты (РНК), что приводит к синтезу «неправильных» белков. Если последние сами по себе служат звеном запрограммированной цепи биосинтеза (например, в случае ДНК-зависимой РНК-полимеразы), первоначальная ошибка распространяется. Белки с нарушенной структурой индуцируют синтез других «неправильных» РНК. Если бы в организме отсутствовали механизмы само-ингибирования и подавления этих процессов, то при превышении критического уровня ошибок процесс развивался бы лавинообразно. Обычно системам организма удается установить некоторое равновесие уровня синтеза «неправильных» белков, и тем самым затормозить процесс старения.
В настоящее время многие модификации белков, сопровождающих процесс старения, подробно изучены, и установлено, что с возрастом удельная активность определенных ферментов значительно снижается в результате изменения их структуры.

A.M. Словников в 1971 г. предложил теорию маргинотомии, согласно которой в соматических клетках при каждой репликации из-за особенностей функционирования ферментов репликации (ДНК-полимеразы) недореплицируются концы хромосом — теломеры. В конечном итоге в результате постоянного укорочения хромосом при каждом митозе недорепликация захватывает области генома, существенные для выживания клеток, что и приводит к гибели клеток и старению организмов [Потапенко А.И., Акифьев А.П., 1999].
Спустя 14 лет была открыта теломераза и установлено, что ее репрессия определяет клеточное старение в культуре («предел Хейфлика») и клетки больных с синдромом преждевременного старения имеют укороченные теломеры [Hayflick L., 1998]. Основной функцией тело-меразы является контроль клеточного деления. При введении тело-меразы в клетки фибробластов человека, которые в норме делятся 70-80 раз, они способны делиться 280 раз без каких-либо признаков патологии и старения.
Спросить у Словникова новый вариан его теории.