Причины и механизмы старения. Изменения в организме при старении

Существует более 200 различных гипотез старения. Большинство из них постепенно утратило свое значение. В настоящее время можно говорить лишь о двух основных принципиальных подходах к проблеме старения: вероятностном (стохастическом) и детерминированном (программном). В соответствии с этим современные представления о причинах и механизмах старения можно разделить на две группы.

Первая группа гипотез рассматривает старение как результат накопления повреждений, вызванных действием внешних повреждающих факторов (т.е. в строгом смысле – вероятных событий) и нарастающей со временем дисрегуляторной патологии. Такими факторами могут явиться различные виды ИИ, кислородное голодание, высокая или низкая температура внешней среды и др.

Повреждающие факторы могут вызвать: накопления в генах соматических мутаций, что ведет к появлению измененных белков и утрате различных функций организма (теория соматических мутаций); ухудшение функционирования генетического аппарата клеток из-за нарушения систем репарации ДНК (генетическая мутационная теория); образование дефектных белков (при транскрипции и трансляции генетической информации) и их накопление - «катастрофа ошибок» (теория накопления ошибок); накопление активных кислородных радикалов, которые повреждают геном клетки, приводят к ее гибели (теория свободных радикалов); образование мостиков между молекулами коллагена, ДНК и т.д., вызывая тем самым нарушения структуры (например, в результате «сшивки» коллагена – появление морщин кожи) и нарушение функции при сшивке молекул ДНК (теория сшивки макромолекул).

Теория износа организма предполагает, что старение является результатом изнашивания, наступающего от длительного существования и функционирования организма. Есть мнение, что накопление повреждений клеточных структур происходящее в аппарате управления, интегративных структурах, в структурах ЦНС, в том числе в гипоталамусе вызывает необратимые нарушения гомеостаза, способности организма к адаптации, энергетическому обеспечению функций. Возникает гипоталамическая дезинтеграция, что ведет к неадекватности регуляторных влияний гипоталамуса, нарушению систем саморегуляции, систем передачи информации (В.И. Дильман).

Вторая группа гипотез рассматривает старение как генетически запрограммированный процесс, один из этапов онтогенеза, итог хода биологических часов, о чем свидетельствует строгая закономерность развития старения, возможность появления в процессе старения новых разновидностей РНК, включения в ходе старения активных запрограммированных механизмов гибели клеток, а также различие в максимальной продолжительности жизни животных разных видов (адаптационно-регуляторная теория). С этой точки зрения смена поколений способствует лучшей приспособляемости к условиям существования и защищает вид от вымирания (В.В. Фролькис).

Все сказанное говорит о том, что старение не просто угасание, а новое качество, и объяснение этого процесса нельзя свести к какому-либо одному фактору. Оно постепенно охватывает все функции организма. В основе старения лежат, с одной стороны, явления вероятностного характера, реализующиеся на клеточном и тканевом уровнях, а с другой – регуляторные механизмы, относящиеся к классу закономерных запрограммированных процессов, протекающих на уровне организма в целом.