Борьба со старостью или бесполезная трата времени?: UEFIMA.RU: Анна Шиховец : Вот что автор пишет в статье "Борьба со временем: какие стратегии используют ученые для изучения и замедления процесса старения", - Несмотря на все достижения современной науки, старение до сих пор не имеет точного определения.
В принципе, этот процесс связан с тем, что системы и органы организма теряют способность поддерживать постоянство параметров внутренней среды (гомеостаз), а также с потерей стрессоустойчивости и развитием хронических заболеваний.
"Например, многие онкологические заболевания напрямую связаны со старением, но не меньшее влияние на их развитие могут оказывать генетическая предрасположенность, пагубное влияние факторов окружающей среды и даже вирусные заболевания", - говорит Денис Кузьмин, заведующий кафедрой биомедицинской физики МФТИ. В связи с этим мы не можем выделить "более важные" причины многочисленных фенотипов старения".
Однако ученые не оставляют попыток объяснить этот неизбежный процесс. Один из возможных вариантов - объяснить его как системное аутовоспалительное заболевание. Такая концепция разрабатывается в Институте биологии старения Университета Лобачевского.
Эволюция создала механизм воспаления как защитную реакцию на вторжение инфекций в организм. Однако из-за наших собственных повреждений и возрастных изменений иммунная система активирует воспалительные процессы без какой-либо внешней атаки. В то же время мы знаем, что хроническое воспаление является причиной атеросклероза, рака и нейродегенеративных заболеваний. Если наша точка зрения верна, то старение - это хроническое аутовоспалительное заболевание, а болезни, связанные со старением, - его симптомы", - поясняет директор Алексей Москалев.
Многие процессы, связанные со старением, происходят на клеточном уровне. Один из них - укорачивание теломер. Теломеры расположены на концах хромосом и защищают их от повреждений и "склеивания" с другими хромосомами. Эта теория была предложена биологом А.М. Оловниковым в 1970-х годах. По его мнению, при каждом делении клетки концы хромосом укорачиваются и в конце концов становятся неспособными к делению.
Известно, что даже длинные теломеры приводят к остановке клеточного цикла. Важную роль играет не только степень укорочения теломер, но и скорость и тип укорочения теломер", - отмечает профессор Мария Зверева, заместитель декана химического факультета МГУ, доктор химических наук.
Действительно, существует множество теорий о клеточном старении. Одним из главных оппонентов теломерной теории считается теория окислительного стресса. Однако это не означает, что другие теории не состоятельны. Важный вопрос - каковы основные триггеры клеточного старения? По мнению экспертов, чтобы выяснить это, необходимы более фундаментальные исследования.
"На сегодняшний день накоплено огромное количество данных, некоторые из которых могут быть противоречивыми. Если говорить о развитии некоторых заболеваний и продолжительности жизни, то наиболее хорошо изучена длина теломер белых кровяных клеток. Однако лейкемические клетки - это лишь один из типов клеток в организме. Длина теломер, безусловно, является индикатором клеточного старения, но это не панацея, - говорит специалист.
Другой процесс связан со свободными радикалами. В большинстве клеток есть митохондрии, которые являются генераторами энергии и обеспечивают энергией все метаболические процессы в организме. В качестве побочного продукта этого процесса выработки энергии образуются свободные радикалы, которые могут повредить структуру клетки и даже сами митохондрии. С возрастом количество поврежденных митохондрий увеличивается. Это приводит к энергетическому кризису, в который вовлекаются почки, сердце, печень и мозг.
Поврежденные митохондрии выделяют факторы, которые вызывают воспалительную реакцию. Это связано с тем, что на заре эволюции митохондрии произошли от бактерий. Поэтому организм способен распознать фрагменты митохондрий как сигнал о бактериальной инфекции", - добавил Алексей Москалев, директор Института биологии старения Университета Лобачевского.
К счастью, существуют способы борьбы со свободными радикалами. Эффективны антиоксиданты. Наиболее активны витамины С, Е и А, полиненасыщенные жирные кислоты омега-3 и омега-6, бета-каротин и коэнзим Q10. Эти молекулы легко взаимодействуют со свободнорадикальными формами кислорода и противостоят окислительным процессам.
Российские ученые также ищут эффективные средства в этом направлении. Недавно в Иркутском институте химии СО РАН было синтезировано соединение, способное замедлять разрушение клеточных структур.
Вещество создано на основе молекул селена и обладает антиоксидантными свойствами. В будущем это вещество будет использовано для разработки методов лечения сердечно-сосудистых и онкологических заболеваний, диабета, артрита, болезней Альцгеймера и Паркинсона.
"Однако проблемы старения кроются не только в клетках. Ученые полагают, что важную роль в этих процессах может играть так называемый внеклеточный матрикс - сложная взаимосвязанная сеть, в которую вплетены клетки. Компоненты внеклеточного матрикса определяют механические и биохимические свойства ткани, поддерживают внеклеточный гомеостаз, а также влияют на внутриклеточные процессы. Видимо, накопленные повреждения внеклеточного матрикса (состоящего из коллагена, эластиновых белков и т.д.) влияют на жизнеспособность клеток", - говорит Алексей Москалев.
В то же время другие эксперименты показали, что пересадка стволовых клеток от старых мышей к молодым восстанавливает их регенеративную способность. Животные, которым были пересажены клетки, живут более восьми лет, что почти в три раза превышает их максимальную продолжительность жизни.
Если посмотреть на ситуацию с точки зрения генетики, то все не так просто. На сегодняшний день известно более 1000 генов, вовлеченных в различные механизмы старения. Многие возрастные заболевания имеют генетическую предрасположенность.
Статистика показывает, что только в 10-15% случаев продолжительность жизни потомства зависит от продолжительности жизни родителей, - говорит Денис Кузьмин, директор департамента биомедицинской физики МФТИ: "Однако в генотипе долгожителей нельзя выявить единую закономерность".
"Одним из объяснений этого явления является гипотеза Медавара. Она гласит, что в дикой природе смертность от старения очень мала по сравнению со смертностью от внешних причин (например, болезней или хищников) у большинства видов. Поэтому мутации, увеличивающие продолжительность жизни, не закрепляются в популяции. Таким образом, большинство генетических факторов, увеличивающих продолжительность жизни, варьируют от особи к особи. Это происходит потому, что многие из них не являются генетическими, а возникают в результате случайных мутаций", - сказал докладчик.
Несмотря на то что механизмы старения в настоящее время во многом неизвестны, наука уже активно ищет подходы к влиянию на эти процессы. Ученые изучают, как организм распознает питательные вещества, исследуют активность гена mTOR, который играет ключевую роль в регулировании клеточного метаболизма, и изучают способы безопасного удаления стареющих клеток из организма с помощью индуцированного апоптоза (программируемой клеточной смерти).
Еще одна проблема - так называемые ретротранспозоны, вирусоподобные гены, которые могут перемещаться по геному и увеличивать число своих копий. На их долю приходится более 40 % хромосомного генома наших клеток. Хотя в соматических клетках эти процессы строго регулируются, специалисты обнаружили, что многие из этих генов активизируются в процессе старения.
"В этом случае иммунная система клетки реагирует так же, как и при вторжении вируса, запуская воспалительный интерфероновый ответ (выделение специализированных белковых молекул для борьбы с вирусом), что приводит к аутодигестии и остановке митоза этой и других клеток. На мой взгляд, исследования, посвященные попыткам подавить активность этих возрастных внутригеномных паразитов, являются одними из самых перспективных", - говорит Алексей Москалев.
Но можем ли мы сами повлиять на некоторые из этих процессов? Решения есть. Достаточный сон, физические упражнения и отказ от вредных привычек могут оказать положительное влияние на состояние организма и снизить факторы риска возрастных заболеваний.
Особое внимание следует уделить правильному питанию. По мнению экспертов, основными продуктами, способствующими старению, являются жирная пища, соль и сахар. Избыток сахара в рационе повышает риск развития диабета 2-го типа и ожирения, а избыток натрия вызывает повышение артериального давления и отеки. Поэтому потребление таких продуктов следует ограничить.
"В пожилом возрасте часто встречаются признаки атеросклероза, ишемической болезни сердца и заболеваний, связанных с артериальным давлением. Поэтому питание, особенно в пожилом возрасте, должно быть антиатерогенной направленности, чтобы предотвратить развитие сердечно-сосудистых заболеваний", - говорит профессор Алла Погожева, доктор медицинских наук, ведущий научный сотрудник ФИЦ питания и биотехнологий.
Что же следует включить в свой рацион? Во-первых, легкоусвояемые белки: яичный белок, нежирное мясо и птица, молочные продукты с низким содержанием жира. Что касается полезных жиров, то рекомендуется рыба (скумбрия, сардины, сардины и т.д.) с высоким содержанием омега-3. Эти полиненасыщенные кислоты важны для профилактики заболеваний кожи и возрастных когнитивных расстройств.
Не стоит забывать и о растительном масле (около 20 мл в день). Оно способствует выведению холестерина в составе желчных кислот и предотвращает возникновение сердечно-сосудистых заболеваний. И, конечно, полезно употреблять как можно больше овощей и фруктов, которые являются источниками витаминов, минералов и растворимой клетчатки.
Ягоды, грибы, бобовые, семечки и орехи также содержат пищевые волокна и другие полезные вещества, такие как полифенолы и полиамины. Эти химические соединения оказывают общее противовоспалительное действие на организм и замедляют процесс эпигенетического старения (изменения, вызванные внешними факторами, такими как окружающая среда и питание) и деградации внеклеточного матрикса.
Однако о технологических разработках, направленных на борьбу со старением, нельзя говорить без общественного спроса. Эксперты считают, что только общественный интерес может побудить страны и компании инвестировать в эту сферу.
Тем не менее косметические методы, способные омолодить, такие как криотерапия (воздействие холодом), набирают популярность. Также набирают популярность антивозрастные методы с недоказанной научной эффективностью, такие как переливание крови и биохакинг.
"Криотерапия" также была изучена и показала, что снижает воспалительный фон в организме и стимулирует нейропластичность за счет выработки нейротрофических факторов мозга (белков, стимулирующих нервные клетки и поддерживающих их развитие) и эндорфинов. В любом случае, принципы научной медицины требуют проведения плацебо-контролируемых рандомизированных исследований перед массовым применением методов "омоложения". Таких исследований, очевидно, мало", - подчеркивает Алексей Москалев.
Однако, по данным того же опроса ВЦИОМ, большинство людей в борьбе со старением полагаются на спорт (56 %), правильное питание (29 %) и внешний вид (27 %). Десятая часть той же группы называет отказ от вредных привычек и прогулки на свежем воздухе (10 %). Другими словами, основные способы сохранения молодости для россиян - это физическая активность и забота о своем здоровье. Ученые ищут мишени для антивозрастной терапии и разрабатывают инновационные технологии, и такие методы нас не подведут.
Опубликовано 2024-02-28.
