Почему мы стареем кратко

Обновлено: 04.07.2024

Когда мы начинаем стареть и можно ли как-то это остановить? Ученые выяснили, что процесс старения начинается примерно после 25 лет. Любопытно, но старение лишь на 20 % определяется генами, а все остальное – это наши привычки и образ жизни. Что касается эликсира молодости, то его создания, кажется, придется подождать.

В чем заключается причина старения?

Начнем с самого интересного: единой теории, которая смогла бы просто объяснить причины старения, на сегодняшний день нет. Процесс старения обусловлен многими факторами, а ученые пока что пришли к следующему более-менее общему выводу: со временем организм "накапливает" повреждения, а бороться с ними ему становится все сложнее и сложнее.

Одна из самых актуальных и интересных теорий старения связана с так называемыми теломерами. Все мы знаем, что клетки в живом организме постоянно делятся, но чем старше организм, тем больше мутаций может накапливаться в клетках. Так вот, концевые участки ДНК под названием теломеры с каждым новым делением укорачиваются. А еще они призваны защитить организм от изнашивания. В какой-то момент теломеры становятся слишком короткими, и клетка перестает делиться.

Но существует фермент теломераза, который может защитить концевые участки ДНК от изнашивания. За это открытие в 2009 году группе ученых была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине. И вот здесь начинается самое интересное.

А при чем тут омары?

В человеческом организме не заложена способность сохранять теломеры на долгие годы. Зато она есть у омаров: они постоянно вырабатывают этот фермент, ДНК самовосстанавливается, чем обеспечивается биологическое бессмертие организма. По факту омар не живет вечно, но в идеальных условиях, возможно, смог бы - в том случае, если его не съедят, не ранят и если он не заболеет чем-то опасным.

Не стареют и некоторые другие животные: млекопитающее голый землекоп не болеет раком и по факту не стареет, речная жемчужница способна жить более 200 лет и умирает потому, что ее ножка попросту разрушается из-за веса раковины, а у форели, как и у омара, теломераза работает во всех тканях организма.

Только вот перенести эту схему на человека не так-то просто: попытки удлинить теломеры в лаборатории заканчиваются неконтролируемым делением клеток, что в теле человека может привести к онкологии. Ученые из Стэнфорда разработали новую технологию для удлинения теломер безопасным способом, но насколько она эффективна и жизнеспособна, пока что никто не знает.

Так что секрет омаров и других "бессмертных" животных о том, как сдержать злокачественное перерождение постоянно делящихся клеток, а значит, и открыть "эликсир вечной молодости", нам только предстоит узнать. Но шансы есть.

Старость — естественный и очень понятный процесс. Но ученые до сих пор не сошлись во мнении, что именно заставляет организм изнашиваться. Рассказываем про три группы теорий, которые пытаются объяснить причины старения

Теории запрограммированного старения

В рамках этих теорий ученые утверждают, что человеческий организм построен таким образом, что в итоге постареет, а в наших клетках встроена определенная продолжительность жизни. Например:

Многие ученые поддерживают теории запрограммированного старения. Однако у них есть серьезный недостаток: они не учитывают такие факторы, как курение или отсутствие физической активности. Хотя во множестве исследований доказывалось, что они заметно влияют на продолжительность жизни.

Теории повреждения

В рамках этих теорий ученые утверждают, что старение вызывается случайными процессами в клетках. Например:

теория износа утверждает, что клетки со временем все чаще разрушаются и повреждаются;
теория геномной нестабильности предполагает, что организм со временем лишается возможности восстанавливать урон, нанесенный его ДНК;
теория кросс-сопряжения заявляет, что старение вызывают особым образом связанные белки, которые разрушают клетки и замедляют биологические процессы;
свободорадикальная теорияпредполагает, что старение происходит из-за урона, нанесенного организму свободными радикалами — атомами или молекулами, содержащими неспаренные электроны.

Генетические теории старения

В рамках этих теорий ученые утверждают, что старение в первую очередь зависит от генов, которые мы получили от своих родителей. Например:

теломерная теорияутверждает, что старение вызывается ухудшением теломер — концевых участков ДНК, которые держат ее как пластиковые наконечники на шнурках;
теория стволовых клеток говорит, что они могут превращаться в другие клетки и этим помогать восстанавливать органы, однако со временем стволовые клетки начинают хуже выполнять свои функции;
теория гена долголетияпредполагает, что некоторые гены могут увеличивать продолжительность жизни, а скорость старения зависит от их содержания в организме.

Почему женщины живут дольше

В большинстве стран женщины живут дольше мужчин. К этому приводит ряд причин. Например, женский организм обладает большими запасами гормона эстрогена, который обладает противовоспалительным эффектом и укрепляет иммунитет. За счет этого женщины меньше болеют. Мужской же гормон тестостерон, наоборот, может подавлять иммунную систему. Кроме того, важную роль играют поведенческие аспекты. Согласно научным работам, по сравнению с мужчинами женщины:

правильнее питаются; ;
употребляют меньше табака, алкоголя и других наркотиков;
чаще обращаются за медицинской помощью.

Как способствовать продлению жизни

Несмотря на то, что наука до сих пор не пришла к консенсусу по поводу причин старения, эти жизненные привычки будут способствовать его отдалению:

Почему человек стареет? Учёные всё чаще задумываются над вопросом, можно ли замедлить или даже обратить вспять старение – невероятно сложный и пока еще плохо понимаемый процесс, которому подвержены все люди.

Согласно прогнозам экспертов Всемирной Организации Объединённых Наций, к 2050 году на нашей планете будут проживать более 2,5 млрд человек старше 60 лет. А потому одна из важных задач, которая стоит перед исследователями, – как помочь пожилым людям поддерживать бодрость духа и хорошее самочувствие долгие годы.

Почему люди стареют: основные причины

Мы стареем по-разному по многим причинам. От чего зависит старение человека?

Укорочение теломер

Словно нить вокруг катушки, ДНК обёрнута вокруг белков (гистонов) в ядре каждой клетки, образуя хромосомы. При каждом делении клеток хромосомы копируются в процессе, называемом репликацией ДНК, передавая полный генетический код каждой новой клетке.

Когда теломеры изнашиваются полностью (подобно тому, как со временем разматывается конец верёвки), ДНК больше не защищена от агрессивной внутриклеточной среды. Это может привести к ошибкам в процессе репликации, которые, в свою очередь, вызывают гибель клеток и даже изменяют их поведение (например, способствуя перерождению в раковые клетки), что может угрожать благополучию всего организма.

Метилирование ДНК

Ещё один критический процесс в организме, который меняется с возрастом. Это механизм, с помощью которого молекула метила (атом углерода, окружённый тремя атомами водорода) присоединяется к цепи ДНК и действует как контрольно-пропускной пункт, препятствуя использованию определённого гена.

Затем происходит окисление ДНК, при котором активные формы кислорода (АФК) – химические вещества, содержащие высокоактивные заряженные атомы кислорода, такие как пероксиды, супероксиды и гидроксильные радикалы, – повреждают митохондрии и ДНК. Это приводит ко множеству проблем, часто связанных со старением, включая рак, резистентность к инсулину, атеросклероз, болезни сердца.

Нарушение энергетической функции митохондрий

Почему мы стареем? С возрастом замедляется процесс создания стволовых клеток – недифференцированных клеток, необходимых для восстановления органов и тканей.

Более того, с годами менее эффективными также становятся митохондрии – крошечные электростанции в клетках, которые управляют клеточным дыханием и вырабатывают всю необходимую организму энергию (аденозинтрифосфат, или АТФ). Правда, пока неясно, является ли это изменение в митохондриях причиной или симптомом процесса старения.

Учёные предполагают, что привести к ухудшению работы митохондрий могут популярные препараты: статины, антибиотики (парацетамол), ибупрофен и не только.

Без АТФ клетка просто не сможет выжить, а снижение митохондриальной функции имеет чётко установленные связи с деградацией клеток, хроническим воспалением, снижением активности стволовых клеток и возрастными заболеваниями.

Уменьшение секреции гормонов

С годами снижается выработка половых гормонов эстрогена, тестостерона и их предшественника DHEA (дегидроэпиандростерона), как следствие – уменьшается либидо. Кроме того, снижается уровень мелатонина в организме – гормона эпифиза, который регулирует циклы сна и бодрствования.

Проблемы со сном (независимо от того, связаны они с уменьшением секреции мелатонина, повышенной тревожностью или привычкой работать допоздна) приводят к усилению стресса и выбросу гормона стресса кортизола – единственного гормона, выработка которого не уменьшается с возрастом.

Кортизол фактически разрушает ткани организма, уменьшая мышечную массу, способствуя остеопорозу и увеличивая объёмы абдоминального (брюшного) жира.

Ещё один критический момент в процессе старения – выработка гормона роста (GH). GH отвечает за поддержание баланса жировой и мышечной ткани, участвует в регуляции деятельности центральной нервной системы и углеводного обмена, поддерживает структуры и функции сердца и т.п .

Но с возрастом, а также при остром стрессе и воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды уровень СН снижается.

Это различные внешние раздражители, которые способны оказывать воздействие на физиологические системы организма.

К геронтогенам, например, относятся промышленные загрязнители, токсичные химические вещества в почве и продуктах питания, ультрафиолетовое излучение, переработанные продукты питания, алкоголь, некоторые лекарственные препараты и даже детские травмы.

На самом деле только 20-25% различий в продолжительности жизни человека связаны с генетическими факторами, остальное на 20% зависит от чистоты окружающей среды, на 5% – от уровня здравоохранения и на 50-55% – от образа жизни и питания, внутреннего настроя, привычки регулярно обследоваться и осведомлённости в медицинских вопросах.

Исследования показывают, что процесс старения, скорее всего, запускается вследствие одновременного воздействия множества факторов. Ни один из них сам по себе не имеет особого значения, пока не сочетается с другим.

Впрочем, есть и хорошая новость: возможно, продолжительность жизни может быть значительно увеличена, если действие хотя бы одной из этих причин уменьшить или, вообще, устранить.

Препараты против старения, но с побочным эффектом

Если вы не любитель долгих историй, тогда переходите к следующему пункту.

Западная медицина пыталась замедлить или обратить вспять процесс старения на протяжении многих веков, но найденные решения оказывались не очень эффективными.

Гормональная терапия

Взять, к примеру, заместительную гормональную терапию (ЗГТ). Применять ЗГТ начали с конца 1960-х годов. Её назначали, чтобы смягчить неприятные симптомы климактерического периода – приливы жара, ночную потливость, нарушение сна, повышенную раздражительность, перепады настроения, сухость влагалища и др.

К сожалению, даже несмотря на то, что учёные признают, что ещё неясно, является ли снижение уровня гормонов частью здорового старения или нет, ЗГТ и применение гормональных добавок стали одной из основных стратегий борьбы со старением кожи, снижением сексуальной функции, уменьшением костной массы и другим и проблемами, с которыми сталкиваются женщины элегантного возраста.

С тех пор вероятность развития рака молочной железы при ЗГТ, а также некоторых других форм рака была подтверждена в ряде дополнительных исследований, в которых участвовали ещё десятки тысяч женщин. Тем не менее Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) по-прежнему рекомендует приём ЗГТ при сухости влагалища, приливах жара, а также для профилактики остеопороза в период менопаузы.

Терапия биоидентичными гормонами

В качестве альтернативы синтетическим гормонам ЗГТ появилась так называемая терапия биоидентичными гормонами. Её сторонники утверждают, что такие гормоны лучше, чем ЗГТ, так как имеют тот же химический состав, что и гормоны, которые естественным образом вырабатываются в организме человека.

Но чтобы точно сказать, так ли это, необходимы крупные долгосрочные испытания. Пока нет оснований предполагать, что биоидентичные гормоны безопаснее ЗГТ только потому, что их химическая структура слегка изменена.

Добавки тестостерона

Впрочем, не только женщины подвергаются риску. Среди мужчин преклонного возраста быстро набирают популярность добавки тестостерона. Их позиционируют как средство против симптомов низкого уровня тестостерона, таких как усталость и снижение полового влечения. Но долгосрочная безопасность и эффективность подобного лечения ещё не доказаны.

Так, испытание с участием 60 пожилых мужчин с низким уровнем тестостерона показало: замещение этого гормона эффективно против снижения потери мышечной массы и минеральной плотности костей, а также для улучшения когнитивных функций, но такая терапия может негативно действовать на простату и приводить к проблемам с мочеиспусканием.

В другом исследовании замечено: замещение тестостерона ускоряет рост бляшек в артериях, что повышает риск сердечного приступа. В общем, далеко не все учёные согласны, что польза от этого средства перевешивает потенциальные риски.

Гормон роста

Не всё просто и с добавками на основе гормона роста (GH).У пожилых людей, принимающих добавки GH, чаще встречаются синдром запястного канала, гинекомастия (увеличение груди у мужчин), отёки и иногда повышенная резистентность к инсулину.

Впрочем, есть научные доказательства того, что существует множество естественных решений возрастных проблем для тех, кто не желает принимать таблетки и синтетические гормоны.

Как не стареть: простые правила для долгой жизни

Если то, насколько долго человек будет жить, в значительной степени зависит от окружающей среды и образа жизни, логично в первую очередь обратить внимание на эти факторы.

Не так давно учёные провели исследование: в течение 5 лет наблюдали за 10 добровольцами, которые изменили образ жизни:

они придерживались здорового питания (включили в рацион много овощей и фруктов, зерновые продукты, уменьшили количество жиров и сахара);
занимались йогой или медитацией для снижения стресса;
ежедневно выходили на получасовую прогулку;
раз в неделю принимали участие в психологических группах поддержки.

За время эксперимента у всех этих людей увеличилась длина теломер в среднем на 10%. Причём чем тщательнее они придерживались нового образа жизни, тем лучше были результаты.

Простые правила от доктора Мейерс

Всё больше специалистов доказательной и альтернативной медицины уверены, что образ жизни играет существенную роль для долголетия.

Практикующий врач по функциональной медицине Фил Мейерс (Phil Meyers) из Миссури (США) считает, что в программу замедления старения обязательно должны входить медицинское обследование (чтобы получить полное представление о состоянии здоровья пациента) и грамотный рацион. В принципе, его соблюдение не потребует особенных усилий.

Доктор Мейерс советует отказаться или хотя бы свести к минимуму употребление сахара, рафинированных и обработанных продуктов, искусственных подсластителей и прочих вредностей. Он также рекомендует избавиться от ртутных пломб на зубах (если таковые имеются). Также помните, что курение и алкоголь сокращают жизнь, и их стоит исключить из своей жизни.

Здоровый образ жизни лучше любых таблеток

Доктор Патриция Силвестер (Patricia Sylwester), специалист по функциональной медицине в Олимпии, штат Вашингтон (США), уверена, что отнюдь не технология позволяет человеку дольше оставаться здоровым.

Доктор Силвестер проводит первичную консультацию с пациентом, определяет план лабораторного обследования, изучает возможные стрессовые факторы, которые могут ухудшать самочувствие человека, анализирует его пищевые привычки и сон.

На нашем сайте вы также можете узнать, как избавиться от бессонницы и как снять стресс. Очень интересно и познавательно.

Вместо вывода

И Силвестер, и Мейерс уверены, что самыми большими препятствиями для достижения видимых результатов являются нежелание самих пациентов меняться и время. Обычно люди хотят получить результат в кратчайшие сроки, сделав несколько небольших изменений в привычном образе жизни.

Несмотря на великие достижения XX века, единой общепринятой теории старения пока нет. На самом деле существует несколько конкурирующих концепций, и классифицировать их можно по-разному.

Например, в ходе одного из курсов Калифорнийского университета в Беркли по этой теме рассматривались четыре основные группы теорий, по три и более в каждой. Это теории молекулярные (ограничения кодона, катастрофы ошибок, соматических мутаций, дедифференцировки и генной регуляции), клеточные (изнашивания, свободнорадикальная, старения клеток в результате утраты теломер или стресса, а также теория апоптоза), организменные (скорости жизни, нейроэндокринная и иммунологическая) и эволюционные (одноразовой сомы, антагонистической плейотропии и накопления мутаций).

У некоторых животных моделей (нематод, дрозофил, карликовых мышей Эймса и пр.) удалось замедлить старение и увеличить продолжительность здоровой жизни. Таким образом, если предположить существование общих основополагающих механизмов, можно сказать, что старение человека тоже поддается сдерживанию.

Расширение знаний позволит лучше справляться с разрушительными патологиями, связанными со старением: онкологическими и сердечно-сосудистыми заболеваниями, диабетом II типа и болезнью Альцгеймера. Для борьбы с ними пригодились бы методики лечения, направленные на базисные механизмы старения.

Интерес к теме старения не ослабевает на протяжении многих веков. Хотя современная медицина добилась значительного увеличения средней продолжительности жизни человека, старение остается во многом загадочным и, к сожалению, неизбежным процессом. Мы постарались кратко рассмотреть существующие теории и подходы к его изучению.

Несмотря на недавние успехи молекулярной биологии и генетики, тайны управления сроком человеческой жизни все еще предстоит раскрыть. Для объяснения процесса старения было предложено множество гипотез, опирающихся либо на эволюционную запрограммированность, либо на ошибки в развитии, но оба объяснения пока что не представляются полностью удовлетворительными. Теории, как существующие, так и новые, могут взаимодействовать между собой сложным образом, и их понимание и исследование поспособствует более благоприятному старению.

Столкнувшись с таким потоком старых и новых концепций, Обри ди Грей с конца XX в. стал тщательно и планомерно собирать всю существующую информацию и сводить ее во всеобъемлющую систему по проблемам старения. Опыт изучения информатики и вычислительной техники в Кембридже позволил ему взглянуть на проблему скорее с инженерно-технической, чем с биолого-медицинской точки зрения. Его подход к продлению жизни был назван SENS, или стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами (англ. — Strategies for Engineered Negligible Senescence). В 2002 г. ди Грей представил свои идеи в статье, подготовленной вместе с известными врачами и биологами, такими как Брюс Эймс, Джулия Андерсен, Анджей Бартке, Джудит Камписи, Кристофер Хьюард, Роджер Маккартер и Грегори Сток.

Смысл концепции SENS — в возможности разработать медицинские методики, чтобы обратить вспять человеческое старение и сохранить биологическую молодость на многие годы. С этой целью ди Грей тщательно изучил имеющиеся научные работы и пришел к выводу, что существует семь основных типов повреждений, связанных с процессом старения. Также он обнаружил, что все они известны, по крайней мере, с 1982 г., то есть уже несколько десятилетий.

С тех пор биология безмерно продвинулась, но, по словам ди Грея, новых типов повреждений ученые не обнаружили. Это свидетельствует о том, что нам уже известны ключевые проблемы, которые в совокупности становятся причинами слабости и уязвимости к болезням, по нашему представлению, связанными со старостью. Новый комплексный подход состоит в том, чтобы бороться с повреждениями посредством биоинженерии, попутно воздействуя геронтологическими методами на метаболические, а гериатрическими — на патологические процессы.

Внутриклеточные отходы.
Межклеточные отходы.
Мутации в ядре.
Мутации в митохондриях.
Потеря стволовых клеток.
Рост количества стареющих клеток.
Рост межклеточных белковых сшивок.

Читайте также: