Феномен старения — Мир Знаний

Феномен старения

Механизмы феномена старения — предмет активных исследований, но для ученых он пока во многом остается загадкой. Изучая процессы старения, люди надеются продлить жизнь и улучшить ее качество.

Крыса обычно живет не больше трех лет. Слон может дожить до 70, а кит до 200 лет. Француженка Жанна Кальман, самый старый человек в мире среди долгожителей, чей возраст достоверно известен, умерла в 1997 г., когда ей было 122 года. Все эти примеры наглядно иллюстрируют феномен старения — возрастных изменений, постепенно приводящих организм к смерти. Но можно ли говорить о старении бактерий, которые размножаются делением? Если бы они старели, каждое новое поколение становилось бы старше предыдущего, и все бактерии давно бы вымерли. Так что бактерии, как бы стары они ни были, практически бессмертны и вечно остаются молодыми.

Неизбежный процесс

Старению подвергаются организмы, размножающиеся с помощью половых клеток (сперматозоидов и яйцеклеток): в результате их слияния на свет появляется совершенно новая особь. Так размножаются, за немногими исключениями, все животные. По-видимому, процесс старения тесно связан с механизмами размножения. Можно даже утверждать, что организм начинает стареть лишь после достижения им половой зрелости. Возрастные изменения, несомненно, также предопределены генетическими факторами.

Существуют три основные гипотезы, объясняющие феномен старения. Одну выдвинул английский биолог Питер Медавар. Он считает, что если бы процессы старения, ухудшающие функции организмов, начинались до наступления половой зрелости, то их род рано или поздно прервался бы и они имели бы меньше шансов передать свои гены потомкам, чем организмы, приступающие к размножению в расцвете сил. С другой стороны, рассуждает ученый, если старение начинается после наступления половой зрелости, оно не мешает размножению и передаче генов потомкам. Естественный отбор не устраняет связанные со старением нежелательные изменения организмов, следовательно, ответственные за них гены могут передаваться потомству.

Американский эволюционист Джордж Уильямс полагает, что, если какой-либо признак (скажем, способность к старению) имеет среди живых организмов универсальное распространение, естественный отбор, видимо, способствует его сохранению. Из этого он заключает, что гены старения должны оказывать благотворный эффект на молодой организм, например увеличивать его плодовитость.

По мнению английского геронтолога Тома Кирквуда, старение связано с механизмом «временного перераспределения» энергетических ресурсов, когда организмы отдают предпочтение процессам воспроизводства потомства в ущерб поддержанию жизненно важных функций тела. С эволюционной точки зрения для сохранения вида организмам важнее потратить энергию на репродуктивные процессы, сохранив свои гены в молодом, здоровом следующем поколении, чем направлять усилия на восстановление собственных уже изношенных тел. При благоприятных условиях существования выгоднее переключить баланс в пользу долгожительства и поддержания своей жизнеспособности, чтобы продолжить успешно размножаться.

Эти современные гипотезы, дополняющие друг друга, к сожалению, пока не дают окончательного решения загадки старения.

Размеры тела и долголетие

Анализ продолжительности жизни животных помогает понять процессы старения. Почему слоны живут дольше мышей? Во-первых, конечно, у них меньше естественных врагов. В условиях напряженной борьбы за существование мало кто может похвастаться долголетием. А мыши становятся жертвами хищников гораздо чаще, чем крупные млекопитающие.

Летучие мыши, которые днем прячутся в укрытиях, живут до 15 лет. Черепахи, надежно защищенные панцирем, могут прожить больше 100 лет. Но даже в условиях полной безопасности мышь не сможет дожить до 100 лет. Таким образом, естественный отбор не наделил долголетием виды, которые в природе не имеют шансов прожить долгую жизнь: оно не принесло бы им пользы как видам. Тому факту, почему более крупные виды — но не отдельные особи! — живут дольше мелких, можно дать и логическое объяснение. Чем крупнее животное, тем дольше ему приходится расти, чтобы достигнуть зрелости. Поэтому и старости он, естественно, достигает в более позднем возрасте, чем мышь. Слониха рождает одного детеныша раз в несколько лет. Поскольку он один из немногих продолжателей рода, мамаша очень долго окружает его родительской заботой. У мышей риск погибнуть в начале жизни намного выше, но и детенышей у них рождается помногу.

В поисках эликсира молодости?

Старение вызывает у ученых не только теоретический интерес. Многие исследования имеют практические цели. И хотя тайна бессмертия до сих пор не раскрыта, по всему миру давно ведутся работы, направленные на борьбу с признаками старения и продление жизни. Попытки идентифицировать гены, ответственные за продолжительность жизни, и научиться управлять их работой не увенчались успехом. Такой подход оказался слишком простым. Предельный возраст, достичь которого может организм, зависит от взаимодействия множества факторов, связанных как с наследственностью, так и с внешними условиями.

Людей не покидает надежда отыскать чудодейственное средство против старения. Еще сравнительно недавно такие свойства приписывали антиоксидантам, которые «обезвреживают» так называемые свободные радикалы, но представляют серьезную опасность для живых тканей. Рекламодатели советовали употреблять пищу и пить таблетки, содержащие антиоксиданты, и даже наносить их на кожу, несмотря на то что до сих пор нет результатов, достоверно свидетельствующих, что они позволяют успешно противостоять старению.

Сторонники другой методики призывали сокращать потребление калорий. Этот способ увеличивал продолжительность жизни у крыс, но не у плодовых мушек. Инъекции дегидроэпиавдростерона, вещества, синтезируемого надпочечниками, в некоторых случаях слегка замедляли процессы старения, в других никаких результатов не приносили.

В 1960-х гг. была сформулирована теория, согласно которой основной причиной старения является накопление возрастных генетических мутаций. Гены теряют способность правильно регулировать жизненно важные процессы вследствие повреждений в ДНК, а система репарации (способность исправлять нарушения), обеспечивающая относительную прочность структуры ДНК и надежность передачи наследственной информации, с возрастом ослабевает. Сегодня, однако, получены данные, опровергающие и эту гипотезу.

Так что, похоже, эпоха поиска эликсира молодости закончилась, по крайней мере для ученых. Но есть надежда, что геронтологические исследования позволят науке в скором будущем продвинуться в изучении механизмов старения и способов борьбы с ним.

Вам понравится

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Поделиться записью в соц. сетях