Стареене. Водещ експерт в изследването на човешкото стареене говори за търсенето на удължаване на човешкия живот Научни изследвания върху програмата за стареене

Най-малко четири причини доведоха до бързото развитие на съвременната геронтология:

1) напредъкът в биологията, който направи възможно разкриването на редица фундаментални механизми на стареенето;
2) застаряването на населението, което се забелязва във всички високоразвити страни;
3) връзката на основните човешки заболявания със свързаните с възрастта разстройства;
4) успешни резултати от удължаване на живота в експеримента.

Откриването на генетичния код, механизмите на наследствеността, синтеза на протеини, саморегулацията на живите и др., предопредели ново разбиране за същността на жизнените процеси, включително стареенето. В същото време именно те породиха понякога твърде розови прогнози. Например неразумното свеждане на цялата същност на най-сложния биологичен процес на стареене до всяка една, макар и важна промяна в живота на организма; очакването на рязко увеличаване на продължителността на човешкия живот в близко бъдеще. В края на 60-те години американската научна корпорация Rend прогнозира увеличение на продължителността на човешкия живот с 50 години до 2020 г., а друга корпорация, Smith and French, предвижда такова увеличение дори до средата на 90-те години на нашия век. Група изследователи от Германия пише през 1969 г., че до началото на следващия век продължителността на живота може да се увеличи с 50 години. Голяма група от експерти - водещи съветски геронтолози - даде прогноза, обобщена от Ю. К. Дупленко. Според 31,1% от експертите до края на миналия век ще бъде възможно да се забави темпът на стареене на човека, 33,5% казват, че това ще се случи до 2010 г., 21,1% - дори по-късно; 14,3% смятат това изобщо за нереалистично. 17,9% смятат, че до 2020 г. е възможно да се увеличи продължителността на живота на видовете, 24,1% посочват по-късни дати, а 58% казват, че подобна задача е нереалистична.

Както виждаме, няма споразумение и това е сигурен знак, че проблемът не е решен, истината все още не е открита. Мнозина по принцип смятат, че удължаването на живота ще бъде възможно само след установяването на основните механизми на стареенето. Все пак има какво да се каже за това. Първо, историята на естествените науки има много примери, при които най-важните проблеми са били решавани много преди да бъде разкрита същността на процеса. От десетилетия медицината използва редица ефективни лечения за много заболявания (сърдечни гликозиди, антиаритмични лекарства, антибиотици, невротропни лекарства и др.), чийто механизъм на действие все още се изяснява. Второ, експерименталните търсения за увеличаване на продължителността на живота са важни именно за разкриването на специфични механизми на стареене. И накрая, и най-важното, редица фундаментални механизми на стареенето вече са ни известни и това е надеждна основа в търсенето на средства за удължаване на живота.

Този глобален проблем включва тактически и стратегически задачи. Тактически - увеличаване на продължителността на човешкия живот до горната граница на вида; стратегически - увеличаване на продължителността на живота на самия вид.

Експерименталната геронтология сега разполага с редица инструменти, които увеличават продължителността на живота на лабораторните топлокръвни животни с 20-60%. Това е важно, тъй като хората също принадлежат към топлокръвни животни. Продължителността на живота на хладнокръвните животни може да варира стотици пъти, например чрез промяна на телесната температура. Търсенето на средства за увеличаване на продължителността на живота изисква риск, време и щателен подбор на ефектите върху организмите.

Какво е стареене?

Стареенето е многопричинен процес, причинен от редица фактори. Сред тях са генетично обусловени особености на метаболизма, стрес, заболявания, свободни радикали, натрупване на продукти от разпадането на протеини, липидни пероксиди, ксенобиотици (чужди вещества), промени в концентрацията на водородни йони, температурни увреждания, кислородно гладуване, разкъсване на лизозоми с високи активността на някои ензими, натрупването на редица други продукти от жизнената дейност на организма и т. н. Тази многопричинна природа на стареенето дава да се разбере защо е невъзможно значително да се увеличи продължителността на живота чрез засягане на която и да е връзка в механизма на стареене. Следователно най-изразеното забавяне на скоростта на стареене, увеличаването на продължителността на живота, се осигурява от средства, които променят състоянието на живата система като цяло.

Стареенето е мултифокален процес. Среща се в различни клетъчни структури: в ядрото, мембраните, митохондриите и др.; в различни видове клетки: нервни, секреторни, имунни, чернодробни и др. Във всяка клетка, както и в телесните системи, наред с разрушителни промени, адаптивни измествания, протичат витаукта (възстановителни) процеси. Има различия в стареенето на различните видове клетки. Те до голяма степен се определят от спецификата на клетъчната функция, която зависи от особеностите на биохимичните процеси в тях. Под влияние на увреждащите, стохастичните фактори са различни мишени в клетките. Още повече, че в някои части на клетката е от голямо значение увреждащото действие на свободните радикали, в други – водородните йони, в трети – кислородния глад и т.н., и като цяло това се слива в единен процес – стареене.

Намаляването на надеждността на регулаторните механизми, намаляването на адаптивния капацитет на тялото по време на стареене създават основата за развитие на патология, свързана с възрастта. В зависимост от тежестта на нарушенията в една или друга връзка на системата се развиват артериална хипертония, коронарна болест на сърцето или мозъчно заболяване, рак или диабет.
Има един интересен парадокс: това, което изглежда ясно за всички, може да бъде много трудно да се определи научно. Това важи изцяло за определението за стареене. Факт е, че стареенето изисква разбиране на същността на явлението, разграничаването му от другите процеси в природата. Ето защо съществуващите дефиниции за стареене трябва да се разглеждат като „работещи“, съответстващи на нивото на познанията ни на настоящия етап.

Стареенето е разрушителен процес, който се развива поради нарастващи увреждания на организма от външни и вътрешни фактори с възрастта. Това води до недостатъчност на физиологичните функции, клетъчна смърт, ограничаване на адаптивните способности на тялото, намаляване на неговата надеждност, развитие на патология, свързана с възрастта, и увеличаване на вероятността от смърт. Специфичните прояви на стареенето, неговият темп и посока се определят от генетично предопределени особености на биологичната организация на организма.
Необходимо е стриктно да се прави разлика между стареене и старост, биологичния процес и възрастовия период, причина и следствие.

Старостта е неизбежният последен период на индивидуалното развитие. Изследователите отдавна се опитват да определят възрастта, в която започва старостта. Наред с увеличаването на продължителността на човешкия живот се преместиха и термините, които определят според учените началото на старостта. Сега е приета следната възрастова класификация: човек на възраст 60-74 години трябва да се счита за възрастен, от 75 години - за възрастен, от 90 години - за дълъг черен дроб.

Биологична и календарна възраст на човек

Разграничението между отделните възрастови периоди е много условно. Ние съществуваме във времето, а времето съществува извън нас. Общата теория на относителността на А. Айнщайн убедително доказва позицията за връзката на материята с формите на нейното съществуване – време, пространство, движение. Може да се говори за биологичното време като израз на факта, че биологичните процеси могат да имат различни прочити на промените през обективно съществуващото време.
Понятията за календарна и биологична възраст отдавна са разделени. Дълго време изследователите стигат до заключението, че календарната възраст не характеризира истинското състояние на тялото. Някои хора изпреварват общата група на своите едногодишни деца по отношение на скоростта на промените, свързани с възрастта, някои явно изостават. Отброяването на скоростта на промените, свързани с възрастта, прогнозата за предстоящи събития трябва да се направи, като се вземе предвид не календарът, а биологичната възраст на човек.

Календарната възраст се определя от астрономическото време, изминало от датата на раждане. Биологичната възраст е мярка за промяна във времето на биологичните способности, жизнеспособността на организма, мярка за предстоящия живот. Проблемът с биологичната възраст далеч не е разрешен. Сериозно е поставена едва в края на миналия век. Сега медицината, за съжаление, се занимава основно с болни хора, а не със здрави хора. В същото време И. П. Павлов посочи, че медицината на бъдещето е превантивната медицина. Съвременният лекар, или по-скоро лекар на бъдещето, трябва да може да оцени, да определи мярката за здравето на човек, неговите биологични възможности, степента на надеждност на неговите телесни системи. Ако биологичната възраст изостава значително от календарната, то очевидно имаме потенциален дълголетник. Ако биологичната възраст е значително по-напред от календарната, тогава стареенето се развива преждевременно.

Сега има редица методи за определяне на биологичната възраст. Подходите, разработени от V.P. Voitenko, позволяват да се установи не само биологичната възраст на организма, но и неговите отделни системи. Това е много важно за прогнозиране на промените в човешкото здраве, възможността за развитие на патология, свързана с възрастта. В резултат на много трудоемко проучване беше избрана малка батерия от тестове, която най-информативно характеризира някои функции на тялото в покой, както и при натоварвания, разкривайки адаптивните възможности на тялото. Биологичната възраст на различните системи на тялото (нервна, ендокринна, сърдечно-съдова) може да бъде различна и това създава трудности при определянето на биологичната възраст на целия организъм.

Не е нужно да си специалист по геронтология, за да различиш млад мъж от старец по външния вид на човек, да определиш възрастта на човека с точност до 5-10 години. Няколко дълбоки бръчки, отпусната кожа, обърнати надолу ъгли на устата, побелели със сиво уиски - доста обективен „отпечатък“ на възрастта. В същото време, ако без да показвате човек, дадете на лекарите данни от специални изследвания: кръвно налягане, сърдечен ритъм, кръвна захар, електрокардиограма, електроенцефалограма, данни от анализа на стомашен сок, жлъчна секреция и др., Тогава грешката ще бъде много по-голям. Какъв е проблема? Очевидно Демокрит също е мислил за този парадокс. Той пише: „Старостта е увреждане на цялото тяло с пълна непокътнатост на всички негови части. Има всичко и няма всичко.” Това привидно противоречие има дълбок биологичен смисъл, който се разкрива от гледна точка на адаптивно-регулаторната теория на стареенето. Външният вид на човек - набръчкване и еластичност на кожата му, сива коса, подкожни мастни натрупвания, промени в стойката и др. - определени прояви на структурни промени в някои тъкани. С други думи, когато оценяваме възрастта на човек по външен вид, ние разчитаме на общи, макроскопични, структурни промени. Подобни промени настъпват и във вътрешните органи. Патологът може да определи приблизителната възраст на починалия по външния вид на сърцето, мускула, мозъка.

Против стареене

Въпреки това, въпреки структурните промени по време на стареенето, процесите на витаукция възникват поради процеси на регулиране. Те противодействат на изчезването на обмена и функциите, допринасят за тяхното запазване или се противопоставят на рязка промяна. Следователно на определен етап на стареене оптималното ниво на активност на редица системи все още може да се поддържа.
Известният американски физиолог У. Кенън предложи термина "хомеостаза". Хомеостазата е относително динамично постоянство на вътрешната среда и някои физиологични функции на тялото. Запазването на хомеостазата е много важно, тъй като грубото й нарушение е несъвместимо с живота. Целият ни живот е безкрайна верига от катаклизми във вътрешната среда на тялото, постоянни нарушения на хомеостазата. Артериалното налягане, кръвната захар, йонните съотношения и т.н. се променят с всяка физическа активност, емоционално разтърсване. В хода на тези сътресения се мобилизират и усъвършенстват адаптивните и регулаторни механизми, които допринасят за запазването на хомеостазата.

Така че постоянните нарушения на вътрешната среда на тялото допринасят за запазването на неговата хомеостаза по време на дълъг живот. Ако създадем такива условия на живот, при които нищо не предизвиква значителни промени във вътрешната среда, тогава организмът ще бъде напълно невъоръжен, когато се сблъска с околната среда и скоро ще умре.

Концепцията за хомеореза

Стареенето е процес, който се развива с течение на времето. Ето защо за неговото характеризиране е препоръчително да се използва концепцията за хомеореза - траекторията на промените в състоянието на системата във времето. Съвременният биолог вече не може да се задоволи с обяснението на причините за запазването в даден момент на относителното постоянство на вътрешната среда на организма. Развитието на хомеореза е резултат от свързани с възрастта промени в системите за саморегулация. Когато се оценява хомеорезата на тялото, трябва да се имат предвид две важни обстоятелства.

1. Едно и също ниво на обмен и функция има различна вътрешна подкрепа в различните възрастови периоди. По този начин кръвното налягане при възрастни и млади хора не се различава значително. Въпреки това при младите хора той се поддържа чрез увеличаване на работата на сърцето, а при възрастните хора - поради високия съдов тонус. Мембранният потенциал на клетките при възрастни и стари животни е еднакъв. Въпреки това се поддържа в различни възрастови периоди поради неравномерни съотношения на калиеви, натриеви, хлорни йони.

2. Изходното ниво на редица функции в различни възрастови периоди на кривата на хомеореза не се различава съществено. Но адаптивно-регулаторните възможности и надеждността на организма са намалени. Тези промени са постепенни. На първия етап на "максимален стрес", поради мобилизирането на витауктичните процеси, се поддържат адаптивните способности на тялото, оптималният диапазон от промени в метаболизма и функцията, въпреки прогресирането на стареенето. На втория етап на „намаляване на надеждността“, въпреки процесите на витаукция, адаптивните способности на организма намаляват, като се поддържа нивото на метаболизма и функцията. И накрая, на третия етап се променя нивото на обмен и функция.



Скъпи колеги и приятели!

В контекста на глобалното застаряване на населението става все по-очевидна необходимостта от спешно разработване на програми за повишаване на ефективността на превантивните мерки, лечението, рехабилитацията и медико-социалните грижи за възрастните хора, което е невъзможно без сериозна подкрепа и развитие. на комплексни фундаментални изследвания в областта на геронтологията и гериатрията и подготовка на висококвалифицирани специалисти. кани колеги да обединят интелектуалните си усилия за научен пробив към реално удължаване на здравословния период от живот на всеки човек.

Цели и задачи на плана „Наука срещу стареенето“.

основната цел

Разработване и прилагане на научни методи за значително удължаване на периода на здравословен човешки живот

Приоритетни задачи:

· Изучаване на основните механизми на стареенето
· Разработване на методи за намеса в процеса на стареене с цел неговото забавяне
· Практическо приложение на резултатите от научни разработки за значително удължаване на периода на здравословен живот на човек

Стъпка по стъпка

1. Изготвяне на цялостен интердисциплинарен план за изследване на механизмите на стареенето
2. Определяне на необходимите форми и методи на международно сътрудничество за изпълнение на плана
3. Получаване на гаранции за финансиране на научни изследвания от националните бюджети и частни инвеститори
4. Сключване на международно споразумение за сътрудничество в изследването на стареенето
5. Изпълнение на плана, решаване на неговите приоритетни задачи

Специалистите са поканени да разработят раздели от плана „Наука срещу стареенето“.

Основни изследвания

Генетика
Клетъчна биология
Биофизика
биохимия
онкология
фармакология
вирусология
психология
Повишена нервна активност
Протеомика
Регулаторни системи
Криобиология
Имунология
демография
екология
Математическо моделиране на биологични процеси

Развитие на технологиите

Клетъчна терапия и регенерация на органи
Наномедицина
невромоделиране
Геропротектори
Биомаркери на стареенето
Медицинско оборудване, материали и методи за манипулация
Системи за поддържане на живота и методи за реанимация

Раздел 1. ОСНОВНИ МЕХАНИЗМИ НА СТАРЕЕНЕ

ОСНОВНИ НАСОКИ НА ИЗСЛЕДВАНЕ

Науката постепенно се доближава до разбирането на основите на процеса на стареене.Стареенето се изучава на молекулярно (ДНК, протеинови и липидни модификации) и клетъчно ниво (репликативно и предизвикано от стрес стареене), ролята на дерегулацията на апоптозата и генетичната нестабилност при патологии, свързани с възрастта. Въпреки това, наличните различни факти често водят до противоречиви заключения, а приносът на определени увреждания за стареенето на клетките и организма непрекъснато се преразглежда.

За да се изяснят тези въпроси, са необходими пълномащабни изследвания на молекулярно, субклетъчно, клетъчно-тъканно и системно ниво на организация, чиято крайна цел е да се създаде цялостен математически модел на човешкото стареене, който отчита приноса на всеки фактор от молекула до органна система.

Понастоящем има изместване от идеята за пасивно натрупване на генетични грешки към идентифициране на регулаторни епигенетични промени, които засягат генната експресия (увреждане на генни промотори и подобрители, деметилиране на ДНК и хистони, компенсаторна реакция на стрес).

Като цяло тези епигенетични процеси вече не изглеждат спонтанни, тъй като се възпроизвеждат от индивид на индивид (макар и коригирани за биологичната възраст) и често предхождат свързани с възрастта прояви на дисфункция. Много е важно да се научите как да проследявате тези зависими от възрастта промени за всеки ген, който е част от човешкия геном.

Днес, с навлизането на молекулярно-генетичните методи за работа с човешки клетъчни култури, възможността за картографиране на локусите на дълголетие при столетни индивиди и сравняване на генната експресия в различни тъкани (мозък, мускули, черен дроб, бъбреци) на застаряващи и млади индивиди, този проблем може да бъде решен. Появява се оправдан оптимизъм, че разработените подходи вече са достатъчни за скоро да направи човека основен генетичен обект в изследването на механизмите на стареенето.

За извършване на такова изследване е необходимо мащабна програма, която да координира индивидуалните усилия на различни научни групи, които влизат в контакт с различни аспекти на стареенето на молекулярно, субклетъчно, клетъчно, органно, системно и популационно ниво в рамките на биохимични, генетични, екологични, демографски и медицински изследвания.

Наличието на такава всеобхватна програма, която се занимава с всички аспекти на проблема със застаряването, ще направи възможно да се оцени размера на необходимото финансиране за научни изследвания. И прилагането му ще позволи да се извърши математическо моделиране на процеса на стареене на всички нива на организация на живота, да се научи как да се оцени биологичната възраст на индивида (продължителност на живота) и да се разработи набор от практически мерки за забавяне на процеса на стареене .

Така ще бъдат решени три задачи:

1. Изследвани са механизмите на човешкото стареене,

2. Решени проблемите на медицината против стареене,

3. Разработени са методи за постигане на активно дълголетие.

1.1. ПРОВЕРКА И МАТЕМАТИЧЕСКО МОДЕЛИРАНЕ

1.1.1. Модел на стареене и смъртност
1.1.2. Теория на програмираното стареене
1.1.3. Теория за темпото на живот
1.1.4. Теория за натрупване на мутации
1.1.5. Теория на окислителното увреждане
1.1.6. Теория на антагонистичната плейотропия
1.1.7. праговата теория
1.1.8. Теория за еднократна сома
1.1.9. Митохондриална теория за стареенето
1.1.10.
1.1.11. Теломерна теория за стареенето
1.1.12. редуктора теория на стареенето

1.2. ПРОУЧВАНЕ НА РАЗЛИЧНИ НИВА НА ОРГАНИЗАЦИЯ НА ЖИВАТА МАТЕРИЯ

1.2.1. НА МОЛЕКУЛНО НИВО

1.2.1.1. Основни модели на промени в клетъчния метаболизъм по време на стареенето:

1.2.1.1.1. Характеристики на "уязвимите реакции" на метаболизма - точки на пресичане на метаболитните пътища
1.2.1.1.2. Формулиране на критерии за стабилност на живите системи
1.2.1.1.3. Търсете начини за повишаване на стабилността на метаболизма по време на стареене
1.2.1.1.4. Съотношението на процесите на стабилност и лабилност на метаболизма (механизми на биохимична адаптация)

1.2.1.2. Изследване на обратими и необратими метаболитни грешки по време на стареене

1.2.1.2.1. ин витро модели
1.2.1.2.2. Разработване на адекватни експериментални модели in vivo
1.2.1.2.3. метаболитни вериги
1.2.1.2.4. Прагово проучване за рискови фактори
1.2.1.2.5. Професионални заболявания
1.2.1.2.6. Чувствителност към антропогенни фактори

1.2.1.3. Разработване на адекватни биохимични модели на стареене на клетката и целия организъм

1.2.1.3.1. Бързо застаряващи мишки и плъхове при оценка на ефекта от факторите за дълголетие
1.2.1.3.2. Пренатална хиперхомоцистеинемия

1.2.1.4. Изследване на сигналната и адаптивната функция на свободните радикали в клетката по време на стареене

1.2.1.4.1. Мобилизационни фактори (автохемотерапия, лъчетерапия, UV, лазерна експозиция, температура) и начални механизми на тяхното действие

1.2.1.5. Изследване на състоянието на антиоксидантна защита на тъканите и клетките

1.2.1.5.1. Оценка на интегралния антиоксидантен потенциал
1.2.1.5.2. Характеристика на устойчивостта на биологични структури към индуцирано окисление
1.2.1.5.3. Разработване на методи за количествена оценка на оксидативния и карбонилен стрес в тъканите (бързи методи за измерване на протеинови карбонили, малондиалдехид, метилглиоксал, хомоцистеин и други метаболити)

1.2.1.6. Анализ на приноса на протеиновите увреждания към процесите на стареене и свързаните с възрастта патологии, включително:

1.2.1.6.1. Окислени аминокиселинни радикали на протеина (метионин, триптофан, хистидин и др.), натрупване на протеинови карбонили;
1.2.1.6.2. Междупротеинови кръстосани връзки;
1.2.1.6.3. Активност на гликозидазите и неензимното гликиране на протеини.

1.2.1.7. Изучаване на ролята на спонтанното увреждане на ДНК по време на стареене:

1.2.1.7.1. 8-оксо-2'-деоксигуанозин в богати на GC промоторни региони на гени;
1.2.1.7.2. ДНК-протеин и ДНК-ДНК кръстосани връзки.

1.2.1.8. Изследване на ролята на увреждането на липидите при стареенето:

1.2.1.8.1. диенови конюгати;
1.2.1.8.2. Малонов диалдехид, метилглиоксал;
1.2.1.8.3. Натрупване на липофусцин (цероид).

1.2.2. НА СУБКЛЕЧНОТО НИВО:

1.2.2.1. Изследване на промените в ядрото по време на стареене:

1.2.2.1.1. Нарушения на структурата на ядрото (ядрена ламина, нуклеоплазма);
1.2.2.1.2. ;
1.2.2.1.3. Уплътняване на хроматина.

Текст:Карина Сембе

Средна продължителност на човешкия животзависи от условията на самия този живот и в хода на историята тази фигура непрекъснато се е променяла - от война към война, от откритие към откритие. Съвременният жител на развита страна живее много по-дълго от своите предци. През Средновековието беше трудно да се срещне човек на възраст над 30-35 години, а не толкова отдавна, в края на 19 век, средната продължителност на живота беше само 40 години (в Русия - 30-40, във Великобритания - 41-50). Сега средният човек живее около 67 години, това се дължи на промяна в социалните структури, развитието на медицината и общото повишаване на стандарта на живот.

Продължителността на живота ни се е увеличила, но това не е достатъчно за нас: учени от цял ​​свят търсят начини да удължат младостта. Не става въпрос за външния вид, а за здравето: има нови начини за борба със заболяванията, свързани със стареенето, и осигуряване на здравословно дълголетие - от трансплантация на ретини, отгледани в лаборатория, до промяна на структурата на ДНК с генна терапия. Малко рационално: израстването е естествен, доста интересен и познавателен процес. Но кой от нас, ако има възможност, не би отделил „допълнително време“, за да научи, види и направи малко повече? Ние разбираме на какво е способна науката днес, за да забави увяхването на тялото и какви пробиви да очакваме в обозримо бъдеще.

В документален филм на National Geographic, озаглавен "Пробив: ерата на стареенето"Биодемографът и геронтолог от Университета на Илинойс д-р Джей Олшански е оптимист по отношение на изследванията за нови лечения против стареене: „Ако можем да забавим стареенето дори само малко, това би било монументално постижение. Хората ще могат да се чувстват по-млади, докато са по-възрастни. Вече са направени достатъчно пробиви в науката за стареенето, за да ни накарат да повярваме, че това е правдоподобно и освен това възможно. Това вече се прави в опити с други видове и е вероятно същото да се направи и за хората."

Докато американски учени търсеха начини за премахване на външните признаци на стареене, японските им колеги направиха успешна имплантация на ретината.

По отношение на подмладяването хората са склонни да се доверяват на „революционните“ методи, тъй като те изискват много по-малко усилия от тяхна страна, отколкото балансирана диета, мобилност и редовни физически прегледи. Един от новите трендови методи е контролирано адаптационно обучение (CVAC) в условия на циклични промени в налягането. Sci-fi лечението се извършва в една капсула, където се подава свеж въздух, като налягането и температурата се променят постоянно. Реакцията на тялото към тези промени е подобна на реакцията на интервална, кръгова или силова тренировка: всъщност тренировката е без усилие. Привържениците на CVAC твърдят, че намирането в капсула повишава концентрацията на ума и издръжливостта на тялото, стимулира процесите на регенерация. Според Дан Холц, собственик на Центъра за подмладяване на Бевърли Хилс, където се предлага услугата, прекарването на 25 минути в CVAC капсула всеки ден е достатъчно, за да забави процеса на стареене. Устройството, което струва 65 000 долара, се твърди, че се използва от световния номер едно Новак Джокович, но този факт все още не е достатъчен за Американската администрация по храните и лекарствата (FDA) да одобри използването на CVAC.

Съществуват и „местни“ начини за справяне с възрастта, по-специално за подпомагане на регенеративната функция на кожата. В допълнение към различни инжекции против стареене, сега има възможност временно да придобиете "" - невидим филм, който се нанася върху кожата на тънък слой, придавайки й гладкост и еластичност: торбичките под очите изчезват, бръчките се изглаждат . Това, което звучи като научна фантастика, всъщност е резултат от изследвания на учени от Харвард и Масачузетския технологичен институт. В майски доклад за списание Nature Materials, авторите на проекта твърдят, че „втората кожа“ се състои от широко използвани и одобрени от FDA силиконови полимери и нито един от 170-те души, участвали в пилотните проучвания, не се е оплакал от дразнене. или алергична реакция.

Рокс Андерсън, известен дерматолог в Harvard Medical School, който си сътрудничи с биотехнологи за втора кожа в Living Proof в Масачузетс, казва, че са взели въпроса сериозно, като са се уверили, че материалът е безопасен, лесно се разпространява и прилепва добре. кожата и най-важното е, че е напълно невидим. Филмът може да бъде импрегниран и не се страхувайте, че потта или водата ще отмият продукта. Изобретателите на „втората кожа“ също очакват, че освен за естетически цели, тя може да се използва за лечение на екзема, псориазис, сухота и други кожни проблеми, като включва овлажняващи и успокояващи съставки. Вярно е, че няма да работи дълго време да останете млади в технологично нова кожа - невидимият филм издържа не повече от два дни.

← Невидимият крем филм изглажда бръчките и предпазва от увреждане

Докато американски учени търсеха начини за премахване на външните признаци на стареене, през 2014 г. японските им колеги успешно имплантираха ретина, отгледана от изкуствени (индуцирани) многофункционални стволови клетки (iSCs). Година по-късно 72-годишният субект съобщи, че вижда много по-добре. Разбира се, трансплантацията на слой с дебелина една клетка е по-проста задача от създаването на „триизмерен“ сложен орган. Но вече в разгара си се провеждат експерименти за трансплантация на бъбречни и чернодробни тъкани, отгледани от препрограмирани iSCs, например в Центъра за приложни изследвания на ISCs (CIRA) към Университета в Киото, ръководен от нобеловия лауреат проф. Шиня Яманака от Калифорнийския университет и Университета Джон Хопкинс (Балтимор, САЩ).

Руски учени също допринесоха за развитието на клетъчната терапия. Например, изследователи от Института по обща генетика на Руската академия на науките, Федералния научен клиничен център по физико-химическа медицина, с участието на служители на Московския физико-технически институт, проведоха сравнителен анализ на ембрионални стволови клетки. , три различни типа конвенционални (соматични) клетки, получени от тях, и три вида препрограмирани стволови клетки клетки, получени от соматични. Подробно изследване на промените в генната активност доведе до заключението за сходството на ембрионалните клетки с препрограмираните и до създаването на списък от 275 ключови гена, чиято активност позволява правилното представяне на резултатите от препрограмирането.

Учените стигнаха до заключението, че самият процес на препрограмиране и типът родителски клетки (от кожа, урина или друг материал) не оставят никакви специфични следи в ДНК. Този опит показа, че собствените клетки на пациентите могат да бъдат препрограмирани в многофункционални стволови клетки за по-нататъшна медицинска употреба и ембрионалните клетки вече не са необходими. Това е важна стъпка към растежа на вътрешните органи и дори към лечението на някои заболявания, по-специално глиобластом - най-честият и най-агресивен мозъчен тумор.

Може би в обозримо бъдеще ще можем да „обновим“ човек парче по парче, като отглеждаме органи от индуцирани стволови клетки. Това обаче няма да реши основния проблем с клетъчната смърт в резултат на естествения механизъм на стареене. За да се забави, са необходими глобални научни методи. Има няколко биологични процеса, които водят до стареене и свързаните с него заболявания. Сред такива фактори са прекратяването на клетъчното делене, натрупването на увреждане в митохондриалната ДНК, скъсяването на теломерите (крайните участъци на хромозомите, които изпълняват защитна функция), отлагането на амилоид в тъканите (различни видове амилоидоза са свързани с болестта на Алцхаймер). заболяване и диабет тип 2). При проучвания, насочени към увеличаване на продължителността на живота, основните усилия са насочени именно към намеса в тези процеси.

Миналата зима учени от САЩ започнаха мащабно проучване на това, което според тях е най-обещаващото лекарство против стареене, което потенциално може да сложи край на болестта на Алцхаймер и Паркинсон. Метформин, предназначен да увеличи количеството кислород, влизащ в клетките, първоначално е бил предназначен за хора с диабет тип 2 и е евтин: например за британски пациенти струва около 10 пенса на ден. Миналата година учени от университета в Кардиф установиха, че пациентите с диабет, приемащи метформин, живеят по-дълго от хората без диагноза, въпреки че се очакваше първите да умрат средно осем години по-рано.

Дори частичното намаляване на симптомите на стареене значително ще подобри качеството на живот на възрастните хора.

Сега изследователите се надяват да докажат, че хората, които приемат метформин, забавят процеса на стареене и спират развитието на болестта. Преди това подобни резултати можеха да бъдат получени при експерименти с животни. Белгийски учени са установили, че в кръглия червей Caenorhabditis elegans метформинът значително увеличава продължителността на живота и броя на здравите клетки, а при лабораторни мишки укрепва и костите. Учените смятат, че лекарството може да удължи живота средно с 50%, като го увеличи до 110-120 години. Звучи като научна фантастика, но през декември 2015 г. FDA даде зелена светлина за изпробване на лекарството, за да види дали новооткритият ефект се разпростира и върху хората. За да тестват лекарството, те планираха да включат около три хиляди души на възраст 70-80 години, които са диагностицирани с рак, сърдечни заболявания или деменция или които са изложени на висок риск от появата им.

Професорът геронтолог Гордън Литгоу от Калифорнийския институт за изследване на стареенето Бък, един от съветниците по изпитването на метформин, призна, че одобрението на FDA не е било без борба: много шарлатани вече са навлезли на пазара за технологии против стареене. Честно казано, трябва да се каже, че в новинарските репортажи по дадена тема понякога е невъзможно да се разграничат истинските научни факти от спекулациите. Все още не са публикувани сериозни изявления срещу метформина.

← Не сме убити от старостта, а от болести, причинени от „износването” на тялото

Друг клас лекарства, които могат да забавят процеса на стареене, са така наречените сенолитици. Действието на тези лекарства е насочено срещу клетки, които са спрели да се делят. По поведението си тези клетки наподобяват ракови клетки, което означава, че според учените могат да се използват противоракови лекарства при работа с тях. Екип от учени от различни институции тества дазатиниб, противораково лекарство (продавано под името Sprycel) и кверцетин, естествено съединение, което се намира в много плодове, зеленчуци, листа и зърнени храни и се продава като хранителна добавка с антихистамин и анти -възпалителни свойства (въпреки че не са потвърдени от клинични проучвания).

Експерименти върху клетъчни култури, проведени от група учени от различни научни институции, показаха, че сенолитиците селективно причиняват смъртта на старите клетки и в същото време не засягат младите и здравите. Дазатиниб в състава унищожава стареещите клетки - предшествениците на мастните клетки, а кверцетинът е по-ефективен срещу стареещите човешки ендотелни клетки и миши стволови клетки от костен мозък.

Според учените комбинацията от дазатиниб и кверцетин произвежда мощен ефект против стареене, а тестове върху лабораторни мишки показват, че дори еднократното им приложение подобрява функциите на сърдечно-съдовата система, повишава издръжливостта и укрепва костната тъкан. Учените отбелязват, че преди да се тестват сенолитици при хора, трябва да се вземат предвид много фактори, но като цяло те са пълни с оптимизъм: лекарствата ще трябва да се приемат рядко, а освен това дори частичното намаляване на симптомите на стареене значително ще намали подобряване на качеството на живот на възрастните хора.

Още една стъпка към дълголетието беше направена миналия септември, когато изпълнителният директор на BioViva Елизабет Париш, 44-годишна, стана първата, получила генна терапия против стареене, разработена от собствената й компания. Една част от курса беше насочена към предотвратяване на загубата на мускулна маса с възрастта, а втората - към повишаване нивото на производство на теломераза. Тези теломери, които предпазват хромозомите от износване, се скъсяват с всяко клетъчно делене. В крайна сметка изключително късите теломери губят способността си да защитават хромозомите, в резултат на което настъпва клетъчна дисфункция и тялото остарява.

Париш обяви началото на експеримента в Reddit, като призова потребителите да й задават всякакви въпроси, които биха имали. Обърнете внимание, че Париш премина курс на инжекции в Колумбия, лекарствата не бяха одобрени от FDA и целият експеримент не беше без критична обратна връзка от научната общност. Преди това техниката вече беше тествана върху клетъчни култури и лабораторни животни, но не беше тествана върху хора - Елизабет стана "нулевият" пациент на собствената си компания.

Авторите на изследването твърдят, че са успели да спрат скъсяването на теломерите и да започнат техния растеж. До март тази година теломерите на Париш, преди това около 6,71 kb, нараснаха до 7,33 kb, като по този начин станаха с 20 години „по-млади“. Експериментът продължава – изследователите планират да следят здравето на Елизабет с години.

Трудно е да се каже какво място във всички тези истории заемат интересите на инвестиционните компании, спонсориращи биотехнологиите, и фармацевтичното лоби. Във всеки случай, това, което биолозите по света правят в лабораториите, все още не е търсенето на тайните на вечната младост, а изследването на начини за увеличаване на продължителността на живота, подобряване на физическото състояние, борба с преждевременното стареене и други сериозни заболявания, което означава добра мисия. Медицината не се развива толкова бавно, колкото понякога изглежда, защото човек е способен на много – и колкото повече живеем, толкова повече ще сме способни.

Изучаване на проблема със стареенето в съвремието

В момента изследването на проблема за старостта и дълголетието придоби наистина научен характер. Едва след като условията на живот на много възрастни хора (на 90, 100 и повече години) започнаха да се изучават внимателно, стана възможно да се доближим до развитието на важни въпроси, свързани с дълголетието.

Стана очевидно, че проблемът с удължаването на живота е не само биологичен, медицински, но и социален. Това се потвърждава напълно от множество научни наблюдения, както и от резултатите от изследването на столетници у нас и в чужбина.

Както беше разкрито в резултат на изследване, столетниците се отличават със силно физическо здраве, нормална психика. През 1953 г. „Известия“ публикува есе за най-възрастния жител на Абхазия Тлабган Кецба, който по това време е на 132 години. Изглежда, че няма нищо необичайно в начина на живот, който той води. През всичките години се занимаваше със земеделие, ядеше разнообразна храна. Въпреки изключително напредналата си възраст, старецът продължава да работи в колективната ферма, а също така управлява личния си парцел. Има 7 деца, 67 внуци, повече от 100 правнука.

По-късно в книгата Проблеми на стареенето и дълголетието се съобщава, че той вече е на 140 години, но все още е здрав, трудоспособен, има добра памет (старецът си спомня събития, случили се преди повече от 100 години) , той беше спокоен за старостта си, охотно в общество, където го обичат заради веселия си нрав.

Какво е необходимо, за да живеете по-дълго

Има ли някакви характерни особености във физическото и психическото състояние на столетниците? На първо място, заслужава да се отбележи, че те се отличават с имунитет към заболявания. Много от тях могат да открият обичайните промени, свързани с възрастта, но никой няма сериозни органични заболявания, които значително ограничават дейността им.

Може да възникне въпросът: означава ли това, че само онези, които са имали късмета да избегнат сериозни заболявания, могат да доживеят до дълбока старост? Да, точно това мислят повечето учени, занимаващи се с проблема за дълголетието. Проучване на начина на живот на столетниците показа, че като правило те никога не се разболяват от нищо.

Това даде възможност да се говори за нормалното функциониране на всички техни органи и системи, което дава възможност да се осигури състояние на равновесие с околната среда.

Не напразно специални проучвания разкриват феномена на нормалната физиологична старост при повечето столетници. Беше отбелязано също, че столетниците са много активни, весели, бързо възстановяват настроението си след тежки психически сътресения и не се поддават на мрачни мисли. Хюфеланд беше прав, когато пише: „Сред влиянията, които съкращават човешкия живот, такива духовни настроения като тъга, униние, страх, копнеж заемат преобладаващо място.“ Същата идея се съдържа и в народните поговорки: „Смей се повече – по-дълго ще живееш”, „Доброто настроение е в основата на дълголетието”.

За постигането на дълголетие съществена роля играят индивидуалните характеристики на тялото и личността. Столетниците, изследвани от геронтолозите, се отличаваха със спокоен характер, уравновесеност и липса на суетливост. Много от столетниците водеха тежък трудов живот, преживяваха сериозни трудности, но в същото време оставаха спокойни, непоколебимо понасяха всички трудности.

Учените на Запад пишат, че повечето от столетниците са открити от тях в слабо развитите страни, далеч от градския живот и центровете на цивилизацията. По правило това бяха хора, които се занимаваха със земеделие, често примитивно.

Освен това въз основа на проведените изследвания учените стигат до извода, че здравото семейство е едно от важните условия, благоприятстващи дълголетието.

Досега се смята, че благоприятният климат е задължително условие за дълголетие. Поддръжниците на тази гледна точка твърдят, че столетниците се срещат само сред жителите на планините и животът им продължава дълго време поради планинския климат (излишен кислород, ултравиолетови лъчи). До известна степен това е вярно. Планинският климат благоприятства дълголетието, но ако зависеше само от климатичните условия, тогава всички живеещи в планините биха били столетници. Това обаче не е така. Между другото, проучвания, проведени в Грузия, Армения, Северна Осетия, показват, че столетниците по-често могат да бъдат намерени не в планините, а в долините, където селското стопанство и индустрията са по-развити, отколкото в планинските райони, по-голямата част от населението е съсредоточено и много по-интензивна трудова дейност.

Тук стигаме до един много важен въпрос – въпроса за труда като източник на творчески и физически сили на човека, източник на дълголетие. Многобройни проучвания показват, че столетниците са активни хора. Те се отличават с висока жизненост, която се постига с всяка творческа работа. И колкото по-активна е човешката нервна система, толкова по-дълго живее той. Това се потвърждава от исторически примери. И така, Софокъл е живял до 90 години.

Той създава брилянтната творба „Цар Едип” на 75-годишна възраст, а „Едип в дебелото черво” няколко години по-късно. До дълбока старост Бърнард Шоу запазва ума и работоспособността си. На 94-годишна възраст той пише: „Живей живота си пълноценно, отдай се изцяло на ближните си и тогава ще умреш, казвайки високо: „Имам свърших работата си на земята, направих повече от това, което трябваше." Наградата му беше в съзнанието, че щедро и безследно е дал живота и гения си за благото на човечеството.

Известният немски мислител и поет Гьоте завърши Фауст на 83-годишна възраст. Целият свят познава картините на великия Репин, но малцина знаят, че последните шедьоври са създадени от него на 86-годишна възраст! И Тициан, Павлов, Лев Толстой!

Изброяването на имената на видни хора, изживели дълъг живот, изпълнен с творчество, може да продължи до безкрай.

Човек се нуждае от живот не просто дълъг, но задължително ползотворен и творчески. Постоянната, дори много упорита работа е една от предпоставките за дълголетие.

Някои учени от миналото, въз основа на механистично разбиране на биологичните модели, изразиха мнението, че до напреднала възраст тялото "работи", като всяка машина. Тази гледна точка се оказа погрешна.

Ако приемем, че „запасите“ от определени вещества или енергия, които са наследени, се изразходват само през живота, остава да стигнем до извода, че първоначално са наследени от човек от далечни, далечни предци.

Тогава се оказва, че отслабването на жизнените процеси гарантира по-проспериращ и освен това по-дълъг живот. Всъщност не е така. За разлика от неживата природа, всички структури на живото тяло не само постепенно се разрушават, но и непрекъснато се възстановяват. За нормалното самообновяване на тези структури е необходимо те да функционират интензивно.

Следователно всичко изключено от действие е обречено на израждане и унищожение.

Атрофията идва от бездействие! „Нито един мързелив човек не е достигнал дълбока старост: всички, които са я достигнали, водят много активен начин на живот“, подчерта Х. Хюфеланд.

Има добре известен общ биологичен закон: стареенето засяга най-малко и по-късно от всички улавя органа, който работи най-много.

Тогава можем ли да принудим мозъка да работи по-усилено, за да забавим, „отложим“ стареенето му по този начин?

Да, можем. Всяка работа, която изисква участието на мозъка, подобрява и укрепва неговите функции. В резултат на това дейността му се засилва. Последните проучвания убедително показват, че възрастните хора, чийто мозък е в активно състояние, не намаляват умствените способности, които са от решаващо значение за човешкия живот. И това леко влошаване, което понякога все пак трябва да се наблюдава, е незначително, не пречи на нормалното функциониране. Резултатите от последните проучвания показват, че при физически и емоционално здрави хора развитието на интелигентността (някои от най-важните аспекти) може да продължи дори след 80 години. Всичко това ни позволява да заключим, че в някои случаи спадът в интелигентността е обратим и изказаната веднъж хипотеза за загубата на клетки, която настъпва с възрастта, е погрешна.

Някои експерти твърдят, че старите идеи за възрастта и интелигентността, които все още съществуват, понякога имат трагични последици: голям брой интелектуално развити хора са открили, че техните способности намаляват в напреднала възраст поради неправилни преценки, че предполага се старостта води до неизбежно отслабване на интелект. „Намаляването на умствените способности е самоизпълняващо се пророчество“, казва английският психолог У. Чей, който изучава процеса на стареене. Този, който чувства, че може да функционира както в напреднала възраст, така и през останалата част от живота си, не става интелектуално безпомощен.

Твърдението, че енергичната дейност уж ускорява стареенето е коренно погрешно, то няма основа само по себе си. Напротив, от практиката е установено, че при хора, които не желаят да остареят, т. е. които работят интензивно до дълбока старост, продължителността на живота не намалява, а се увеличава.

Има три основни подхода към изследването на стареенето.

В първия от тях директно се измерват определени показатели за състоянието на изследваните лица.

от хора. И двете изследвания на напречното сечение се извършват за сравняване на анатомични, функционални и биохимични параметри при млади и стари и техните серийни измервания при един и същ обект за дълги периоди.

В тази връзка стават очевидни редица етични и методологически трудности. Например, при хора на каква възраст подобни изследвания вече могат да започнат? Може ли някакво истинско познание за процеса на стареене да се получи от напречни изследвания чрез директно сравняване на състоянието на младите и възрастните хора, чиито житейски събития и опит се различават значително? До каква степен е приемливо да се налагат неприятни или дори болезнени тестове на субекти, особено на възрастните хора, за да се демонстрират свързани с възрастта разстройства? Как промените в тялото, причинени от стареенето, могат да се разграничат от заболяванията, свързани с възрастта?

Важно е за надлъжните проучвания да се вземат предвид тяхната цена и продължителността на периодите между проучванията, да се поддържа приемственост в работата на персонала и тестването, както и да се определи времето, през което първоначално наетите субекти могат да останат в проучването. Всички тези фактори, както и относително широките индивидуални вариации във фенотипа на по-възрастните хора, които могат да бъдат признаци на стареене, силно ограничават възможността за провеждане на подобни изследвания директно при хора.

Във втория подход животни от биологични видове, различни от хората, се използват като обекти за експерименти. Природата на генетичния код е почти универсална в целия животински свят и тъй като степента на влияние на неблагоприятните фактори на околната среда върху средната продължителност на живота на животните от различни видове е относително еднаква, теоретично е оправдано да се провеждат такива изследвания не само върху бозайници, но и върху птици и дори върху безгръбначни (Nn1: 8, 1985). Поради краткия живот на много животни от тези видове също е възможно да се провеждат изследвания в продължение на няколко поколения. Освен това нечовекоподобни животни са били използвани в експерименти, които не могат да бъдат извършени върху хора по етични причини. Въпреки това, често има значителни трудности при тълкуването на резултатите от изследвания върху животински видове, различни от хората, във връзка със стареенето на човека, особено когато са изследвани не-бозайници. Този значителен недостатък може да бъде намален, ако се използва за изследване на примати. Информацията за тяхното остаряване и продължителност на живота обаче, за съжаление, остава много ограничена. Освен това възниква и друг проблем - високата цена на подобни изследвания. Освен това могат да се очакват значителни трудности при изследването на стареенето на човека при примати, като се вземе предвид сегашното отношение в обществото към допустимостта на експерименти върху животни.

Третият експериментален подход към изследването на стареенето се основава на изследване на лабораторна култура на нормални човешки клетки.

Ограничената продължителност на живота на диплоидни mvrigo клетки беше убедително демонстрирана за първи път от Haytsk и Motleye (1961) в култура от кожни фибробласти, получена чрез биопсия. Периодът на живот на тези клетки in vitro се състои от три етапа: започване на култура, бърза клетъчна пролиферация и постепенно намаляване на способността им да растат.

Клетъчният растеж в първичната култура започва най-бързо от тъканен експлант на ембрионална тъкан. С нарастването на възрастта на донора растежът на клетките става все по-труден и се забавя. В изолирана култура диплоидните клетки растат експоненциално, докато образуват непрекъснат слой върху повърхността на съда. И в субкултурата клетките се делят митотично, докато покрият цялата повърхност, налична за техния растеж. С течение на времето репродуктивният капацитет на клетките в непрекъснато нарастваща група намалява стохастично: след определен брой субкултури, които характеризират даден клетъчен щам, растежът е необратимо намален. Такова намаляване на броя на митозите, независимо от условията, в които се намира клетъчната култура, се нарича "хаутска граница". Това е важен елемент от теорията на програмираното стареене, който ще бъде разгледан по-долу. За сравнение: такъв ограничен растеж на клетки от туморна тъкан или култури, трансформирани с t v Igo, не е открит.

Този триетапен живот на tv-ngo клетките, описан от Huntskin (1965), по-късно е усъвършенстван и разделен на четири етапа: етап на намаляване на потенциала на растеж (етап III), който започва, когато около 2/3 от общата продължителност на живота на tv -ngo е изтекъл и етап IV, по време на който клетките вече не са способни на митоза, но остават жизнеспособни за дълго време

1988). В допълнение към човешките диплоидни фибробласти, ограничената продължителност на живота на tvIgo и специфични възрастово-зависими морфологични характеристики
скелетни измествания са открити в много други клетъчни типове, включително артериални гладкомускулни клетки, бронхиален епител, епидермални кератиноцити, глиални клетки, клетки на лещите, чернодробни клетки и Т-лимфоцити. Във всички случаи е установена обратна връзка между възрастта на донор на експлант и броя на удвояванията на клетъчната популация (CRP) m ypro, както и по-бавния растеж на експлантните клетки и по-лошото възстановяване на клетките от по-стари донори след тяхното субкултивиране. В клетки, култивирани от индивиди с няколко наследствени заболявания, при които продължителността на живота е yyo намалява, включително прогерийните синдроми на Werner и Hutchinson-Gilford, и се откриват много признаци на преждевременно стареене, включително значително намаляване на CRV преди края на митозите (преглед на тези данни е направен от BMS и Zamyu, 1986).

От началото на тези изследвания човешките клетъчни култури се считат за изключително важен обект, в който нарастващите промени, свързани с възрастта, могат да бъдат открити както на клетъчно, така и на субклетъчно ниво. Освен това нямаше нужда от междувидови сравнения. Поради бързия растеж на t vigo клетките и възможността за дългосрочно криогенно съхранение на материала, този метод на изследване съчетава гъвкавост и рентабилност. Трябва да се отбележи, че въпреки значителните аналогии между промените, свързани със стареенето, m yiro и m ytvo, би било неправилно да се разглеждат системите за клетъчни култури като точни модели на процесите на стареене.