Îmbătrânire. Specialist de frunte în studiul îmbătrânirii umane a vorbit despre căutarea extinderii vieții umane Cercetare științifică privind programul de îmbătrânire

Cel puțin patru motive au condus la dezvoltarea rapidă a gerontologiei moderne:

1) progrese în biologie, care au făcut realitate dezvăluirea unui număr de mecanisme fundamentale ale îmbătrânirii;
2) îmbătrânirea populației, observată în toate țările foarte dezvoltate;
3) relația dintre principalele boli umane cu tulburările legate de vârstă;
4) rezultate de succes ale extinderii vieții în experiment.

Descoperirea codului genetic, a mecanismelor de ereditate, a sintezei proteinelor, a autoreglementării viețuitoarelor etc. a determinat o nouă înțelegere a esenței proceselor vieții, inclusiv a îmbătrânirii. În același timp, ei au dat naștere unor predicții prea roz uneori. De exemplu, reducerea nejustificată a întregii esențe a celui mai complex proces de îmbătrânire biologică la o schimbare, deși importantă, a activității vitale a organismului; prevăzând o creștere bruscă a speranței de viață a oamenilor în viitorul apropiat. La sfârșitul anilor '60, corporația științifică americană „Rand” a prezis o creștere a speranței de viață a omului până în 2020 cu 50 de ani, iar o altă corporație, Smith și French, a avut în vedere o astfel de creștere chiar și la mijlocul anilor 90 ai secolului nostru. Un grup de cercetători din Germania în 1969 a scris că până la începutul secolului următor, speranța de viață ar putea fi crescută cu 50 de ani. Un grup mare de experți - lideri în gerontologi sovietici - au făcut o prognoză rezumată de Yu. K. Duplenko. Potrivit a 31,1% dintre experți, până la sfârșitul secolului trecut va fi posibilă încetinirea ratei de îmbătrânire a omului, 33,5% susțin că acest lucru se va întâmpla până în 2010, 21,1% - chiar mai târziu; 14,3% consideră că este deloc ireal. 17,9% cred că este posibilă creșterea duratei de viață a speciilor până în 2020, 24,1% numesc date ulterioare, iar 58% spun că o astfel de sarcină este nerealistă.

După cum vedem, nu există un acord, iar acesta este un semn sigur că problema nu a fost rezolvată, adevărul nu a fost încă descoperit. Mulți oameni cred în general că prelungirea vieții va fi posibilă numai după ce mecanismele de bază ale îmbătrânirii au fost stabilite. Cu toate acestea, există ceva de obiectat la acest lucru. În primul rând, istoria științelor naturale are multe exemple în care cele mai importante probleme au fost rezolvate cu mult înainte ca esența procesului să fie dezvăluită. De zeci de ani, medicina folosește o serie de tratamente eficiente pentru multe boli (glicozide cardiace, medicamente antiaritmice, antibiotice, medicamente neurotrope etc.), al căror mecanism de acțiune este încă în curs de clarificare. În al doilea rând, căutarea experimentală a creșterii speranței de viață este importantă tocmai pentru dezvăluirea mecanismelor specifice de îmbătrânire. Și, în sfârșit, cel mai important, cunoaștem deja o serie de mecanisme fundamentale ale îmbătrânirii, iar aceasta este o bază de încredere în căutarea mijloacelor de prelungire a vieții.

Această problemă globală include obiective tactice și strategice. Tactic - creșterea speranței de viață a unei persoane până la limita superioară a speciei; strategic - creșterea speranței de viață a speciei în sine.

Gerontologia experimentală are acum o serie de instrumente care măresc durata de viață a animalelor cu sânge cald de laborator cu 20-60%. Acest lucru este important, deoarece oamenii au și sânge cald. Speranța de viață a persoanelor cu sânge rece poate varia de sute de ori, de exemplu, prin schimbarea temperaturii corpului. Căutarea mijloacelor de creștere a speranței de viață necesită risc, timp și o selecție scrupuloasă a efectelor asupra organismelor.

Ce este îmbătrânirea?

Îmbătrânirea este un proces cu mai multe cauze cauzate de o serie de factori. Printre acestea se numără caracteristici metabolice predeterminate genetic, stres, boli, radicali liberi, acumulare de produse de degradare a proteinelor, peroxizi lipidici, xenobiotice (substanțe străine), modificări ale concentrației ionilor de hidrogen, deteriorarea temperaturii, lipsa de oxigen, ruperea lizozomilor cu activitate ridicată. a anumitor enzime, acumularea unui număr de alte produse reziduale ale organismului etc. Această multi-cauză a îmbătrânirii arată clar de ce impactul asupra oricărei verigi a mecanismului de îmbătrânire nu poate crește semnificativ durata de viață. Prin urmare, cea mai pronunțată încetinire a ratei de îmbătrânire, o creștere a speranței de viață sunt asigurate prin mijloace care schimbă starea sistemului de viață în ansamblu.

Îmbătrânirea este un proces multifocal. Apare în diferite structuri celulare: în nucleu, membrane, mitocondrii etc.; în diferite tipuri de celule: nervoase, secretoare, imune, hepatice etc. În fiecare celulă, precum și în sistemele corpului, împreună cu modificări distructive, apar schimbări adaptative, procese vitaukt (restaurare). Există diferențe în ceea ce privește îmbătrânirea diferitelor tipuri de celule. Ele sunt în mare măsură determinate de specificul funcției celulare, care depinde de caracteristicile proceselor biochimice din ele. Diverse ținte din celule sunt influențate de factori stohastici dăunători. Mai mult, în unele părți ale celulei, efectul dăunător al radicalilor liberi este de mare importanță, în altele - al ionilor de hidrogen, în altele - înfometarea de oxigen etc. și, în general, aceasta se contopește într-un singur proces - îmbătrânirea.

O scădere a fiabilității mecanismelor de reglare, o scădere a capacităților de adaptare ale corpului în timpul îmbătrânirii creează baza pentru dezvoltarea patologiei legate de vârstă. În funcție de severitatea tulburărilor într-una sau alta verigă a sistemului, se dezvoltă hipertensiune arterială, boli coronariene sau boli ale creierului, cancer sau diabet.
Există un paradox interesant: ceea ce pare clar tuturor poate fi foarte greu de definit științific. Acest lucru se aplică pe deplin definiției îmbătrânirii. Cert este că îmbătrânirea necesită înțelegerea esenței fenomenului, diferențierea lui de alte procese din natură. Acesta este motivul pentru care definițiile existente ale îmbătrânirii ar trebui considerate drept „funcționale”, corespunzătoare nivelului nostru de cunoștințe în stadiul actual.

Îmbătrânirea este un proces distructiv care se dezvoltă din cauza daunelor tot mai mari ale organismului odată cu vârsta de către factori externi și interni. Aceasta duce la o lipsă a funcțiilor fiziologice, moartea celulelor, limitarea capacității de adaptare a organismului, o scădere a fiabilității sale, dezvoltarea patologiei legate de vârstă și o creștere a probabilității de deces. Manifestările specifice ale îmbătrânirii, rata și direcția acesteia sunt determinate de caracteristicile predeterminate genetic ale organizării biologice a organismului.
Este necesar să se facă distincția strictă între îmbătrânire și bătrânețe, proces biologic și perioada de vârstă, cauză și efect.

Bătrânețea este ultima perioadă a dezvoltării individuale care vine inevitabil. Cercetătorii au încercat de multă vreme să determine vârsta la care începe bătrânețea. Odată cu creșterea speranței de viață a unei persoane, s-au mutat și termenii care determină, potrivit oamenilor de știință, începutul bătrâneții. Următoarea clasificare de vârstă a fost adoptată acum: o persoană în vârstă de 60-74 de ani ar trebui să fie considerată în vârstă, de la 75 de ani, de la 90 de ani - un ficat lung.

Vârsta biologică și calendaristică a unei persoane

Delimitarea perioadelor individuale de vârstă este foarte condiționată. Existam in timp, iar timpul exista in afara noastra. A. Teoria generală a relativității a lui Einstein dovedește în mod convingător propoziția despre legătura materiei cu formele existenței sale - timp, spațiu, mișcare. Putem vorbi despre timpul biologic ca o expresie a faptului că procesele biologice pot avea un număr diferit de schimbări în timpul existenței obiective.
Multă vreme, conceptele de calendar și vârstă biologică au fost separate. Multă vreme, cercetătorii au ajuns la concluzia că vârsta calendaristică nu caracterizează adevărata stare a corpului. Cineva depășește grupul general al copiilor lor de un an în ceea ce privește rata schimbărilor legate de vârstă, unii rămân în mod clar în urmă. Numărătoarea inversă a ratei modificărilor legate de vârstă, prognoza evenimentelor viitoare ar trebui făcută, ținând cont nu de calendar, ci de vârsta biologică a persoanei.

Vârsta calendaristică este determinată de timpul astronomic scurs de la data nașterii. Vârsta biologică este o măsură a modificărilor capacităților biologice de-a lungul timpului, viabilitatea unui organism, o măsură a vieții viitoare. Problema vârstei biologice este departe de a fi rezolvată. A fost pusă serios în scenă abia la sfârșitul secolului trecut. Medicina acum, din păcate, se ocupă în principal de oameni bolnavi, nu de oameni sănătoși. În același timp, I.P. Pavlov a subliniat că medicina viitorului este medicina preventivă. Un medic modern, sau mai degrabă un medic al viitorului, trebuie să fie capabil să evalueze și să determine măsura sănătății umane, capacitățile sale biologice, gradul de fiabilitate al sistemelor sale corporale. Dacă vârsta biologică rămâne semnificativ în urma vârstei calendaristice, este evident că avem un potențial de ficat lung. Dacă vârsta biologică este semnificativ înaintea vârstei calendaristice, atunci îmbătrânirea se dezvoltă prematur.

Acum există o serie de metode pentru determinarea vârstei biologice. Abordările dezvoltate de V.P. Voitenko fac posibilă stabilirea nu numai a vârstei biologice a unui organism, ci și a sistemelor sale individuale. Acest lucru este foarte important pentru prezicerea schimbărilor în sănătatea umană, posibilitatea dezvoltării unei patologii legate de vârstă. În urma unui studiu foarte laborios, a fost selectată o mică baterie de teste, care caracterizează cel mai informativ unele funcții ale corpului în repaus, precum și sub sarcini care dezvăluie capacitățile adaptative ale corpului. Vârsta biologică a diferitelor sisteme ale corpului (nervos, endocrin, cardiovascular) poate să nu fie aceeași, iar acest lucru creează dificultăți în determinarea vârstei biologice a întregului organism.

Nu trebuie să fii specialist în gerontologie pentru a distinge un tânăr de un bătrân după aspectul unei persoane, pentru a determina vârsta unei persoane cu o precizie de 5-10 ani. Câteva riduri adânci, piele slăbită, colțuri căzute ale gurii, albite cu whisky gri - acesta este un „sigiliu” de vârstă destul de obiectiv. În același timp, dacă nu arătați persoana, dați medicilor datele studiilor speciale: tensiunea arterială, frecvența cardiacă, nivelul zahărului din sânge, electrocardiograma, electroencefalograma, analiza sucului gastric, secreția biliară etc., atunci eroarea va fi mult mai mare. Ce s-a întâmplat? Evident, Democrit se gândea la acest paradox. El a scris: „Bătrânețea este o deteriorare a întregului corp cu integritatea completă a tuturor părților sale. Are totul și nu are totul.” Această aparentă contradicție poartă o semnificație biologică profundă, relevată din poziția teoriei adaptiv-reglatoare a îmbătrânirii. Aspectul unei persoane - ridurile și elasticitatea pielii sale, părul gri, depozite de grăsime subcutanată, modificări ale posturii etc. - anumite manifestări ale modificărilor structurale ale unor ţesuturi. Cu alte cuvinte, atunci când evaluăm vârsta unei persoane după aspectul său, se pare că ne bazăm pe schimbări generale, macroscopice, structurale. Modificări similare apar în organele interne. Medicul patolog poate determina vârsta aproximativă a decedatului prin aspectul inimii, mușchilor, creierului.

Anti îmbătrânire

Cu toate acestea, în ciuda modificărilor structurale din timpul îmbătrânirii, datorită proceselor de reglare, apar procese vitaukt. Ele contracarează dispariția schimburilor și funcțiilor, promovează conservarea lor sau rezistă schimbărilor drastice. Prin urmare, la o anumită etapă de îmbătrânire, nivelul optim de activitate al unui număr de sisteme poate fi încă menținut.
Celebrul fiziolog american W. Cannon a propus termenul de „homeostazie”. Homeostazia este constanța dinamică relativă a mediului intern și a unor funcții fiziologice ale corpului. Menținerea homeostaziei este foarte importantă, deoarece încălcarea sa gravă este incompatibilă cu viața. Întreaga noastră viață este un lanț nesfârșit de șocuri în mediul intern al corpului, tulburări constante ale homeostaziei. Tensiunea arterială, zahărul din sânge, raporturile ionice etc. se modifică cu fiecare efort fizic, șoc emoțional. În cursul acestor șocuri, mecanismele de adaptare și de reglare sunt mobilizate și îmbunătățite, contribuind la păstrarea homeostaziei.

Deci, tulburările constante ale mediului intern al organismului contribuie la menținerea homeostaziei acestuia pe parcursul unei vieți lungi. Dacă creați astfel de condiții de viață în care nimic nu provoacă schimbări semnificative în mediul intern, atunci corpul va fi complet dezarmat atunci când va întâlni mediul și va muri în curând.

Conceptul de homeoreză

Îmbătrânirea este un proces pe termen lung. De aceea, pentru a-l caracteriza, este recomandabil să folosiți conceptul de homeoreză - traiectoria modificărilor stării sistemului în timp. Biologul modern nu se mai poate mulțumi cu explicarea motivelor păstrării la un moment dat a relativei constanțe a mediului intern al organismului. Dezvoltarea homeorezei este rezultatul schimbărilor legate de vârstă în sistemele de autoreglare. Când se evaluează homeoreza unui organism, trebuie avute în vedere două circumstanțe importante.

1. Unul și același nivel de schimb și, funcții are suport intern diferit în diferite perioade de vârstă. Astfel, tensiunea arterială la bătrâni și tineri nu diferă semnificativ. Cu toate acestea, la tineri este susținut de o creștere a activității inimii, iar la bătrâni - datorită tonusului vascular ridicat. Potențialul de membrană al celulelor la animalele adulte și bătrâne este același. Cu toate acestea, se menține la diferite perioade de vârstă datorită raporturilor inegale ale ionilor de potasiu, sodiu, clor.

2. Nivelul inițial al unui număr de funcții în diferite perioade de vârstă pe curba homeorezei diferă nesemnificativ. Cu toate acestea, capacitățile de adaptare și de reglare, fiabilitatea organismului scad. Aceste schimbări sunt de natură etapizată. În prima etapă a „stresului maxim”, datorită mobilizării proceselor vitaukt, capacitățile adaptative ale organismului, se menține intervalul optim de modificări ale metabolismului și funcției, în ciuda progresiei îmbătrânirii. În a doua etapă de „scădere a fiabilității”, în ciuda proceselor vitaukt, capacitățile de adaptare ale organismului scad, menținând în același timp nivelul metabolismului și funcției. Și în cele din urmă, în a treia etapă, se schimbă nivelul de schimb și funcția.



Dragi colegi si prieteni!

În contextul îmbătrânirii globale a populației, devine din ce în ce mai evidentă necesitatea dezvoltării urgente a programelor de creștere a eficacității măsurilor preventive, tratament, reabilitare și asistență medicală și socială a vârstnicilor, care sunt imposibile fără un sprijin serios. și dezvoltarea cercetării fundamentale cuprinzătoare în domeniul gerontologiei și geriatriei și pregătirea unor specialiști de înaltă calificare. invită colegii să unească eforturile intelectuale pentru o descoperire științifică la o prelungire reală a perioadei sănătoase de viață a fiecărei persoane.

Scopurile și obiectivele planului Știința împotriva îmbătrânirii

obiectivul principal

Dezvoltarea și aplicarea metodelor științifice pentru a prelungi semnificativ perioada de viață sănătoasă a unei persoane

Sarcini prioritare:

· Cercetări privind mecanismele fundamentale ale îmbătrânirii
· Dezvoltarea unor metode de intervenție în procesul de îmbătrânire pentru a-l încetini
· Aplicarea practică a rezultatelor dezvoltărilor științifice pentru o prelungire semnificativă a perioadei de viață sănătoasă a unei persoane

Acțiuni pas cu pas

1. Elaborarea unui plan cuprinzător de cercetare interdisciplinară pentru mecanismele de îmbătrânire
2. Determinarea formelor și metodelor necesare de cooperare internațională pentru implementarea planului
3. Obținerea garanțiilor de finanțare a cercetării de la bugetele naționale și de la investitori privați
4. Încheierea unui acord internațional de cooperare în cercetarea îmbătrânirii
5. Implementarea planului, rezolvarea sarcinilor sale prioritare

Specialiștii sunt invitați să dezvolte secțiuni ale planului Science Against Aging

Cercetare de baza

Genetica
Biologie celulara
Biofizică
Biochimie
Oncologie
Farmacologie
Virologie
Psihologie
Activitate nervoasă mai mare
Proteomica
Sisteme de reglementare
Criobiologie
Imunologie
Demografie
Ecologie
Modelarea matematică a proceselor biologice

Dezvoltarea tehnologiei

Terapia celulară și regenerarea organelor
Nanomedicina
Neuromodelare
Geroprotectori
Biomarkeri ai îmbătrânirii
Echipamente medicale, materiale și metode de manipulare
Sisteme de susţinere a vieţii şi tehnici de resuscitare

Secţiunea 1. MECANISME FUNDAMENTALE DE ÎMBĂTRÂNIREA

PRINCIPALE DOMENII DE CERCETARE

Știința se apropie treptat de înțelegerea elementelor de bază ale procesului de îmbătrânire.Îmbătrânirea este studiată la nivel molecular (modificarea ADN-ului, proteinelor și lipidelor) și celular (îmbătrânire replicativă și indusă de stres), rolul dereglării apoptozei și instabilitatea genetică în patologiile legate de vârstă. Cu toate acestea, faptele disponibile împrăștiate duc adesea la concluzii contradictorii, contribuția anumitor daune la îmbătrânirea celulei și a organismului este în permanență revizuită.

Pentru a clarifica aceste probleme, sunt necesare studii la scară completă la nivelurile de organizare moleculară, subcelulară, tisulară celulară și sistemică, al căror scop final este de a crea un model matematic cuprinzător al îmbătrânirii umane, ținând cont de contribuția fiecare factor de la moleculă la sistemul de organe.

În prezent, există o tranziție de la conceptul de acumulare pasivă a erorilor genetice la identificarea modificărilor epigenetice reglatoare care afectează expresia genelor (deteriorarea promotorilor și amplificatorilor genei, demetilarea ADN-ului și a histonelor, răspunsul compensator la stres).

În general, aceste procese epigenetice nu mai par spontane, deoarece sunt reproduse de la individ la individ (deși ajustate pentru vârsta biologică) și preced adesea manifestările de disfuncție legate de vârstă. Este foarte important să învățați cum să urmăriți aceste modificări legate de vârstă pentru fiecare genă care alcătuiește genomul uman.

Astăzi, odată cu apariția metodelor genetice moleculare pentru lucrul cu culturi de celule umane, posibilitatea de a cartografi loci de longevitate a indivizilor centenari și de a compara expresia genelor diferitelor țesuturi (creier, mușchi, ficat, rinichi) ale persoanelor îmbătrânite și tinere, această sarcină poate fi rezolvată... Există un optimism justificat că abordările dezvoltate sunt deja suficiente pentru în curând face din persoană obiectul genetic principal în studiul mecanismelor de îmbătrânire.

Pentru a efectua o astfel de cercetare, este necesar un program de amploare care să coordoneze eforturile individuale ale diferitelor grupuri științifice care se ocupă de diferite aspecte ale îmbătrânirii la nivel molecular, subcelular, celular, organ, sistemic și populație prin cercetări biochimice, genetice, ecologice, demografice și medicale.

Existența unui program atât de cuprinzător, care abordează toate aspectele problemei îmbătrânirii, va face posibilă estimarea cantității de finanțare necesare cercetării. Iar implementarea sa va face posibilă realizarea de modelări matematice a procesului de îmbătrânire la toate nivelurile de organizare a vieții, să învețe cum să se estimeze vârsta biologică a unui individ (speranța de viață) și să dezvolte un set de măsuri practice pentru a încetini procesul de îmbătrânire. .

Astfel, vor fi rezolvate trei sarcini:

1. Studiat mecanismele îmbătrânirii umane,

2. A rezolvat problemele medicinei antiaging,

3. Au fost dezvoltate metode pentru atingerea longevității active.

1.1. VERIFICARE ȘI SIMULARE MATEMATICĂ

1.1.1. Modelul de îmbătrânire și mortalitate
1.1.2. Teoria îmbătrânirii programate
1.1.3. Teoria ritmului de viață
1.1.4. Teoria acumulării mutațiilor
1.1.5. Teoria daunelor oxidative
1.1.6. Teoria pleiotropiei antagoniste
1.1.7. Teoria pragului
1.1.8. Teoria somei de unică folosință
1.1.9. Teoria mitocondrială a îmbătrânirii
1.1.10.
1.1.11. Teoria telomerică a îmbătrânirii
1.1.12. Teoria redusă a îmbătrânirii

1.2. CERCETARE LA DIFERITE NIVELURI DE ORGANIZARE A MATERIEI VIE

1.2.1. LA NIVEL MOLECULAR

1.2.1.1. Modele fundamentale de modificări ale metabolismului celular în timpul îmbătrânirii:

1.2.1.1.1. Caracterizarea „reacțiilor vulnerabile” ale metabolismului – puncte de intersecție a căilor metabolice
1.2.1.1.2. Formularea criteriilor de stabilitate a sistemelor vii
1.2.1.1.3. Găsirea modalităților de a crește stabilitatea metabolică în timpul îmbătrânirii
1.2.1.1.4. Corelația dintre procesele de stabilitate și labilitatea metabolismului (mecanisme de adaptare biochimică)

1.2.1.2. Studiul erorilor metabolice reversibile și ireversibile în timpul îmbătrânirii

1.2.1.2.1. Modele in vitro
1.2.1.2.2. Dezvoltarea de modele experimentale adecvate in vivo
1.2.1.2.3. Lanțuri metabolice
1.2.1.2.4. Studiul pragului de sensibilitate la factorii de risc
1.2.1.2.5. Boli profesionale
1.2.1.2.6. Sensibilitatea la factorii antropici

1.2.1.3. Dezvoltarea unor modele biochimice adecvate de îmbătrânire a celulelor și a întregului organism

1.2.1.3.1. Îmbătrânirea rapidă a șoarecilor și șobolanilor în evaluarea acțiunii factorilor de longevitate
1.2.1.3.2. Hiperomocisteinemia prenatală

1.2.1.4. Studiul funcției de semnalizare și adaptare a radicalilor liberi din celulă în timpul îmbătrânirii

1.2.1.4.1. Factori de mobilizare (autohemoterapie, radioterapie, UV, expunere la laser, temperatura) si mecanismele initiale ale actiunii acestora

1.2.1.5. Investigarea stării de apărare antioxidantă a țesuturilor și celulelor

1.2.1.5.1. Evaluarea potențialului antioxidant integral
1.2.1.5.2. Caracterizarea rezistenței structurilor biologice la oxidarea indusă
1.2.1.5.3. Dezvoltarea de metode pentru evaluarea cantitativă a stresului oxidativ și carbonilic în țesuturi (metode exprese pentru măsurarea carbonililor proteici, malondialdehidei, metilglioxalului, homocisteinei și alți metaboliți)

1.2.1.6. Analiza contribuției daunelor proteice la îmbătrânire și patologii legate de vârstă, inclusiv:

1.2.1.6.1. Radicali de aminoacizi oxidați ai proteinei (metionină, triptofan, histidină etc.), acumulare de carbonili proteici;
1.2.1.6.2. Reticulare proteine;
1.2.1.6.3. Activitățile glicozidazelor și glicarea neenzimatică a proteinelor.

1.2.1.7. Explorarea rolului leziunilor spontane ale ADN-ului în timpul îmbătrânirii:

1.2.1.7.1. 8-oxo-2'-deoxiguanozină în regiunile promotoare bogate în GC ale genelor;
1.2.1.7.2. Reticulare ADN-proteină și ADN-ADN.

1.2.1.8. Cercetări privind rolul leziunilor lipidelor în îmbătrânire:

1.2.1.8.1. conjugate de dienă;
1.2.1.8.2. Malondialdehidă, metilglioxal;
1.2.1.8.3. Acumularea de lipofuscină (ceroid).

1.2.2. LA NIVEL SUBCELULAR:

1.2.2.1. Studierea modificărilor nucleului odată cu îmbătrânirea:

1.2.2.1.1. Tulburări ale structurii nucleului (lamina nucleară, nucleoplasmă);
1.2.2.1.2. ;
1.2.2.1.3. Compactarea cromatinei.

Text: Karina Sembe

Speranța medie de viață umană depinde chiar de condițiile acestei vieți, iar de-a lungul istoriei această figură s-a schimbat constant - de la război la război, de la descoperire la descoperire. Un locuitor modern al unei țări dezvoltate trăiește mult mai mult decât strămoșii săi. În Evul Mediu, era dificil să întâlnești o persoană de peste 30–35 de ani și nu cu mult timp în urmă, la sfârșitul secolului al XIX-lea, speranța medie de viață era de numai 40 de ani (în Rusia - 30–40, în Marea Britanie - 41–50). Acum o persoană obișnuită trăiește aproximativ 67 de ani, acest lucru se datorează unei schimbări în structurile sociale, dezvoltării medicinei, creșterii generale a nivelului de viață.

Speranța noastră de viață a crescut, dar acest lucru nu este suficient pentru noi: oamenii de știință din întreaga lume caută modalități de a prelungi tinerețea. Nu vorbim de manifestări externe, ci de sănătate: apar noi modalități de a lupta împotriva bolilor asociate cu îmbătrânirea și de a asigura longevitatea sănătoasă - de la transplantul de retină crescută în laborator până la schimbarea structurii ADN-ului folosind terapia genică. Mai puțin rațional: creșterea este un proces natural, destul de interesant și cognitiv. Dar cine dintre noi, dacă am fi avut ocazia, nu și-ar fi luat „timp suplimentar” pentru a învăța, a vedea și a mai face puțin? Să ne dăm seama de ce este capabilă știința astăzi pentru a încetini degradarea corpului și la ce descoperiri să ne așteptăm în viitorul apropiat.

Într-un documentar National Geographic intitulat Descoperire: Epoca îmbătrânirii Dr. Jay Olshansky, biodemograf și gerontolog de la Universitatea din Illinois, este optimist cu privire la cercetarea noilor tratamente anti-îmbătrânire: „Dacă putem încetini puțin îmbătrânirea, va fi o realizare monumentală. Oamenii se vor putea simți mai tineri în timp ce sunt mai în vârstă. S-au făcut deja destule descoperiri în știința îmbătrânirii pentru a ne face să credem că acest lucru este plauzibil și, în plus, posibil. Acest lucru se face deja în teste cu alte specii și este probabil că același lucru se poate face și pentru oameni.”

În timp ce oamenii de știință americani căutau modalități de a elimina semnele externe ale îmbătrânirii, colegii lor japonezi au implantat cu succes retina.

Când vine vorba de întinerire, oamenii tind să aibă încredere în metode „revoluționare”, deoarece necesită mult mai puțin efort din partea lor decât o dietă echilibrată, mobilitate și controale regulate. Una dintre noile metode de tendință este antrenamentul controlat de adaptare (CVAC) în condițiile schimbărilor ciclice ale presiunii. Procedura sai-fi se realizează într-o singură capsulă care este alimentată cu aer proaspăt, în timp ce presiunea și temperatura se schimbă constant. Răspunsul organismului la aceste schimbări este similar cu răspunsul la antrenamentul pe interval, circuit sau forță: de fapt, antrenamentul are loc fără efort. Susținătorii CVAC susțin că rămânerea în capsulă crește concentrația minții și rezistența corpului, stimulează procesele de regenerare. Potrivit lui Dan Holtz, proprietarul Beverly Hills Rejuvenation Center, care oferă acest serviciu, pentru a încetini procesul de îmbătrânire, este suficient să petreci 25 de minute într-o capsulă CVAC în fiecare zi. Dispozitivul, care costă 65 de mii de dolari, ar fi folosit de prima rachetă din lume, Novak Djokovic, însă acest fapt nu este suficient pentru ca Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA) să aprobe utilizarea CVAC.

Există și modalități „locale” de a face față îmbătrânirii, în special pentru a susține funcția de regenerare a pielii. Pe lângă diferitele injecții anti-îmbătrânire, acum este posibil să obțineți temporar un "" - un film invizibil care se aplică pe piele într-un strat subțire, dându-i netezime și elasticitate: pungile de sub ochi dispar, ridurile sunt netezite. . Ceea ce sună a science fiction este de fapt rezultatul cercetărilor oamenilor de știință de la Harvard și de la Massachusetts Institute of Technology. Într-un raport din mai pentru revista Nature Materials, autorii proiectului susțin că „a doua piele” constă din polimeri siliconici larg utilizați și aprobați de FDA și niciuna dintre cele 170 de persoane care au participat la studiile pilot nu sa plâns de iritații sau reacții alergice. .

Rox Anderson, un dermatolog renumit de la Harvard Medical School, care a lucrat cu dezvoltatorii „a doua piele”, biotehnologii de la compania Living Proof din Massachusetts, susține că au luat problema în serios, asigurându-se că materialul este sigur, ușor de distribuit și aderă bine la piele și, cel mai important, era complet invizibil. Filmul poate fi înmuiat fără teama că transpirația sau apa vor spăla produsul. Inventatorii „a doua piele” se așteaptă, de asemenea, ca, pe lângă scopurile estetice, să poată fi folosit pentru tratarea eczemelor, psoriazisului, uscăciunii și a altor probleme ale pielii prin încorporarea ingredientelor hidratante și calmante. Adevărat, nu vei putea să rămâi tânăr mult timp în piele nouă, avansată din punct de vedere tehnologic - filmul invizibil nu durează mai mult de două zile.

← Crema de film invizibil netezește ridurile și protejează împotriva deteriorării

În timp ce oamenii de știință americani căutau modalități de a elimina semnele externe ale îmbătrânirii, în 2014, colegii lor japonezi au implantat cu succes o retină crescută din celule stem multifuncționale (ISC) artificiale (induse). Un an mai târziu, subiectul acum în vârstă de 72 de ani a raportat că a văzut mult mai bine. Desigur, transplantul unui strat gros de o celulă este o sarcină mai ușoară decât crearea unui organ complex „tridimensional”. Dar deja acum, experimentele privind transplantul de țesut renal și hepatic crescut din ISC-uri reprogramate sunt în plină desfășurare, de exemplu, la Centrul de Cercetare Aplicată a ISC (CIRA) de la Universitatea din Kyoto, condus de profesorul laureat al Nobel Shinya Yamanaka, la Universitatea din California și la Universitatea Johns Hopkins (Baltimore, SUA).

Oamenii de știință ruși au contribuit și ei la dezvoltarea terapiei celulare. De exemplu, cercetătorii de la Institutul de Genetică Generală al Academiei Ruse de Științe, Centrul Federal Științific Clinic de Medicină Fizică și Chimică, cu participarea angajaților Institutului de Fizică și Tehnologie din Moscova, au efectuat o analiză comparativă a celulelor stem embrionare , trei tipuri diferite de celule obișnuite (somatice) obținute din acestea și trei tipuri de celule stem reprogramate.celule derivate din somatice. Un studiu detaliat al modificărilor activității genelor a condus la concluzia despre asemănarea celulelor embrionare cu cele reprogramate și la crearea unei liste de 275 de gene cheie, a căror activitate face posibilă reprezentarea corectă a rezultatelor reprogramării.

Oamenii de știință au concluzionat că procesul de reprogramare în sine și tipul de celule parentale (din piele, urină sau orice alt material) nu au lăsat urme specifice în ADN. Această experiență a arătat că celulele proprii ale pacienților pot fi reprogramate în celule stem multifuncționale pentru uz medical în continuare, iar celulele embrionare nu mai sunt necesare. Acesta este un pas important către creșterea organelor interne și chiar tratarea anumitor boli, în special glioblastomul, cea mai frecventă și mai agresivă tumoare cerebrală.

Poate că, în viitorul apropiat, vom putea „reînnoi” o persoană bucată cu bucată prin creșterea organelor din celule stem induse. Cu toate acestea, acest lucru nu va rezolva problema fundamentală a morții celulare ca urmare a mecanismului natural al îmbătrânirii. Pentru a încetini, sunt necesare metode științifice globale. Există mai multe procese biologice care duc la îmbătrânire și boli asociate. Printre acești factori se numără încetarea diviziunii celulare, acumularea de leziuni în ADN-ul mitocondrial, scurtarea telomerilor (capetele cromozomilor care îndeplinesc o funcție de protecție), depunerea de amiloid în țesuturi (diferitele tipuri de amiloidoză sunt asociate cu boala Alzheimer). și diabet de tip II). În studiile care vizează creșterea speranței de viață, principalele forțe sunt aruncate doar la intervenția în aceste procese.

Iarna trecută, oamenii de știință din Statele Unite au început cercetări la scară largă asupra a ceea ce spun ei că este cel mai promițător medicament anti-îmbătrânire despre care se presupune că va pune capăt bolilor Alzheimer și Parkinson. Metformina, care este concepută pentru a crește cantitatea de oxigen care intră în celule, este inițial destinată persoanelor cu diabet zaharat de tip 2 și este ieftină: de exemplu, costă aproximativ 10 pence pe zi pentru pacienții britanici. Anul trecut, cercetătorii de la Universitatea Cardiff au descoperit că pacienții diabetici care luau metformină trăiau mai mult decât cei fără diagnostic, chiar dacă primii ar fi trebuit să moară în medie cu opt ani mai devreme, potrivit statisticilor.

Chiar și o reducere parțială a simptomelor îmbătrânirii va îmbunătăți semnificativ calitatea vieții persoanelor în vârstă.

Cercetătorii speră acum să demonstreze că persoanele care iau metformin încetinesc procesul de îmbătrânire și opresc progresia bolii. Anterior, rezultate similare au fost obținute în experimente cu animale. Oamenii de știință belgieni au descoperit că, la viermele rotund Caenorhabditis elegans, metformina crește semnificativ durata de viață și numărul de celule sănătoase, iar la șoarecii de laborator, întărește și oasele. Oamenii de știință cred că medicamentul poate prelungi viața cu o medie de 50%, crescând-o la 110-120 de ani. Sună a ficțiune științifico-fantastică, dar în decembrie 2015, FDA a dat undă verde pentru a efectua teste de medicamente pentru a vedea dacă efectul nou descoperit s-a extins la oameni. Pentru a testa medicamentul, este planificat să atragă aproximativ trei mii de oameni cu vârsta cuprinsă între 70-80 de ani, care sunt diagnosticați cu cancer, boli de inimă sau demență sau care prezintă un risc ridicat de apariție.

Profesorul gerontolog Gordon Lithgow de la Buck Institute for Aging Research din California, unul dintre consilierii studiului cu metformină, a recunoscut că aprobarea FDA nu a fost fără luptă: mulți șarlatani au apărut pe piața tehnologiei anti-îmbătrânire. Din motive de corectitudine, trebuie spus că în știrile pe această temă, uneori este imposibil să distingem faptele științifice reale de speculații. Nu au fost publicate încă afirmații serioase împotriva metforminei.

← Nu suntem uciși de bătrânețe, ci de bolile cauzate de „uzura” corpului

O altă clasă de medicamente care pot încetini procesul de îmbătrânire sunt așa-numitele senolitice. Aceste medicamente acționează împotriva celulelor care au încetat să se divizeze. În comportamentul lor, aceste celule seamănă cu celulele canceroase, ceea ce înseamnă, conform oamenilor de știință, medicamentele anticancer pot fi folosite în lucrul cu ele. O echipă de oameni de știință din diferite instituții științifice a luat dasatinib, un medicament anticancer (comercializat sub numele de Sprycel) și quercetină, un compus natural care se găsește în multe fructe, legume, frunze și cereale și a fost vândut ca supliment alimentar cu antihistaminice și antiinflamatoare. proprietăți (deși , nu sunt confirmate de studiile clinice).

Experimentele pe culturi celulare efectuate de un grup de oameni de știință din diferite instituții științifice au arătat că senoliticele provoacă în mod selectiv moartea celulelor vechi, fără a le afecta pe cele tinere și sănătoase. Dasatinib din compoziție distruge celulele îmbătrânite - precursori ai celulelor adipoase, iar quercetina a fost mai eficientă împotriva îmbătrânirii celulelor endoteliale umane și a celulelor stem din măduva osoasă de la șoareci.

Potrivit oamenilor de știință, combinația de dasatinib și quercetină are un efect anti-îmbătrânire puternic, iar testele la șoareci de laborator au arătat că chiar și o singură doză din ele îmbunătățește funcția cardiovasculară, crește rezistența și întărește țesutul osos. Oamenii de știință observă că mulți factori trebuie luați în considerare înainte de a testa senolitice pe oameni, dar în general sunt plini de optimism: medicamentele vor trebui luate rar și chiar și o reducere parțială a simptomelor de îmbătrânire va îmbunătăți semnificativ calitatea viata persoanelor in varsta.

Un alt pas spre longevitate a fost făcut în septembrie anul trecut, când CEO-ul BioViva, Elizabeth Parrish, în vârstă de 44 de ani, a devenit prima care a fost supusă terapiei genice anti-îmbătrânire dezvoltată de propria companie. O parte a cursului a avut ca scop prevenirea pierderii musculare odată cu vârsta, iar cealaltă a avut ca scop creșterea nivelului de producție de telomerază. Acești telomeri, care protejează cromozomii de uzură, se scurtează cu fiecare diviziune celulară. În cele din urmă, telomerii extrem de scurti își pierd capacitatea de a proteja cromozomii, în urma căreia apare o disfuncție celulară și corpul îmbătrânește.

Parrish a anunțat începutul experimentului pe Reddit, îndemnând utilizatorii să-i pună orice întrebări de interes. Rețineți că Parrish a fost supus unui curs de injecții în Columbia, medicamentele nu au fost aprobate de FDA și întregul experiment nu a fost lipsit de recenzii critice din partea comunității științifice. Anterior, tehnica a fost deja testată pe culturi celulare și animale de laborator, dar nu a fost testată pe oameni - Elizabeth a devenit o pacientă „zero” a propriei sale companii.

Autorii studiului susțin că au reușit să oprească scurtarea telomerilor și să-și înceapă creșterea. Până în luna martie a acestui an, telomerii lui Parrish, care se ridicau anterior la aproximativ 6,71 KB, crescuseră la 7,33 KB, devenind astfel cu 20 de ani mai tineri. Experimentul continuă - cercetătorii plănuiesc să monitorizeze sănătatea Elisabetei de ani de zile.

Este greu de spus unde ocupă în toate aceste povești interesele companiilor de investiții care sponsorizează biotehnologia și lobby-ul farmaceutic. În orice caz, ceea ce fac biologii din întreaga lume în laboratoare nu este încă să caute secretele tinereții eterne, ci studiul modalităților de a crește speranța de viață, de a îmbunătăți starea fizică, de a lupta împotriva îmbătrânirii premature și a altor boli grave, ceea ce înseamnă că este o misiune bună. Medicina nu se dezvoltă atât de lent pe cât pare uneori, pentru că o persoană este capabilă de multe - și cu cât trăim mai mult, cu atât vom fi mai capabili.

Studierea problemei îmbătrânirii în timpurile moderne

În prezent, studiul problemei bătrâneții și longevității a căpătat un caracter cu adevărat științific. Abia de când condițiile de viață ale celor foarte bătrâni (care au 90, 100 de ani și mai mult) au început să fie studiate amănunțit, a devenit posibil să se apropie de dezvoltarea unor probleme importante legate de longevitate.

A devenit evident că problema extinderii vieții nu este doar biologică, medicală, ci și socială. Acest lucru este pe deplin confirmat de numeroasele observații științifice, precum și de rezultatele studierii centenarilor din țara noastră și din străinătate.

După cum a fost dezvăluit în urma cercetărilor, centenarii se disting printr-o sănătate fizică bună și un psihic normal. În 1953, Izvestia a publicat un eseu despre cel mai bătrân locuitor al Abhaziei Tlabgan Ketsba, care la acea vreme avea 132 de ani. În stilul de viață pe care l-a dus, s-ar părea, nu este nimic neobișnuit. Toți anii în care a fost angajat în agricultură, a mâncat o varietate de alimente. În ciuda vârstei sale extrem de înaintate, bătrânul a continuat să lucreze la ferma colectivă și s-a descurcat și pe parcela personală. A avut 7 copii, 67 de nepoți, peste 100 de strănepoți.

Mai târziu, în cartea „Problemele îmbătrânirii și longevității” s-a relatat că are deja 140 de ani, dar este încă sănătos, eficient, are o memorie bună (bătrânul și-a amintit de evenimente care au avut loc în urmă cu mai bine de 100 de ani), el își tratează bătrânețea cu calm, se întâmplă de bunăvoie într-o societate în care este iubit pentru dispoziția sa veselă.

Ce este nevoie pentru a trăi mai mult

Există trăsături caracteristice în starea fizică și psihică a centenarilor? În primul rând, se atrage atenția asupra faptului că se disting prin imunitatea lor la boli. În multe dintre ele, puteți găsi modificările obișnuite legate de vârstă, dar niciuna dintre ele nu are boli organice grave care să le limiteze semnificativ activitățile.

Se poate pune întrebarea: înseamnă oare că doar cei care au norocul să evite bolile grave pot trăi până la o bătrânețe coaptă? Da, asta este exact ceea ce cred majoritatea oamenilor de știință care se ocupă de problema longevității. Studiul stilului de viață al centenarilor a arătat că ei, de regulă, nu s-au îmbolnăvit niciodată cu nimic.

Acest lucru a permis să vorbim despre funcționarea normală a tuturor organelor și sistemelor din ele, ceea ce face posibilă asigurarea unei stări de echilibru cu mediul.

Nu degeaba studiile speciale au relevat fenomenele de bătrânețe fiziologică normală la majoritatea centenarilor. S-a remarcat, de asemenea, că centenarii sunt foarte activi, veseli, își recuperează rapid starea de spirit după șocuri mentale severe și nu cedează în fața gândurilor sumbre. Hufeland avea dreptate când scria: „Printre influențele care scurtează viața umană, locul predominant este ocupat de stări emoționale precum tristețea, descurajarea, frica, melancolia”. Aceeași idee este cuprinsă în zicale populare: „Râzi mai mult – vei trăi mai mult”, „O bună dispoziție este baza longevității”.

În atingerea longevității, caracteristicile individuale ale organismului și personalitatea joacă un rol semnificativ. Centenarii examinați de gerontologi s-au remarcat prin caracterul lor calm, echilibru și lipsa de agitație. Mulți dintre cei lungi au dus o viață grea de muncă, au trecut prin greutăți grave, dar, în același timp, au rămas calmi, au îndurat cu fermitate toate greutățile.

Oamenii de știință din Occident scriu că majoritatea centenarilor au fost găsiți de ei în țări subdezvoltate, departe de viața orașului și de centrele civilizației. De regulă, aceștia erau oameni angajați în agricultură, adesea primitivi.

În plus, pe baza studiilor efectuate, oamenii de știință ajung la concluzia că o familie sănătoasă este una dintre condițiile importante care conduc la longevitate.

Există încă opinia că un climat favorabil este o condiție indispensabilă pentru longevitate. Susținătorii acestui punct de vedere susțin că centenarii se găsesc doar în rândul locuitorilor munților și viața lor continuă mult timp din cauza climatului montan (exces de oxigen, raze ultraviolete). Într-o oarecare măsură, acest lucru este adevărat. Clima montană favorizează longevitatea, dar dacă ar depinde doar de condițiile climatice, atunci toți cei care locuiesc la munte ar fi centenari. Cu toate acestea, acesta nu este cazul. Apropo, studiile efectuate în Georgia, Armenia, Osetia de Nord au arătat că centenarii se găsesc adesea nu în munți, ci în văi, unde agricultura și industria sunt mai dezvoltate în comparație cu zonele muntoase, cea mai mare parte a populației. este concentrată şi mult mai intensivă.activitatea muncii.

Aici ajungem la o problemă foarte importantă - problema muncii ca sursă de forță creativă și fizică umană, o sursă de longevitate. Numeroase studii au demonstrat că ficații lungi sunt oameni activi. Ele se caracterizează printr-o vitalitate ridicată, care se realizează prin orice muncă creativă. Și cu cât sistemul nervos al unei persoane este mai activ, cu atât trăiește mai mult. Acest lucru este confirmat de exemplele istorice. Deci, Sofocle a trăit până la 90 de ani.

A creat lucrarea genială „Regele Oedip” la vârsta de 75 de ani și „Oedip la Colon” ​​– câțiva ani mai târziu. Până la bătrânețe, Bernard Shaw și-a păstrat mintea și eficiența. La 94 de ani, a scris: „Trăiește-ți viața la maxim, predă-te complet fraților tăi și atunci vei muri, spunând cu voce tare: „Mi-am făcut treaba. pe pământ, am făcut mai mult decât ar fi trebuit să fac.” Răsplata sa a fost în conștiința că și-a dat cu generozitate și fără rezerve viața și geniul pentru binele omenirii.

Celebrul gânditor și poet german Goethe a finalizat Faust la vârsta de 83 de ani. Întreaga lume cunoaște picturile marelui Repin, dar puțini știu că ultimele capodopere au fost create de el la vârsta de 86 de ani! Și Tițian, Pavlov, Lev Tolstoi!

Lista numelor unor oameni remarcabili care au trăit o viață lungă plină de muncă creativă ar putea fi continuată la nesfârșit.

O persoană are nevoie de o viață care nu este doar lungă, ci neapărat fructuoasă și constructivă. Munca constantă, chiar dacă foarte obositoare, este una dintre premisele pentru longevitate.

Unii oameni de știință din trecut, pornind de la o înțelegere mecanicistă a legilor biologice, și-au exprimat opinia că până la bătrânețe organismul „funcționează”, ca orice mașină. Acest punct de vedere s-a dovedit a fi greșit.

Dacă presupunem că „rezervele” moștenite ale anumitor substanțe sau energie sunt consumate doar în timpul vieții, atunci rămâne de ajuns la concluzia că au venit inițial la o persoană din strămoși îndepărtați, îndepărtați.

Apoi se dovedește că slăbirea proceselor de viață oferă garanția unei vieți mai prospere și, în plus, mai lungă. De fapt, acesta nu este cazul. Spre deosebire de natura neînsuflețită, toate structurile unui corp viu nu sunt doar distruse treptat, ci și restaurate continuu. Pentru auto-reînnoirea normală a acestor structuri, acestea trebuie să funcționeze intens.

Prin urmare, tot ceea ce este exclus de la acțiune este sortit degenerarii și distrugerii.

Atrofia vine din inacțiune! „Nici un leneș nu a ajuns la o vârstă înaintată: toți cei care au ajuns la ea au dus un stil de viață foarte activ”, a subliniat H. Hufeland.

Există o lege biologică generală binecunoscută: îmbătrânirea afectează organul care funcționează cel mai mult și afectează cel mai puțin dintre toate și ocupă ultimul loc.

Atunci putem forța creierul să muncească mai mult pentru a-și întârzia, „întârzia” îmbătrânirea în acest fel?

Da putem. Orice activitate care necesită participarea creierului îmbunătățește și întărește funcțiile acestuia. Ca urmare, activitatea lui este intensificată. Studii recente arată în mod convingător că persoanele în vârstă, al căror creier este într-o stare activă, nu scad abilitățile mentale care sunt cruciale pentru viața unei persoane. Și ușoară deteriorare care uneori mai trebuie observată este nesemnificativă, nu interferează cu funcționarea normală. Rezultatele unor studii recente sugerează că la persoanele sănătoase din punct de vedere fizic și emoțional, dezvoltarea inteligenței (unele dintre cele mai importante aspecte) poate continua chiar și după 80 de ani. Toate acestea ne permit să concluzionam că, în unele cazuri, scăderea inteligenței este reversibilă și ipoteza odată propusă despre pierderea celulelor cu vârsta este eronată.

Unii experți susțin că vechile idei încă predominante despre vârstă și inteligență au uneori consecințe tragice: un număr mare de oameni dezvoltați intelectual au descoperit la bătrânețe o scădere a capacităților lor din cauza judecăților incorecte că bătrânețea presupune o slăbire inevitabilă a inteligenței. „Scăderea capacității mentale este o profeție care se auto-împlinește”, spune psihologul englez W. Chey, care studiază procesul de îmbătrânire. Cel care se simte capabil să funcționeze la fel de bine la bătrânețe ca și în restul vieții sale nu devine neputincios intelectual.”

Afirmația că activitatea viguroasă se presupune că accelerează îmbătrânirea este fundamental greșită, nu are niciun fundament. Dimpotrivă, practica a stabilit că pentru persoanele care nu vor să îmbătrânească, adică care muncesc intens până la bătrânețe, speranța de viață nu scade, ci crește.

Există trei abordări principale pentru studiul îmbătrânirii.

La prima dintre ele se măsoară direct unul sau altul indicator al stării subiecților

oameni. Sunt efectuate studii transversale pentru a compara parametrii anatomici, funcționali și biochimici la tineri și vârstnici, precum și măsurătorile în serie ale acestora la același subiect pe perioade lungi.

În acest sens, devin evidente o serie de dificultăți etice și metodologice. De exemplu, la persoanele de ce vârstă pot fi deja începute astfel de studii? Pot studiile transversale să ofere vreo cunoaștere adevărată a procesului de îmbătrânire prin compararea directă a stării tinerilor și bătrânilor, ale căror evenimente și experiențe de viață diferă semnificativ? În ce măsură este permisă impunerea unor teste neplăcute sau chiar dureroase subiecților, în special persoanelor în vârstă, pentru a demonstra tulburări legate de vârstă? Cum poți diferenția între schimbările în organism cauzate de îmbătrânire și bolile legate de vârstă?

Este important în studiile longitudinale să se ia în considerare costul acestora și durata dintre sondaje, să se mențină consecvența în munca și testare a personalului și să se determine perioada de timp în care subiecții recrutați inițial pot rămâne în studiu. Toți acești factori, precum și variațiile individuale relativ mari ale fenotipului persoanelor în vârstă, care pot fi semne de îmbătrânire, limitează semnificativ posibilitățile de a efectua acest tip de cercetare direct la om.

În a doua abordare, animalele din specii biologice altele decât oamenii sunt folosite ca obiecte pentru experimente. Natura codului genetic este aproape universală în întregul regn animal și, deoarece gradul de influență a factorilor de mediu nefavorabili asupra duratei medii de viață a animalelor din diferite specii este relativ același, este teoretic justificat să se efectueze astfel de studii nu numai asupra mamiferelor, dar şi asupra păsărilor şi chiar asupra nevertebratelor (Nn1: 8, 1985). Datorită vieții scurte a multor animale din aceste specii, cercetările pot fi efectuate și pe parcursul mai multor generații. În plus, animale din alte specii biologice decât oamenii au fost folosite în experimente care nu au putut fi efectuate pe oameni din motive etice. Cu toate acestea, interpretarea rezultatelor studiilor pe alte animale decât oameni, specii biologice în raport cu îmbătrânirea umană, mai ales atunci când studiul este nemamifere, există adesea dificultăți semnificative. Acest dezavantaj semnificativ poate fi atenuat folosindu-l pentru a studia primatele. Cu toate acestea, informațiile despre îmbătrânirea lor și speranța de viață, din păcate, rămân foarte limitate. În plus, apare o altă problemă - costul ridicat al unor astfel de studii. În plus, ne putem aștepta la dificultăți semnificative în studierea îmbătrânirii umane pe primate, ținând cont de atitudinea actuală a societății față de admisibilitatea experimentelor pe animale.

A treia abordare experimentală a studiului îmbătrânirii se bazează pe studiul unei culturi de laborator a celulelor umane normale.

Durata de viață limitată a celulelor diploide în m vivo a fost demonstrată pentru prima dată în mod convingător de Hautilsk și Moorheae (1961) pe o cultură de fibroblaste cutanate obținute prin biopsie. Durata de viață a acestor celule in vitro a constat din trei etape: inițierea culturii, proliferarea rapidă a celulelor și scăderea treptată a capacității lor de a crește.

Cea mai rapidă creștere a celulelor în cultura primară începe de la explantul de țesut al țesutului embrionar. Odată cu creșterea în vârstă a donatorului, creșterea celulelor devine mai dificilă și încetinește. In cultura izolata, celulele diploide cresc exponential pana formeaza un strat continuu pe suprafata vasului. Și într-o subcultură, celulele se divid mitotic până acoperă întreaga suprafață disponibilă pentru creșterea lor. În timp, capacitatea de reproducere a celulelor dintr-un grup în continuă creștere scade stocastic: după un anumit număr de subculturi, care caracterizează această tulpină celulară, creșterea scade ireversibil. O astfel de scădere a numărului de mitoze, indiferent de condițiile în care se află cultura celulară, a fost numită „limita Nautilus”. Acesta este un element important în teoria îmbătrânirii programate, care va fi discutat mai jos. Pentru comparație, o astfel de creștere limitată a celulelor din țesutul tumoral sau culturile transformate cu mvio nu a fost găsită.

Această viață în trei etape a celulelor mngo, descrisă de Nautilus (1965), a fost ulterior rafinată și împărțită în patru etape: etapa de scădere a potențialului de creștere (etapa III), care începe când aproximativ 2/3 din totalul în care celulele nu mai sunt capabile de mitoză, dar rămân viabile mult timp (Maclera-Coelbo,

1988). În plus față de fibroblastele diploide umane, durata de viață limitată și morfologic specific dependent de vârstă
deplasări mari au fost găsite în multe celule de alte tipuri, inclusiv celulele musculare netede ale arterelor, epiteliul bronșic, keratinocitele epidermice, celulele gliale, celulele cristalinului, ficatul și limfocitele T. În toate cazurile, o relație inversă între vârsta donatorului de explant. și numărul de duble ale populației celulare (seroporylion douibing8 - CRP) m vivo, precum și creșterea mai lentă a celulelor explante și recuperarea mai slabă a celulelor de la donatorii mai bătrâni după subcultivarea acestora În celulele cultivate de la indivizi cu mai multe boli ereditare, în care Uguo scade , inclusiv sindroamele Werner și Hutchinson-Guildford Progeria și se găsesc multe semne de îmbătrânire prematură, inclusiv o scădere semnificativă a CPV înainte de sfârșitul mitozei (o revizuire a acestor date a fost făcută de BMez și Hutchins, 1986).

De la începutul acestor studii, culturile de celule umane au fost considerate ca un obiect extrem de important în care este posibil să se identifice schimbări în creștere legate de vârstă atât la nivel celular, cât și la nivel subcelular. În plus, nu a fost nevoie de comparații între specii. Datorită creșterii rapide a celulelor in vitro și a posibilității de stocare criogenică pe termen lung a materialului, această metodă de cercetare combină flexibilitatea și eficiența economică. Trebuie remarcat faptul că, în ciuda analogiilor semnificative ale schimbărilor asociate cu îmbătrânirea, tyro și muvio, ar fi incorect să se considere sistemele de cultură celulară ca modele precise ale proceselor de îmbătrânire.