Starnutie. Popredný odborník na štúdium ľudského starnutia hovoril o hľadaní predĺženia ľudského života Vedecký výskum programu starnutia

Najmenej štyri dôvody viedli k rýchlemu rozvoju modernej gerontológie:

1) pokroky v biológii, ktoré umožnili odhalenie množstva základných mechanizmov starnutia;
2) starnutie populácie, zaznamenané vo všetkých vysoko rozvinutých krajinách;
3) vzťah hlavných ľudských chorôb s poruchami súvisiacimi s vekom;
4) úspešné výsledky predĺženia života v experimente.

Objav genetického kódu, mechanizmov dedičnosti, syntézy bielkovín, samoregulácie živých vecí atď. určili nové chápanie podstaty životných procesov, vrátane starnutia. Zároveň to boli práve tie, ktoré dali podnet k predpovediam, ktoré boli miestami až príliš ružové. Napríklad neopodstatnená redukcia celej podstaty najzložitejšieho biologického procesu starnutia na nejakú jednu, aj keď dôležitú zmenu vitálnej aktivity organizmu; predvídať prudký nárast priemernej dĺžky ľudského života v blízkej budúcnosti. Koncom 60. rokov americká vedecká korporácia „Rand“ predpovedala zvýšenie priemernej dĺžky ľudského života do roku 2020 o 50 rokov a iná korporácia, Smith and French, predpokladala takýto rast aj do polovice 90. rokov nášho storočia. Skupina výskumníkov z Nemecka v roku 1969 napísala, že začiatkom budúceho storočia by sa priemerná dĺžka života mohla predĺžiť o 50 rokov. Veľká skupina odborníkov – popredných sovietskych gerontológov – vypracovala predpoveď, ktorú zhrnul Yu. K. Duplenko. Podľa 31,1 % odborníkov bude do konca minulého storočia možné spomaliť starnutie človeka, 33,5 % tvrdí, že sa tak stane do roku 2010, 21,1 % - ešte neskôr; 14,3 % to vôbec považuje za nereálne. 17,9 % sa domnieva, že je možné predĺžiť životnosť druhov do roku 2020, 24,1 % uvádza neskoršie dátumy a 58 % tvrdí, že takáto úloha je nereálna.

Ako vidíme, neexistuje žiadna zhoda, a to je neklamný znak toho, že problém nebol vyriešený, pravda ešte nebola objavená. Mnoho ľudí vo všeobecnosti verí, že predĺženie života bude možné až po vytvorení základných mechanizmov starnutia. Proti tomu však možno niečo namietať. Po prvé, história prírodných vied má veľa príkladov, keď sa najdôležitejšie problémy vyriešili dlho predtým, ako bola odhalená podstata procesu. Medicína už desaťročia využíva množstvo účinných liečebných postupov pri mnohých ochoreniach (srdcové glykozidy, antiarytmiká, antibiotiká, neurotropné lieky a pod.), ktorých mechanizmus účinku sa stále objasňuje. Po druhé, experimentálne hľadanie predlžovania strednej dĺžky života je dôležité práve pre odhalenie špecifických mechanizmov starnutia. A napokon, čo je najdôležitejšie, už poznáme množstvo základných mechanizmov starnutia, a to je spoľahlivý základ pri hľadaní prostriedkov na predĺženie života.

Tento globálny problém zahŕňa taktické a strategické ciele. Taktické - zvýšenie priemernej dĺžky života človeka na hornú hranicu druhu; strategické – zvyšovanie samotnej dĺžky života druhov.

Experimentálna gerontológia má v súčasnosti množstvo nástrojov, ktoré predlžujú životnosť laboratórnych teplokrvných živočíchov o 20 – 60 %. To je dôležité, pretože ľudia sú tiež teplokrvní. Priemerná dĺžka života chladnokrvných ľudí sa môže stokrát líšiť, napríklad zmenou telesnej teploty. Hľadanie prostriedkov na zvýšenie priemernej dĺžky života si vyžaduje riziko, čas a starostlivý výber účinkov na organizmy.

čo je starnutie?

Starnutie je multikauzálny proces spôsobený množstvom faktorov. Patria medzi ne geneticky predurčené metabolické vlastnosti, stresy, choroby, voľné radikály, hromadenie produktov rozpadu bielkovín, peroxidy lipidov, xenobiotiká (cudzie látky), zmeny koncentrácie vodíkových iónov, teplotné poškodenie, nedostatok kyslíka, prasknutie lyzozómov s vysokou aktivitou niektorých enzýmov, nahromadenie množstva iných produktov životnej činnosti organizmu atď. Táto mnohostranná príčina starnutia objasňuje, prečo vplyv na ktorýkoľvek článok v mechanizme starnutia nemôže výrazne predĺžiť životnosť. Preto najvýraznejšie spomalenie rýchlosti starnutia, predĺženie strednej dĺžky života je zabezpečené prostriedkami, ktoré menia stav živého systému ako celku.

Starnutie je multifokálny proces. Vyskytuje sa v rôznych bunkových štruktúrach: v jadre, membránach, mitochondriách atď.; v rôznych typoch buniek: nervových, sekrečných, imunitných, pečeňových atď. V každej bunke, ako aj v telesných systémoch, spolu s deštruktívnymi zmenami dochádza k adaptačným posunom, vitauktovým (reštauračným) procesom. Existujú rozdiely v starnutí rôznych typov buniek. Sú do značnej miery určené špecifickosťou funkcie buniek, ktorá závisí od charakteristík biochemických procesov v nich. Rôzne ciele v bunkách sú ovplyvnené škodlivými stochastickými faktormi. Navyše v niektorých častiach bunky je veľmi dôležitý škodlivý účinok voľných radikálov, v iných - vodíkových iónov, v iných - hladovanie kyslíkom atď., A vo všeobecnosti sa to spája do jedného procesu - starnutia.

Zníženie spoľahlivosti regulačných mechanizmov, zníženie adaptačných schopností tela počas starnutia vytvárajú základ pre rozvoj patológie súvisiacej s vekom. V závislosti od závažnosti porúch v jednom alebo druhom článku systému sa rozvinie arteriálna hypertenzia, ischemická choroba srdca alebo ochorenie mozgu, rakovina alebo cukrovka.
Je tu zaujímavý paradox: to, čo sa zdá každému jasné, môže byť veľmi ťažké vedecky definovať. Toto plne platí pre definíciu starnutia. Faktom je, že starnutie si vyžaduje pochopenie podstaty javu, odlíšenie od iných procesov v prírode. To je dôvod, prečo by sa existujúce definície starnutia mali považovať za „pracovné“, zodpovedajúce úrovni našich vedomostí v súčasnej fáze.

Starnutie je deštruktívny proces, ktorý sa vyvíja v dôsledku narastajúceho poškodzovania organizmu vekom vonkajšími a vnútornými faktormi. Vedie k nedostatku fyziologických funkcií, bunkovej smrti, obmedzeniu adaptačnej kapacity organizmu, zníženiu jeho spoľahlivosti, rozvoju vekom podmienenej patológie a zvýšeniu pravdepodobnosti smrti. Špecifické prejavy starnutia, jeho rýchlosť a smer sú determinované geneticky predurčenými znakmi biologickej organizácie organizmu.
Je potrebné striktne rozlišovať medzi starnutím a starobou, biologickým procesom a vekovým obdobím, príčinou a následkom.

Staroba je nevyhnutne prichádzajúce posledné obdobie individuálneho vývoja. Vedci sa už dlho pokúšali určiť vek, v ktorom staroba začína. Spolu s predlžovaním dĺžky života človeka sa presúvali aj pojmy, ktoré podľa vedcov určujú začiatok staroby. Teraz bola prijatá nasledujúca veková klasifikácia: osoba vo veku 60-74 rokov by sa mala považovať za staršiu, od 75 rokov, od 90 rokov - dlhovekú pečeň.

Biologický a kalendárny vek človeka

Vymedzenie jednotlivých vekových období je veľmi podmienené. Existujeme v čase a čas existuje mimo nás. Všeobecná teória relativity A. Einsteina presvedčivo dokazuje tvrdenie o spojení hmoty s formami jej existencie – časom, priestorom, pohybom. O biologickom čase môžeme hovoriť ako o vyjadrení skutočnosti, že biologické procesy môžu mať rôzny počet zmien počas objektívne existujúceho času.
Pojmy kalendárny a biologický vek boli dlho oddelené. Vedci dlho dospeli k záveru, že kalendárny vek necharakterizuje skutočný stav tela. Niekto prevyšuje všeobecnú skupinu svojich ročných detí v miere zmien súvisiacich s vekom, niektorí jednoznačne zaostávajú. Malo by sa vykonať odpočítavanie miery zmien súvisiacich s vekom, predpoveď nadchádzajúcich udalostí, pričom by sa nemal brať do úvahy kalendár, ale biologický vek osoby.

Kalendárny vek sa určuje podľa astronomického času, ktorý uplynul od dátumu narodenia. Biologický vek je meradlom zmien biologických schopností v priebehu času, životaschopnosti organizmu, meradlom budúceho života. Problém biologického veku nie je ani zďaleka vyriešený. Vážne inscenovaný bol až koncom minulého storočia. Medicína sa teraz, žiaľ, zaoberá najmä chorými ľuďmi, nie zdravými. I.P.Pavlov zároveň upozornil, že liekom budúcnosti je preventívna medicína. Moderný lekár, či skôr lekár budúcnosti, musí vedieť posúdiť a určiť mieru ľudského zdravia, jeho biologické možnosti, mieru spoľahlivosti jeho telesných systémov. Ak biologický vek výrazne zaostáva za vekom kalendárnym, je zrejmé, že máme potenciálnu dlhovekú pečeň. Ak biologický vek výrazne predstihuje kalendárny vek, potom sa starnutie vyvíja predčasne.

Teraz existuje množstvo metód na určenie biologického veku. Prístupy vyvinuté V.P. Voitenkom umožňujú určiť nielen biologický vek organizmu, ale aj jeho jednotlivé systémy. To je veľmi dôležité pre predpovedanie zmien v ľudskom zdraví, možnosť rozvoja patológie súvisiacej s vekom. Výsledkom veľmi namáhavej štúdie bola vybraná malá batéria testov, ktorá najinformatívnejšie charakterizuje niektoré funkcie tela v pokoji, ako aj pri záťaži, ktorá odhaľuje adaptačné schopnosti tela. Biologický vek rôznych systémov tela (nervový, endokrinný, kardiovaskulárny) nemusí byť rovnaký, čo spôsobuje ťažkosti pri určovaní biologického veku celého organizmu ako celku.

Na to, aby ste podľa výzoru človeka rozlíšili mladého muža od starého muža, aby ste určili vek človeka s presnosťou na 5-10 rokov, nemusíte byť špecialista na gerontológiu. Niekoľko hlbokých vrások, uvoľnená koža, ovisnuté kútiky úst, vybielené sivou whisky – to je celkom objektívna „pečať“ veku. Zároveň, ak osobu neukážete, poskytnite lekárom údaje zo špeciálnych štúdií: krvný tlak, srdcová frekvencia, hladina cukru v krvi, elektrokardiogram, elektroencefalogram, analýza žalúdočnej šťavy, sekrécia žlče atď., Potom je chyba bude oveľa väčšia. Čo sa deje? Je zrejmé, že Demokritos premýšľal o tomto paradoxe. Napísal: „Staroba je poškodenie celého tela s úplnou neporušenosťou všetkých jeho častí. Má všetko a nemá všetko." Tento zdanlivý rozpor má hlboký biologický význam, odhalený z pozície adaptívno-regulačnej teórie starnutia. Vzhľad človeka – vrásky a elasticita jeho pokožky, šedivé vlasy, usadeniny podkožného tuku, zmeny držania tela atď. - určité prejavy štrukturálnych zmien v niektorých tkanivách. Inými slovami, pri posudzovaní veku človeka podľa jeho vzhľadu sa zdá, že sa spoliehame na všeobecné, makroskopické, štrukturálne zmeny. Podobné zmeny sa vyskytujú vo vnútorných orgánoch. Patológ vie určiť približný vek mŕtveho podľa vzhľadu srdca, svalov, mozgu.

Proti starnutiu

Napriek štrukturálnym zmenám počas starnutia však v dôsledku regulačných procesov vznikajú procesy vitaukt. Pôsobia proti zániku výmeny a funkcií, podporujú ich zachovanie alebo odolávajú drastickým zmenám. Preto sa v určitom štádiu starnutia dá ešte udržať optimálna úroveň aktivity množstva systémov.
Slávny americký fyziológ W. Cannon navrhol termín „homeostáza“. Homeostáza je relatívna dynamická stálosť vnútorného prostredia a niektorých fyziologických funkcií organizmu. Udržiavanie homeostázy je veľmi dôležité, pretože jej hrubé porušenie je nezlučiteľné so životom. Celý náš život je nekonečnou reťazou otrasov vo vnútornom prostredí tela, neustálych porúch homeostázy. Krvný tlak, hladina cukru v krvi, iónové pomery atď. sa menia s každou fyzickou námahou, emocionálnym šokom. V priebehu týchto šokov sa mobilizujú a zlepšujú adaptívne a regulačné mechanizmy, čo prispieva k zachovaniu homeostázy.

Neustále poruchy vnútorného prostredia tela teda prispievajú k zachovaniu jeho homeostázy počas dlhého života. Ak vytvoríte také životné podmienky, v ktorých nič nespôsobí výrazné zmeny vo vnútornom prostredí, potom bude telo pri stretnutí s prostredím úplne neozbrojené a čoskoro zomrie.

Koncept homeorézy

Starnutie je dlhodobý proces. Preto je na jej charakterizáciu vhodné použiť pojem homeoréza - trajektória zmien stavu systému v čase. Moderný biológ sa už nemôže uspokojiť s vysvetľovaním dôvodov zachovania v danom momente relatívnej stálosti vnútorného prostredia organizmu. Rozvoj homeorézy je výsledkom zmien v samoregulačných systémoch súvisiacich s vekom. Pri posudzovaní homeorézy organizmu treba mať na pamäti dve dôležité okolnosti.

1. Jedna a tá istá úroveň výmeny a funkcií má rôznu vnútornú podporu v rôznych vekových obdobiach. Krvný tlak sa teda u starých a mladých ľudí výrazne nelíši. U mladých ľudí je to však podporované zvýšením práce srdca a u starých ľudí - kvôli vysokému vaskulárnemu tonusu. Membránový potenciál buniek u dospelých a starých zvierat je rovnaký. Udržiava sa však v rôznych vekových obdobiach kvôli nerovnakým pomerom iónov draslíka, sodíka, chlóru.

2. Počiatočná úroveň množstva funkcií v rôznych vekových obdobiach na krivke homeorézy sa nevýznamne líši. Znižujú sa však adaptačné a regulačné schopnosti, spoľahlivosť organizmu. Tieto zmeny sú etapového charakteru. V prvej fáze „maximálneho stresu“ sa vďaka mobilizácii vitauktových procesov, adaptačných schopností organizmu udržiava optimálny rozsah zmien metabolizmu a funkcie, a to aj napriek progresii starnutia. V druhom štádiu „zníženia spoľahlivosti“ napriek vitauktovým procesom klesajú adaptačné schopnosti organizmu pri zachovaní úrovne metabolizmu a funkcie. A napokon v tretej etape sa mení úroveň výmeny a funkcie.



Vážení kolegovia a priatelia!

V kontexte globálneho starnutia populácie sa čoraz viac ukazuje potreba urýchleného rozvoja programov na zvýšenie účinnosti preventívnych opatrení, liečby, rehabilitácie a lekárskej a sociálnej pomoci starším ľuďom, ktoré nie sú možné bez serióznej podpory. a rozvoj komplexného základného výskumu v oblasti gerontológie a geriatrie a prípravu vysokokvalifikovaných odborníkov. vyzýva kolegov, aby spojili intelektuálne úsilie o vedecký prielom k skutočnému predĺženiu zdravého obdobia života každého človeka.

Ciele a ciele plánu vedy proti starnutiu

hlavným cieľom

Vývoj a aplikácia vedeckých metód na výrazné predĺženie obdobia zdravého života človeka

Prioritné úlohy:

· Výskum základných mechanizmov starnutia
· Rozvoj metód intervencie do procesu starnutia s cieľom jeho spomalenia
· Praktická aplikácia výsledkov vedeckého vývoja pre výrazné predĺženie obdobia zdravého života človeka

Akcie krok za krokom

1. Vypracovanie komplexného interdisciplinárneho plánu výskumu mechanizmov starnutia
2. Stanovenie potrebných foriem a metód medzinárodnej spolupráce na realizáciu zámeru
3. Získanie záruk financovania výskumu od národných rozpočtov a súkromných investorov
4. Uzavretie medzinárodnej dohody o spolupráci pri výskume starnutia
5. Realizácia plánu, riešenie jeho prioritných úloh

Pozývame odborníkov, aby vypracovali časti plánu Veda proti starnutiu

Základný výskum

genetika
Bunková biológia
Biofyzika
Biochémia
Onkológia
Farmakológia
Virológia
Psychológia
Vyššia nervová aktivita
Proteomika
Regulačné systémy
Kryobiológia
Imunológia
demografia
Ekológia
Matematické modelovanie biologických procesov

Vývoj technológií

Bunková terapia a regenerácia orgánov
Nanomedicína
Neuromodeling
Geroprotektory
Biomarkery starnutia
Zdravotnícke vybavenie, materiály a spôsoby manipulácie
Systémy podpory života a techniky resuscitácie

Časť 1. ZÁKLADNÉ MECHANIZMY STARNUTIA

HLAVNÉ OBLASTI VÝSKUMU

Veda sa postupne približuje k pochopeniu základov procesu starnutia. Starnutie sa študuje na molekulárnej (modifikácia DNA, proteínov a lipidov) a bunkovej úrovni (replikatívne a stresom indukované starnutie), úloha deregulácie apoptózy a genetická nestabilita v patológiách súvisiacich s vekom. Dostupné roztrúsené fakty však často vedú k protichodným záverom, podiel určitých poškodení na starnutí bunky a organizmu sa neustále reviduje.

Na objasnenie týchto problémov sú potrebné komplexné štúdie na molekulárnej, subcelulárnej, bunkovej-tkanivovej a systémovej úrovni organizácie, ktorých konečným cieľom je vytvoriť komplexný matematický model ľudského starnutia, berúc do úvahy prínos každý faktor od molekuly po orgánový systém.

V súčasnosti dochádza k prechodu od konceptu pasívnej akumulácie genetických chýb k identifikácii regulačných epigenetických zmien ovplyvňujúcich génovú expresiu (poškodenie génových promótorov a zosilňovačov, demetylácia DNA a histónov, kompenzačná stresová reakcia).

Vo všeobecnosti tieto epigenetické procesy už nevyzerajú spontánne, pretože sa reprodukujú z jednotlivca na jednotlivca (hoci prispôsobené biologickému veku) a často predchádzajú vekom podmieneným prejavom dysfunkcie. Je veľmi dôležité naučiť sa sledovať tieto zmeny súvisiace s vekom pre každý gén, ktorý tvorí ľudský genóm.

V dnešnej dobe, s nástupom molekulárno-genetických metód práce s ľudskými bunkovými kultúrami, pribúdajú možnosti mapovania lokusov dlhovekosti storočných jedincov a porovnávanie expresie génov rôznych tkanív (mozog, svaly, pečeň, obličky) starnúcich a mladých jedincov. táto úloha sa dá vyriešiť... Existuje oprávnený optimizmus, že vyvinuté prístupy sú už dosť skoro urobiť z človeka hlavný genetický objekt pri štúdiu mechanizmov starnutia.

Na vykonanie takéhoto výskumu je potrebné rozsiahly program, ktorý by koordinoval individuálne úsilie rôznych vedeckých skupín ktoré sa zaoberajú rôznymi aspektmi starnutia na molekulárnej, subcelulárnej, bunkovej, orgánovej, systémovej a populačnej úrovni prostredníctvom biochemického, genetického, environmentálneho, demografického a medicínskeho výskumu.

Existencia takéhoto komplexného programu, ktorý sa zaoberá všetkými aspektmi problému starnutia, umožní odhadnúť výšku potrebného financovania výskumu. A jeho implementácia umožní realizovať matematické modelovanie procesu starnutia na všetkých úrovniach organizácie života, naučiť sa hodnotiť biologický vek jedinca (dĺžku života) a vypracovať súbor praktických opatrení na spomalenie procesu starnutia.

Tým sa vyriešia tri úlohy:

1. Študoval mechanizmy starnutia človeka,

2. Vyriešil problémy antiagingovej medicíny,

3. Boli vyvinuté metódy na dosiahnutie aktívnej dlhovekosti.

1.1. OVEROVANIE A MATEMATICKÁ SIMULÁCIA

1.1.1. Model starnutia a úmrtnosti
1.1.2. Teória programovaného starnutia
1.1.3. Teória tempa života
1.1.4. Teória akumulácie mutácií
1.1.5. Teória oxidačného poškodenia
1.1.6. Antagonistická teória pleiotropie
1.1.7. Teória prahov
1.1.8. Teória soma na jedno použitie
1.1.9. Mitochondriálna teória starnutia
1.1.10.
1.1.11. Telomerická teória starnutia
1.1.12. Redukovaná teória starnutia

1.2. VÝSKUM NA RÔZNYCH ÚROVŇACH ORGANIZÁCIE ŽIVEJ HMOTY

1.2.1. NA MOLEKULÁRNEJ ÚROVNI

1.2.1.1. Základné vzorce zmien bunkového metabolizmu počas starnutia:

1.2.1.1.1. Charakterizácia „zraniteľných reakcií“ metabolizmu – priesečníkov metabolických dráh
1.2.1.1.2. Formulácia kritérií stability živých systémov
1.2.1.1.3. Hľadanie spôsobov, ako zvýšiť metabolickú stabilitu počas starnutia
1.2.1.1.4. Korelácia medzi procesmi stability a lability metabolizmu (mechanizmy biochemickej adaptácie)

1.2.1.2. Štúdium reverzibilných a nezvratných metabolických chýb počas starnutia

1.2.1.2.1. Modely in vitro
1.2.1.2.2. Vývoj adekvátnych experimentálnych modelov in vivo
1.2.1.2.3. Metabolické reťazce
1.2.1.2.4. Štúdium prahu citlivosti na rizikové faktory
1.2.1.2.5. Choroby z povolania
1.2.1.2.6. Citlivosť na antropogénne faktory

1.2.1.3. Vývoj adekvátnych biochemických modelov starnutia buniek a celého organizmu

1.2.1.3.1. Rýchlo starnúce myši a potkany pri hodnotení pôsobenia faktorov dlhovekosti
1.2.1.3.2. Prenatálna hyperhomocysteinémia

1.2.1.4. Štúdium signalizácie a adaptačnej funkcie voľných radikálov v bunke počas starnutia

1.2.1.4.1. Mobilizačné faktory (autohemoterapia, rádioterapia, UV, laserová expozícia, teplota) a počiatočné mechanizmy ich pôsobenia

1.2.1.5. Skúmanie stavu antioxidačnej obrany tkanív a buniek

1.2.1.5.1. Hodnotenie integrálneho antioxidačného potenciálu
1.2.1.5.2. Charakterizácia odolnosti biologických štruktúr voči indukovanej oxidácii
1.2.1.5.3. Vývoj metód na kvantitatívne hodnotenie oxidačného a karbonylového stresu v tkanivách (expresné metódy na meranie proteínových karbonylov, malondialdehydu, metylglyoxalu, homocysteínu a iných metabolitov)

1.2.1.6. Analýza príspevku poškodenia proteínov k starnutiu a patologickým stavom súvisiacim s vekom, počítajúc do toho:

1.2.1.6.1. Oxidované aminokyselinové radikály proteínu (metionín, tryptofán, histidín atď.), akumulácia proteínových karbonylov;
1.2.1.6.2. Zosieťovanie proteínov;
1.2.1.6.3. Aktivity glykozidáz a neenzymatická glykácia proteínov.

1.2.1.7. Skúmanie úlohy spontánneho poškodenia DNA počas starnutia:

1.2.1.7.1. 8-oxo-2'-deoxyguanozín v promótorových oblastiach génov bohatých na GC;
1.2.1.7.2. Zosieťovanie DNA-proteínu a DNA-DNA.

1.2.1.8. Výskum o úlohe poškodenia lipidov pri starnutí:

1.2.1.8.1. diénové konjugáty;
1.2.1.8.2. malondialdehyd, metylglyoxal;
1.2.1.8.3. Akumulácia lipofuscínu (ceroidu).

1.2.2. NA SUBBUNEČNEJ ÚROVNI:

1.2.2.1. Štúdium zmien v jadre so starnutím:

1.2.2.1.1. Poruchy štruktúry jadra (jadrová lamina, nukleoplazma);
1.2.2.1.2. ;
1.2.2.1.3. Zhutnenie chromatínu.

Text: Karina Sembeová

Priemerná dĺžka ľudského života závisí od podmienok práve tohto života a v priebehu dejín sa táto postava neustále menila – od vojny k vojne, od objavu k objavu. Moderný obyvateľ vyspelej krajiny žije oveľa dlhšie ako jeho predkovia. V stredoveku bolo ťažké stretnúť osobu staršiu ako 30 - 35 rokov a nie je to tak dávno, na konci 19. storočia bola priemerná dĺžka života iba 40 rokov (v Rusku - 30 - 40, v r. Veľká Británia - 41-50). Teraz sa priemerný človek dožíva asi 67 rokov, je to spôsobené zmenou sociálnych štruktúr, rozvojom medicíny, všeobecným zvýšením životnej úrovne.

Naša dĺžka života sa predĺžila, ale to nám nestačí: vedci po celom svete hľadajú spôsoby, ako predĺžiť mladosť. Nehovoríme o vonkajších prejavoch, ale o zdraví: objavujú sa nové spôsoby boja proti chorobám spojeným so starnutím a zabezpečenia zdravej dlhovekosti – od transplantácie sietnice pestovanej v laboratóriu až po zmenu štruktúry DNA pomocou génovej terapie. Trochu racionálne: dospievanie je prirodzený, celkom zaujímavý a kognitívny proces. Ale kto z nás, ak by sme mali možnosť, by si nedal „čas navyše“ na to, aby sa naučil, videl a urobil trochu viac? Poďme zistiť, čoho je dnes veda schopná, aby spomalila rozklad tela, a aké prelomy môžeme očakávať v dohľadnej budúcnosti.

V dokumente National Geographic s názvom Prielom: Vek starnutia Biodemograf a gerontológ Dr. Jay Olshansky z University of Illinois je optimistický, pokiaľ ide o výskum nových liečebných postupov proti starnutiu: „Ak dokážeme len trochu spomaliť starnutie, bude to monumentálny úspech. Ľudia sa budú môcť cítiť mladší, kým budú starší. Vo vede o starnutí sa už urobilo dosť prelomov, ktoré nás priviedli k presvedčeniu, že je to pravdepodobné a navyše možné. Toto sa už robí v testoch s inými druhmi a je pravdepodobné, že to isté možno urobiť aj pre ľudí."

Kým americkí vedci hľadali spôsoby, ako odstrániť vonkajšie známky starnutia, ich japonskí kolegovia úspešne implantovali sietnicu.

Čo sa týka omladzovania, ľudia majú tendenciu dôverovať „revolučným“ metódam, pretože si z ich strany vyžadujú oveľa menej námahy ako vyvážená strava, mobilita a pravidelné kontroly. Jednou z nových trendových metód je riadený adaptačný tréning (CVAC) v podmienkach cyklických zmien tlaku. Procedúra sai-fi sa vykonáva v jedinej kapsule, ktorá je privádzaná čerstvým vzduchom, pričom tlak a teplota sa neustále menia. Reakcia tela na tieto zmeny je podobná reakcii na intervalový, kruhový alebo silový tréning: v skutočnosti tréning prebieha bez námahy. Zástancovia CVAC tvrdia, že pobyt v kapsule zvyšuje koncentráciu mysle a vytrvalosti tela, stimuluje regeneračné procesy. Podľa Dana Holtza, majiteľa Beverly Hills Rejuvenation Center, ktoré túto službu ponúka, na spomalenie procesu starnutia stačí stráviť každý deň 25 minút v kapsule CVAC. Zariadenie, ktoré stojí 65-tisíc dolárov, údajne používa prvá raketa sveta Novak Djokovič, táto skutočnosť však zatiaľ nestačí na to, aby americký Úrad pre kontrolu potravín a liečiv (FDA) schválil použitie CVAC.

Existujú aj „lokálne“ spôsoby, ako sa vyrovnať s vekom, najmä na podporu regeneračnej funkcie pokožky. Okrem rôznych injekcií proti starnutiu je teraz možné dočasne získať "" - neviditeľný film, ktorý sa nanáša na pokožku v tenkej vrstve a dodáva jej hladkosť a pružnosť: vačky pod očami miznú, vrásky sú vyhladené . To, čo znie ako sci-fi, je v skutočnosti výsledkom výskumu vedcov z Harvardu a Massachusettského technologického inštitútu. V májovej správe pre Nature Materials autori projektu tvrdia, že „druhá koža“ pozostáva zo široko používaných a FDA schválených silikónových polymérov a nikto zo 170 ľudí, ktorí sa zúčastnili pilotných štúdií, sa nesťažoval na podráždenie alebo alergické reakcie.

Rox Anderson, renomovaný dermatológ na Harvardskej lekárskej fakulte, ktorý spolupracoval s vývojármi „druhej kože“, biotechnológmi z Massachusettskej spoločnosti Living Proof, tvrdí, že túto záležitosť brali vážne a ubezpečili sa, že materiál je bezpečný a ľahko sa distribuuje. a dobre priľnú k pokožke, a čo je najdôležitejšie, bolo úplne neviditeľné. Fóliu je možné namočiť bez obáv, že pot alebo voda zmyjú výrobok. Vynálezcovia "druhej kože" tiež očakávajú, že okrem estetických účelov môže byť použitá na liečbu ekzému, psoriázy, suchosti a iných kožných problémov, a to začlenením zvlhčujúcich a upokojujúcich zložiek. Je pravda, že v technologicky vyspelej novej koži dlho nezostanete mladý – neviditeľný film trvá maximálne dva dni.

← Krém s neviditeľným filmom vyhladzuje vrásky a chráni pred poškodením

Kým americkí vedci hľadali spôsoby, ako eliminovať vonkajšie známky starnutia, v roku 2014 im japonskí kolegovia úspešne implantovali sietnicu vypestovanú z umelých (indukovaných) multifunkčných kmeňových buniek (ISC). O rok neskôr táto teraz 72-ročná osoba uviedla, že vidí oveľa lepšie. Samozrejme, transplantácia vrstvy s hrúbkou jednej bunky je jednoduchšia úloha ako vytvorenie „trojrozmerného“ zložitého orgánu. Ale už teraz sú experimenty s transplantáciou obličkového a pečeňového tkaniva vypestovaného z preprogramovaných ISC v plnom prúde, napríklad v Centre pre aplikovaný výskum ISC (CIRA) na Kjótskej univerzite, ktoré vedie nositeľ Nobelovej ceny profesor Shinya Yamanaka, na University of California a Johns Hopkins University (Baltimore, USA).

K rozvoju bunkovej terapie prispeli aj ruskí vedci. Napríklad výskumníci z Ústavu všeobecnej genetiky Ruskej akadémie vied, Federálneho vedeckého klinického centra fyzikálnej a chemickej medicíny, za účasti zamestnancov Moskovského inštitútu fyziky a technológie, vykonali porovnávaciu analýzu embryonálnych kmeňových buniek. , tri rôzne typy obyčajných (somatických) buniek získaných z nich a tri typy preprogramovaných kmeňových buniek.bunky odvodené od somatických. Podrobné štúdium zmien v génovej aktivite viedlo k záveru o podobnosti embryonálnych buniek s preprogramovanými a k ​​vytvoreniu zoznamu 275 kľúčových génov, ktorých aktivita umožňuje správne reprezentovať výsledky preprogramovania.

Vedci dospeli k záveru, že samotný proces preprogramovania a typ rodičovských buniek (z kože, moču alebo akéhokoľvek iného materiálu) nezanechal v DNA žiadne špecifické stopy. Tieto skúsenosti ukázali, že vlastné bunky pacientov možno preprogramovať na multifunkčné kmeňové bunky pre ďalšie medicínske využitie a embryonálne bunky už nie sú potrebné. Ide o dôležitý krok smerom k rastu vnútorných orgánov a dokonca aj k liečbe niektorých chorôb, najmä glioblastómu, najbežnejšieho a najagresívnejšieho nádoru mozgu.

Možno sa nám v dohľadnej dobe podarí „obnoviť“ človeka kúsok po kúsku pestovaním orgánov z indukovaných kmeňových buniek. To však nevyrieši zásadný problém bunkovej smrti v dôsledku prirodzeného mechanizmu starnutia. Na jej spomalenie sú potrebné globálne vedecké metódy. Existuje niekoľko biologických procesov, ktoré vedú k starnutiu a súvisiacim ochoreniam. Medzi tieto faktory patrí zastavenie bunkového delenia, hromadenie poškodení v mitochondriálnej DNA, skracovanie telomér (koncov chromozómov, ktoré plnia ochrannú funkciu), ukladanie amyloidu v tkanivách (rôzne typy amyloidózy sú spojené s Alzheimerovou chorobou a diabetes typu II). V štúdiách zameraných na zvyšovanie strednej dĺžky života sú hlavné sily vrhané práve na zásahy do týchto procesov.

Minulú zimu vedci v Spojených štátoch začali rozsiahly výskum o tom, čo považujú za najsľubnejší liek proti starnutiu, o ktorom sa predpokladá, že skoncuje s Alzheimerovou a Parkinsonovou chorobou. Metformín, ktorý je určený na zvýšenie množstva kyslíka vstupujúceho do buniek, je pôvodne určený pre ľudí s cukrovkou 2. typu a je lacný: napríklad pre britských pacientov stojí asi 10 pencí denne. Minulý rok vedci z Cardiffskej univerzity zistili, že diabetickí pacienti užívajúci metformín žili dlhšie ako tí, ktorí nemali diagnózu, aj keď tí prví mali podľa štatistík zomrieť v priemere o osem rokov skôr.

Aj čiastočné zmiernenie príznakov starnutia výrazne zlepší kvalitu života starších ľudí.

Vedci teraz dúfajú, že dokážu, že ľudia, ktorí užívajú metformín, spomaľujú proces starnutia a zastavujú progresiu ochorenia. Predtým boli podobné výsledky získané pri pokusoch so zvieratami. Belgickí vedci zistili, že u škrkavky Caenorhabditis elegans metformín výrazne zvyšuje životnosť a počet zdravých buniek a u laboratórnych myší tiež posilňuje kosti. Vedci sa domnievajú, že liek môže predĺžiť život v priemere o 50%, čím sa zvýši na 110-120 rokov. Znie to ako sci-fi, ale v decembri 2015 dala FDA zelenú na vykonanie testov liekov, aby zistila, či sa novoobjavený účinok rozšíril aj na ľudí. Na testovanie lieku sa plánuje prilákať asi tri tisícky ľudí vo veku 70 – 80 rokov s diagnostikovanou rakovinou, srdcovým ochorením či demenciou, prípadne s vysokým rizikom ich výskytu.

Profesor gerontológ Gordon Lithgow z Buck Institute for Aging Research v Kalifornii, jeden z poradcov v skúšaní metformínu, priznal, že schválenie FDA nebolo bez problémov: na trhu technológií proti starnutiu sa objavilo mnoho šarlatánov. V záujme spravodlivosti treba povedať, že v správach na danú tému je niekedy nemožné rozlíšiť skutočné vedecké fakty od špekulácií. Zatiaľ neboli zverejnené žiadne vážne tvrdenia proti metformínu.

← Nezabíja nás staroba, ale choroby spôsobené „opotrebovaním“ organizmu

Ďalšou triedou liekov, ktoré dokážu spomaliť proces starnutia, sú takzvané senolytiká. Tieto lieky pôsobia proti bunkám, ktoré sa prestali deliť. Tieto bunky svojím správaním pripomínajú rakovinové bunky, čo znamená, že podľa vedcov sa pri práci s nimi dajú použiť protirakovinové lieky. Tím vedcov z rôznych vedeckých inštitúcií užíval dasatinib, liek proti rakovine (predávaný pod názvom Sprycel), a kvercetín, prírodnú zlúčeninu nachádzajúcu sa v mnohých ovocí, zelenine, listoch a obilninách a predávanú ako doplnok stravy s antihistaminikami a protizápalovými látkami. vlastnosti (hoci nie sú potvrdené klinickými skúškami).

Experimenty na bunkových kultúrach, ktoré vykonala skupina vedcov z rôznych vedeckých inštitúcií, ukázali, že senolytiká selektívne spôsobujú smrť starých buniek bez ovplyvnenia mladých a zdravých buniek. Dasatinib v zložení ničí starnúce bunky – prekurzory tukových buniek a kvercetín bol účinnejší proti starnutiu ľudských endotelových buniek a kmeňových buniek kostnej drene z myší.

Podľa vedcov má kombinácia dasatinibu a kvercetínu silný účinok proti starnutiu a testy na laboratórnych myšiach ukázali, že aj ich jedna dávka zlepšuje kardiovaskulárne funkcie, zvyšuje vytrvalosť a posilňuje kostné tkanivo. Vedci poznamenávajú, že pred testovaním senolytík na ľuďoch je potrebné vziať do úvahy veľa faktorov, ale vo všeobecnosti sú plní optimizmu: lieky bude potrebné brať zriedkavo a dokonca aj čiastočné zníženie príznakov starnutia výrazne zlepší kvalitu život starších ľudí.

Ďalší krok k dlhovekosti bol urobený vlani v septembri, keď generálna riaditeľka BioViva, 44-ročná Elizabeth Parrish, ako prvá podstúpila génovú terapiu proti starnutiu vyvinutú jej vlastnou spoločnosťou. Jedna časť kurzu bola zameraná na prevenciu straty svalovej hmoty vekom a druhá na zvýšenie úrovne produkcie telomerázy. Tieto teloméry, ktoré chránia chromozómy pred opotrebovaním, sa s každým delením bunky skracujú. V konečnom dôsledku extrémne krátke teloméry strácajú schopnosť chrániť chromozómy, v dôsledku čoho dochádza k dysfunkcii buniek a k starnutiu organizmu.

Parrish oznámil začiatok experimentu na Reddite a vyzval používateľov, aby jej položili akékoľvek otázky, ktoré ich zaujímajú. Všimnite si, že Parrish podstúpil v Kolumbii injekciu, lieky neschválil FDA a celý experiment sa nezaobišiel bez kritických recenzií od vedeckej komunity. Už predtým bola technika testovaná na bunkových kultúrach a laboratórnych zvieratách, no nebola testovaná na ľuďoch – Elizabeth sa stala „nulovou“ pacientkou vlastnej firmy.

Autori štúdie tvrdia, že dokázali zastaviť skracovanie telomér a naštartovať ich rast. Do marca tohto roku Parrishove teloméry, ktoré predtým dosahovali približne 6,71 KB, narástli na 7,33 KB, čím sa stali o 20 rokov mladšie. Experiment pokračuje – výskumníci plánujú Elizabethin zdravotný stav celé roky sledovať.

Ťažko povedať, kde sú vo všetkých týchto príbehoch záujmy investičných spoločností sponzorujúcich biotechnológiu a farmaceutickej lobby. V každom prípade, to, čo biológovia na celom svete robia v laboratóriách, nie je zatiaľ hľadanie tajomstiev večnej mladosti, ale štúdium spôsobov, ako zvýšiť priemernú dĺžku života, zlepšiť fyzickú kondíciu, bojovať proti predčasnému starnutiu a iným vážnym chorobám, čo znamená, je dobrá misia. Medicína sa nevyvíja tak pomaly, ako sa niekedy zdá, pretože človek je schopný veľa – a čím viac budeme žiť, tým viac budeme schopní.

Štúdium problému starnutia v modernej dobe

V súčasnosti nadobudlo skúmanie problému staroby a dlhovekosti skutočne vedecký charakter. Až keď sa začali dôkladne študovať životné podmienky veľmi starých ľudí (ktorí majú 90, 100 rokov a viac), bolo možné priblížiť sa k vývoju dôležitých otázok súvisiacich s dlhovekosťou.

Ukázalo sa, že problém predlžovania života nie je len biologický, medicínsky, ale aj sociálny. V plnej miere to potvrdzujú početné vedecké pozorovania, ako aj výsledky štúdia storočných ľudí u nás i v zahraničí.

Ako vyplynulo z výsledkov výskumu, storoční ľudia sa vyznačujú dobrým fyzickým zdravím a normálnou psychikou. V roku 1953 Izvestia zverejnila esej o najstaršom obyvateľovi Abcházska Tlabgan Ketsba, ktorý mal v tom čase 132 rokov. Zdá sa, že v životnom štýle, ktorý viedol, nie je nič neobvyklé. Celé roky sa zaoberal poľnohospodárstvom, jedol rôzne jedlá. Napriek svojmu mimoriadne pokročilému veku starý pán pokračoval v práci v kolektívnej farme a hospodáril aj na svojom osobnom pozemku. Mal 7 detí, 67 vnúčat, vyše 100 pravnúčat.

Neskôr v knihe „Problémy starnutia a dlhovekosti“ bolo uvedené, že má už 140 rokov, ale je stále zdravý, výkonný, má dobrú pamäť (starý pán si pamätal udalosti, ktoré sa stali pred viac ako 100 rokmi), zaobchádza so starobou pokojne, ochotne sa stáva v spoločnosti, kde je milovaný pre jeho veselú povahu.

Čo to znamená žiť dlhšie

Existujú nejaké charakteristické črty fyzického a duševného stavu storočných ľudí? V prvom rade je potrebné upozorniť na skutočnosť, že sa vyznačujú imunitou voči chorobám. V mnohých z nich možno nájsť bežné zmeny súvisiace s vekom, no ani jeden z nich nemá vážne organické ochorenia, ktoré by ich výrazne obmedzovali v činnosti.

Môže vyvstať otázka: znamená to, že zrelej staroby sa môžu dožiť len tí, ktorí majú to šťastie, že sa vyhnú vážnym chorobám? Áno, presne toto si myslí väčšina vedcov zaoberajúcich sa problémom dlhovekosti. Štúdia životného štýlu storočných ľudí ukázala, že spravidla nikdy s ničím neochoreli.

To umožnilo hovoriť o normálnom fungovaní všetkých orgánov a systémov v nich, čo umožňuje zabezpečiť stav rovnováhy s prostredím.

Nie nadarmo špeciálne štúdie odhalili javy normálnej fyziologickej staroby u väčšiny storočných. Poznamenalo sa tiež, že storoční ľudia sú veľmi aktívni, veselí, rýchlo obnovujú náladu po ťažkých duševných otrasoch, nevzdávajú sa ponurým myšlienkam. Hufeland mal pravdu, keď napísal: "Medzi vplyvmi, ktoré skracujú ľudský život, prevládajú také emocionálne nálady ako smútok, skľúčenosť, strach, melanchólia." Rovnaká myšlienka je obsiahnutá v ľudových prísloviach: "Smej sa trochu viac - budeš žiť dlhšie", "Dobrá nálada je základom dlhovekosti."

Pri dosahovaní dlhovekosti zohrávajú významnú úlohu individuálne vlastnosti organizmu a osobnosti. Storoční ľudia, ktorých vyšetrovali gerontológovia, sa vyznačovali pokojným charakterom, vyrovnanosťou a nedostatkom nervozity. Mnohí dlhovekí viedli ťažký pracovný život, zažili vážne útrapy, no zároveň zostali pokojní, vytrvalo znášali všetky útrapy.

Vedci zo Západu píšu, že väčšinu storočných ľudí našli v zaostalých krajinách, ďaleko od mestského života a centier civilizácie. Spravidla to boli ľudia zaoberajúci sa poľnohospodárstvom, často primitívni.

Okrem toho vedci na základe vykonaných štúdií dospeli k záveru, že zdravá rodina je jednou z dôležitých podmienok dlhovekosti.

Stále existuje názor, že priaznivá klíma je nevyhnutnou podmienkou dlhovekosti. Zástancovia tohto pohľadu tvrdia, že storoční ľudia sa nachádzajú iba medzi obyvateľmi hôr a ich život pokračuje dlho kvôli horskej klíme (nadbytok kyslíka, ultrafialové lúče). Do istej miery je to pravda. Horská klíma uprednostňuje dlhovekosť, no ak by záležala len na klimatických podmienkach, potom by všetci žijúci v horách boli storoční. Nie je to však tak. Mimochodom, štúdie uskutočnené v Gruzínsku, Arménsku a Severnom Osetsku ukázali, že storočných ľudí často nenájdete v horách, ale v údoliach, kde je poľnohospodárstvo a priemysel rozvinutejšie v porovnaní s horskými oblasťami, väčšina obyvateľstva je koncentrovaná a oveľa intenzívnejšia.pracovná činnosť.

Tu sa dostávame k veľmi dôležitej otázke – k problematike práce ako zdroja ľudskej tvorivej a fyzickej sily, zdroja dlhovekosti. Početné štúdie dokázali, že dlhovekí sú aktívni ľudia. Vyznačujú sa vysokou vitalitou, ktorá sa dosahuje akoukoľvek tvorivou prácou. A čím aktívnejší je nervový systém človeka, tým dlhšie žije. Potvrdzujú to historické príklady. Sofokles sa teda dožil 90 rokov.

Vo veku 75 rokov vytvoril skvelé dielo „Kráľ Oidipus“ a o niekoľko rokov neskôr „Oidipus v Colone“. Bernard Shaw si až do zrelej staroby zachoval svoju myseľ a výkonnosť. Vo veku 94 rokov napísal: „Ži svoj život naplno, úplne sa odovzdaj svojim bratom a potom zomrieš a nahlas povieš: „Urobil som svoju prácu na zemi som urobil viac, ako som mal." Odmenou mu bolo vedomie, že štedro a bez výhrad dal svoj život a svoju genialitu pre dobro ľudstva.

Slávny nemecký mysliteľ a básnik Goethe dokončil Fausta vo veku 83 rokov. Obrazy veľkého Repina pozná celý svet, no málokto vie, že posledné majstrovské diela vytvoril vo veku 86 rokov! A Tizian, Pavlov, Lev Tolstoj!

V zozname mien výnimočných ľudí, ktorí prežili dlhý život plný tvorivej práce, by sa dalo pokračovať do nekonečna.

Človek potrebuje život, ktorý nie je len dlhý, ale nevyhnutne aj plodný a konštruktívny. Neustála, aj keď veľmi namáhavá práca je jedným z predpokladov dlhovekosti.

Niektorí vedci z minulosti, vychádzajúc z mechanistického chápania biologických zákonov, vyjadrili názor, že v starobe organizmus „funguje“, ako každý stroj. Tento uhol pohľadu sa ukázal ako nesprávny.

Ak predpokladáme, že zdedené „zásoby“ určitých látok či energie sa počas života len spotrebúvajú, tak ostáva prísť na to, že pôvodne k človeku prišli od vzdialených, vzdialených predkov.

Potom sa ukazuje, že oslabenie životných procesov dáva záruku blahobytnejšieho a navyše dlhšieho života. V skutočnosti to tak nie je. Na rozdiel od neživej prírody sa všetky štruktúry živého tela nielen postupne ničia, ale aj priebežne obnovujú. Pre normálnu samoobnovu týchto štruktúr potrebujú intenzívne fungovať.

Preto všetko, čo je vylúčené z činnosti, je odsúdené na degeneráciu a zničenie.

Atrofia pochádza z nečinnosti! „Ani jeden lenivý človek nedosiahol zrelú starobu: všetci, ktorí ju dosiahli, viedli veľmi aktívny životný štýl,“ zdôraznil H. Hufeland.

Existuje známy všeobecný biologický zákon: starnutie postihuje orgán, ktorý pracuje najviac a najmenej zo všetkých a je na poslednom mieste.

Dokážeme potom mozog prinútiť pracovať viac, aby sme takto oddialili, „oddialili“ jeho starnutie?

Áno, môžme. Každá práca, ktorá si vyžaduje účasť mozgu, zlepšuje a posilňuje jeho funkcie. V dôsledku toho sa jeho činnosť zintenzívňuje. Nedávne štúdie presvedčivo ukazujú, že starší ľudia, ktorých mozog je v aktívnom stave, neznižujú mentálne schopnosti, ktoré sú pre život človeka kľúčové. A mierne zhoršenie, ktoré sa niekedy ešte musí pozorovať, je nevýznamné, nenarušuje normálne fungovanie. Výsledky nedávnych štúdií naznačujú, že u fyzicky a emocionálne zdravých ľudí môže rozvoj inteligencie (niektoré z najdôležitejších aspektov) pokračovať aj po 80 rokoch. To všetko nám umožňuje dospieť k záveru, že v niektorých prípadoch je pokles inteligencie reverzibilný a hypotéza o strate buniek vekom je mylná.

Niektorí odborníci tvrdia, že stále prevládajúce staré predstavy o veku a inteligencii majú niekedy tragické následky: veľké množstvo intelektuálne vyspelých ľudí zistilo v starobe pokles svojich schopností v dôsledku nesprávnych úsudkov, že údajne staroba prináša nevyhnutné oslabenie inteligencie. „Znížená mentálna kapacita je sebanaplňujúce sa proroctvo,“ hovorí anglický psychológ W. Chey, ktorý sa zaoberá procesom starnutia. Ten, kto sa cíti schopný fungovať v starobe rovnako dobre ako po zvyšok svojho života, sa nestane intelektuálne bezmocným."

Tvrdenie, že intenzívna aktivita údajne urýchľuje starnutie, je zásadne nesprávne, nemá žiadny základ. Naopak, prax stanovila, že ľuďom, ktorí nechcú starnúť, teda intenzívne pracujú až do vysokého veku, sa dĺžka života neznižuje, ale zvyšuje.

Existujú tri hlavné prístupy k štúdiu starnutia.

Pri prvom z nich sa priamo meria jeden alebo druhý ukazovateľ stavu subjektov

ľudí. Uskutočňujú sa prierezové štúdie na porovnanie anatomických, funkčných a biochemických parametrov u mladých a starších ľudí, ako aj ich sériové merania u toho istého subjektu počas dlhých období.

V tejto súvislosti sa ukazuje množstvo etických a metodologických ťažkostí. Napríklad u ľudí v akom veku už možno začať s takýmito štúdiami? Môžu prierezové štúdie poskytnúť nejaké skutočné poznatky o procese starnutia priamym porovnaním stavu mladých a starých, ktorých životné udalosti a skúsenosti sa výrazne líšia? Do akej miery je dovolené ukladať subjektom, najmä starším osobám, nepríjemné alebo dokonca bolestivé testy, aby sa preukázali poruchy súvisiace s vekom? Ako môžete rozlíšiť medzi zmenami v tele spôsobenými starnutím a chorobami súvisiacimi s vekom?

Pri longitudinálnych štúdiách je dôležité vziať do úvahy ich cenu a dĺžku času medzi prieskumami, zachovať konzistentnosť v práci personálu a testovaní a určiť dĺžku času, počas ktorého môžu pôvodne vybraní subjekty zostať v štúdii. Všetky tieto faktory, ako aj pomerne široké individuálne variácie fenotypu starších ľudí, ktoré môžu byť príznakmi starnutia, výrazne obmedzujú možnosti realizácie tohto druhu výskumu priamo u ľudí.

V druhom prístupe sa ako objekty na experimenty používajú zvieratá iných biologických druhov ako ľudia. Povaha genetického kódu je takmer univerzálna v celej živočíšnej ríši a keďže miera vplyvu nepriaznivých environmentálnych faktorov na priemernú dĺžku života zvierat rôznych druhov je relatívne rovnaká, je teoreticky opodstatnené vykonávať takéto štúdie nielen na cicavcoch, ale aj na vtákoch a dokonca aj na bezstavovcoch (Nn1: 8, 1985). Vzhľadom na krátky život mnohých živočíchov týchto druhov možno výskum realizovať aj počas niekoľkých generácií. Okrem toho boli zvieratá iných biologických druhov ako ľudia použité v experimentoch, ktoré nebolo možné vykonať na ľuďoch z etických dôvodov. Napriek tomu pri interpretácii výsledkov štúdií na iných zvieratách ako na ľuďoch, biologických druhoch vo vzťahu k starnutiu človeka, najmä ak ide o necicavce, sa často vyskytujú značné ťažkosti. Túto významnú nevýhodu možno zmierniť jej použitím na štúdium primátov. Informácie o ich starnutí a očakávanej dĺžke života sú však, žiaľ, veľmi obmedzené. Okrem toho vzniká ďalší problém - vysoká cena takýchto štúdií. Okrem toho možno očakávať značné ťažkosti pri štúdiu ľudského starnutia na primátoch, berúc do úvahy súčasný postoj spoločnosti k prípustnosti pokusov na zvieratách.

Tretí experimentálny prístup k štúdiu starnutia je založený na štúdiu laboratórnej kultúry normálnych ľudských buniek.

Obmedzenú životnosť diploidných buniek in m vivo prvýkrát presvedčivo preukázali Hautilsk a Moorheae (1961) na kultúre kožných fibroblastov získaných biopsiou. Životnosť týchto buniek in vitro pozostávala z troch štádií: iniciácia kultivácie, rýchla proliferácia buniek a postupné znižovanie ich schopnosti rásť.

Najrýchlejší rast buniek v primárnej kultúre začína tkanivovým explantátom embryonálneho tkaniva. S pribúdajúcim vekom darcu sa rast buniek stáva ťažším a spomaľuje sa. V izolovanej kultúre diploidné bunky rastú exponenciálne, kým nevytvoria súvislú vrstvu na povrchu nádoby. A v subkultúre sa bunky delia mitoticky, až kým nepokryjú celý povrch dostupný pre ich rast. V priebehu času sa reprodukčná schopnosť buniek v neustále rastúcej skupine stochasticky znižuje: po určitom počte subkultúr, ktoré charakterizujú tento bunkový kmeň, rast nevratne klesá. Takýto pokles počtu mitóz, bez ohľadu na podmienky, v ktorých sa bunková kultúra nachádza, sa nazýval „Nautilus limit“. Toto je dôležitý prvok v teórii programovaného starnutia, o ktorej sa bude diskutovať nižšie. Pre porovnanie, takýto obmedzený rast buniek z nádorového tkaniva alebo kultúr transformovaných mvio sa nenašiel.

Tento trojfázový život mngo buniek, ktorý opísal Nautilus (1965), bol neskôr spresnený a rozdelený do štyroch štádií: štádium klesajúceho rastového potenciálu (štádium III), ktoré začína, keď približne 2/3 z celkového počtu buniek už nie sú schopné mitózy, ale zostávajú životaschopné po dlhú dobu (Maclera-Coelbo,

1988). Okrem ľudských diploidných fibroblastov, obmedzená dĺžka života a špecifické morfologické vlastnosti závislé od veku
vysoké posuny boli nájdené v mnohých bunkách iných typov, vrátane buniek hladkého svalstva artérií, bronchiálneho epitelu, epidermálnych keratinocytov, gliových buniek, buniek šošovky, pečene a T-lymfocytov. Vo všetkých prípadoch je inverzný vzťah medzi vekom darcu explantátu a počet zdvojení bunkovej populácie (seroporylion douibing8 - CRP) m vivo, ako aj pomalší rast explantátových buniek a slabšia obnova buniek od starších darcov po ich subkultivácii.V bunkách kultivovaných od jedincov s viacerými dedičnými chorobami, pri ktorých klesá Uguo , vrátane Wernera a Hutchinson-Guildfordovho syndrómu progérie, a našli sa mnohé známky predčasného starnutia, vrátane významného poklesu CPV pred koncom mitózy (prehľad týchto údajov urobili BMez a Hutchins, 1986).

Od začiatku týchto štúdií sa ľudské bunkové kultúry považovali za mimoriadne dôležitý objekt, v ktorom je možné identifikovať narastajúce posuny súvisiace s vekom na bunkovej aj subcelulárnej úrovni. Navyše nebola núdza o medzidruhové porovnávanie. Vďaka rýchlemu rastu buniek in vitro a možnosti dlhodobého kryogénneho skladovania materiálu spája táto výskumná metóda flexibilitu a ekonomickú efektívnosť. Treba poznamenať, že napriek významným analógiám zmien spojených so starnutím, tyro a muvio, by bolo nesprávne považovať systémy bunkových kultúr za presné modely procesov starnutia.