Staranje. Vodilni strokovnjak za proučevanje človekovega staranja spregovoril o iskanju podaljšanja človeškega življenja Znanstvene raziskave o programu staranja

Vsaj štirje razlogi so pripeljali do hitrega razvoja sodobne gerontologije:

1) napredek v biologiji, ki je omogočil razkritje številnih temeljnih mehanizmov staranja;
2) staranje prebivalstva, ki ga opažajo vse visoko razvite države;
3) razmerje glavnih človeških bolezni s starostnimi motnjami;
4) uspešni rezultati podaljšanja življenja v poskusu.

Odkritje genetske kode, mehanizmov dednosti, sinteze beljakovin, samoregulacije živega itd., je določilo novo razumevanje bistva življenjskih procesov, tudi staranja. Hkrati so bili ti tisti, ki so botrovali včasih preveč rožnatim napovedim. Na primer, nerazumna redukcija celotnega bistva najbolj zapletenega biološkega procesa staranja na katero koli, čeprav pomembno, spremembo v življenju organizma; pričakovanje močnega podaljšanja pričakovane življenjske dobe ljudi v bližnji prihodnosti. Konec 60. let je ameriška znanstvena korporacija Rend napovedala podaljšanje pričakovane življenjske dobe človeka za 50 let do leta 2020, druga korporacija, Smith in French, pa je takšno podaljšanje predvidevala celo do sredine 90. let našega stoletja. Skupina raziskovalcev iz Nemčije je leta 1969 zapisala, da bi lahko do začetka naslednjega stoletja pričakovano življenjsko dobo podaljšali za 50 let. Velika skupina strokovnjakov - vodilnih sovjetskih gerontologov - je podala napoved, ki jo je posplošil Yu. K. Duplenko. Po mnenju 31,1% strokovnjakov bo do konca prejšnjega stoletja mogoče upočasniti staranje ljudi, 33,5% pravi, da se bo to zgodilo do leta 2010, 21,1% - še kasneje; 14,3 % meni, da je to sploh nerealno. 17,9% verjame, da je do leta 2020 možno podaljšati pričakovano življenjsko dobo vrste, 24,1% navaja poznejše datume, 58% pa meni, da je taka naloga nerealna.

Kot vidimo, dogovora ni in to je zanesljiv znak, da problem ni rešen, resnica še ni odkrita. Mnogi na splošno menijo, da bo podaljševanje življenja možno šele po vzpostavitvi osnovnih mehanizmov staranja. Vendar je temu treba nekaj povedati. Prvič, zgodovina naravoslovja ima veliko primerov, ko so bili najpomembnejši problemi rešeni veliko preden je bilo razkrito bistvo procesa. Medicina že desetletja uporablja vrsto učinkovitih načinov zdravljenja številnih bolezni (srčni glikozidi, antiaritmiki, antibiotiki, nevrotropna zdravila itd.), katerih mehanizem delovanja še vedno pojasnjuje. Drugič, eksperimentalna iskanja podaljševanja življenjske dobe so pomembna prav za razkrivanje specifičnih mehanizmov staranja. In končno, kar je najpomembneje, vrsto temeljnih mehanizmov staranja že poznamo, kar je zanesljiva osnova pri iskanju načinov za podaljševanje življenja.

Ta globalni problem vključuje taktične in strateške naloge. Taktično - podaljšanje pričakovane življenjske dobe ljudi do zgornje meje vrste; strateško - podaljšanje pričakovane življenjske dobe same vrste.

Eksperimentalna gerontologija ima zdaj številna orodja, ki podaljšajo življenjsko dobo laboratorijskih toplokrvnih živali za 20-60%. To je pomembno, saj tudi človek spada med toplokrvne živali. Pričakovana življenjska doba hladnokrvnih živali se lahko stokrat spremeni, na primer s spremembo telesne temperature. Iskanje sredstev za podaljšanje pričakovane življenjske dobe zahteva tveganje, čas in natančno izbiro učinkov na organizme.

Kaj je staranje?

Staranje je večvzročni proces, ki ga povzročajo številni dejavniki. Med njimi so genetsko vnaprej določene lastnosti metabolizma, stres, bolezni, prosti radikali, kopičenje produktov razgradnje beljakovin, lipidni peroksidi, ksenobiotiki (tujki), spremembe v koncentraciji vodikovih ionov, temperaturne poškodbe, pomanjkanje kisika, ruptura lizosomov z visoko delovanje določenih encimov, kopičenje številnih drugih produktov življenjskega delovanja telesa itd. Ta večvzročna narava staranja pojasnjuje, zakaj ni mogoče bistveno podaljšati življenjske dobe z vplivanjem na katerikoli člen v mehanizmu staranja. . Zato najbolj izrazito upočasnitev stopnje staranja, podaljšanje pričakovane življenjske dobe zagotavljajo sredstva, ki spreminjajo stanje življenjskega sistema kot celote.

Staranje je multifokalen proces. Pojavlja se v različnih celičnih strukturah: v jedru, membranah, mitohondrijih itd.; v različnih vrstah celic: živčnih, sekretornih, imunskih, jetrnih itd. V vsaki celici, pa tudi v telesnih sistemih, skupaj z destruktivnimi spremembami pride do adaptivnih premikov, procesov vitaukta (okrevanja). Obstajajo razlike v staranju različnih vrst celic. V veliki meri jih določajo posebnosti delovanja celic, ki so odvisne od značilnosti biokemičnih procesov v njih. Pod vplivom škodljivih, stohastičnih dejavnikov so različne tarče v celicah. Poleg tega je v nekaterih delih celice zelo pomemben škodljiv učinek prostih radikalov, v drugih - vodikovi ioni, v tretjih - stradanje kisika itd., Na splošno pa se to združi v en sam proces - staranje.

Zmanjšanje zanesljivosti regulativnih mehanizmov, zmanjšanje prilagoditvene sposobnosti telesa med staranjem ustvarjajo osnovo za razvoj starostne patologije. Glede na resnost motenj v eni ali drugi povezavi sistema se razvijejo arterijska hipertenzija, koronarna bolezen srca ali možganske bolezni, rak ali sladkorna bolezen.
Obstaja zanimiv paradoks: kar se zdi vsem jasno, je lahko zelo težko znanstveno določiti. To v celoti velja za definicijo staranja. Dejstvo je, da staranje zahteva razumevanje bistva pojava, razlikovanje od drugih procesov v naravi. Zato je treba obstoječe definicije staranja obravnavati kot "delujoče", ki ustrezajo ravni našega znanja na sedanji stopnji.

Staranje je uničujoč proces, ki se razvije zaradi vse večjih poškodb telesa zaradi zunanjih in notranjih dejavnikov s starostjo. To vodi v nezadostnost fizioloških funkcij, celično smrt, omejuje prilagoditvene sposobnosti telesa, zmanjšuje njegovo zanesljivost, razvija starostno povezano patologijo in povečuje verjetnost smrti. Specifične manifestacije staranja, njegovo hitrost in smer določajo genetsko vnaprej določene značilnosti biološke organizacije organizma.
Treba je strogo razlikovati med staranjem in starostjo, biološkim procesom in starostnim obdobjem, vzrokom in posledico.

Starost je neizogibno zadnje obdobje individualnega razvoja. Raziskovalci že dolgo poskušajo določiti starost, pri kateri se starost začne. Skupaj s podaljševanjem življenjske dobe človeka so se spreminjali tudi roki, ki po mnenju znanstvenikov določajo začetek starosti. Zdaj je bila sprejeta naslednja starostna klasifikacija: oseba, stara 60-74 let, se šteje za starejšo, od 75 let - staro, od 90 let - dolgo jetra.

Biološka in koledarska starost človeka

Razlikovanje med posameznimi starostnimi obdobji je zelo pogojno. Obstajamo v času, čas pa obstaja zunaj nas. Splošna teorija relativnosti A. Einsteina prepričljivo dokazuje stališče o povezavi materije z oblikami njenega obstoja - časom, prostorom, gibanjem. O biološkem času lahko govorimo kot o izrazu dejstva, da imajo biološki procesi lahko različne razlage sprememb v objektivno obstoječem času.
Pojma koledarska in biološka starost sta že dolgo ločena. Dolgo časa so raziskovalci prišli do zaključka, da koledarska starost ne označuje pravega stanja telesa. Nekateri po stopnji starostnih sprememb prehitevajo splošno skupino svojih istoletnikov, nekateri izrazito zaostajajo. Odštevanje hitrosti sprememb, povezanih s starostjo, napovedovanje prihajajočih dogodkov je treba opraviti ob upoštevanju ne koledarja, temveč biološke starosti osebe.

Koledarska starost je določena z astronomskim časom, ki je pretekel od datuma rojstva. Biološka starost je merilo časovne spremembe bioloških zmožnosti, sposobnosti preživetja organizma, merilo prihajajočega življenja. Problem biološke starosti še zdaleč ni rešen. Resneje so jo uprizorili šele konec prejšnjega stoletja. Medicina se zdaj žal ukvarja predvsem z bolnimi ljudmi, ne z zdravimi. Ob tem je IP Pavlov poudaril, da je medicina prihodnosti preventivna medicina. Sodobni zdravnik ali bolje rečeno zdravnik prihodnosti bi moral biti sposoben oceniti, določiti mero človekovega zdravja, njegove biološke zmožnosti, stopnjo zanesljivosti njegovih telesnih sistemov. Če biološka starost močno zaostaja za koledarsko, potem očitno imamo potencialnega dolgotrajnika. Če je biološka starost bistveno pred koledarsko, potem se staranje razvije prezgodaj.

Zdaj obstaja več metod za določanje biološke starosti. Pristopi, ki jih je razvil V. P. Voitenko, omogočajo ugotavljanje ne le biološke starosti organizma, temveč tudi njegovih posameznih sistemov. To je zelo pomembno za napovedovanje sprememb v zdravju ljudi, možnost razvoja starostne patologije. Kot rezultat zelo zahtevne študije je bila izbrana majhna baterija testov, ki najbolj informativno označuje nekatere funkcije telesa v mirovanju, pa tudi pod obremenitvami, ki razkrivajo prilagoditvene sposobnosti telesa. Biološka starost različnih telesnih sistemov (živčnega, endokrinega, srčno-žilnega) je lahko različna, kar povzroča težave pri določanju biološke starosti celotnega organizma.

Ni vam treba biti specialist gerontologije, da bi po videzu osebe ločili mladeniča od starca, da bi določili starost osebe z natančnostjo 5-10 let. Nekaj ​​globokih gub, mlahava koža, obrnjeni koti ust, pobeljeni s sivim viskijem - dokaj objektiven "odtis" starosti. Hkrati, če brez prikaza osebe dajte zdravnikom podatke iz posebnih študij: krvni tlak, srčni utrip, krvni sladkor, elektrokardiogram, elektroencefalogram, podatke iz analize želodčnega soka, izločanje žolča itd., Potem bo napaka veliko večji. Kaj je narobe? O tem paradoksu je očitno razmišljal tudi Demokrit. Zapisal je: »Starost je poškodba celotnega telesa s popolno nedotaknjenostjo vseh njegovih delov. Ima vse in nima vsega.” To navidezno protislovje ima globok biološki pomen, ki se razkriva s stališča adaptivno-regulacijske teorije staranja. Videz osebe - gubanje in elastičnost kože, sivi lasje, podkožne maščobne obloge, spremembe v drži itd. - nekatere manifestacije strukturnih sprememb v nekaterih tkivih. Z drugimi besedami, ko človekovo starost ocenjujemo po videzu, se nekako zanašamo na splošne, makroskopske, strukturne spremembe. Podobne spremembe se pojavijo v notranjih organih. Patolog lahko po izgledu srca, mišic, možganov določi približno starost pokojnika.

Proti staranju

Kljub strukturnim spremembam med staranjem pa zaradi regulacijskih procesov nastanejo vitaukcijski procesi. Preprečujejo izumrtje izmenjave in funkcij, prispevajo k njihovemu ohranjanju ali se upirajo ostrim spremembam. Zato je na določeni stopnji staranja še vedno mogoče vzdrževati optimalno raven delovanja številnih sistemov.
Slavni ameriški fiziolog W. Cannon je predlagal izraz "homeostaza". Homeostaza je relativna dinamična konstantnost notranjega okolja in nekaterih fizioloških funkcij telesa. Ohranjanje homeostaze je zelo pomembno, saj je njena huda kršitev nezdružljiva z življenjem. Naše celotno življenje je neskončna veriga preobratov v notranjem okolju telesa, stalne kršitve homeostaze. Z vsako fizično aktivnostjo, čustvenim pretresom se spremeni arterijski tlak, krvni sladkor, ionska razmerja itd. Med temi pretresi se mobilizirajo in izboljšajo prilagoditveni in regulativni mehanizmi, ki prispevajo k ohranjanju homeostaze.

Torej stalne motnje notranjega okolja telesa prispevajo k ohranjanju njegove homeostaze v dolgem življenju. Če ustvarimo takšne življenjske razmere, v katerih nič ne povzroča bistvenih sprememb v notranjem okolju, potem bo organizem ob srečanju z okoljem popolnoma neoborožen in bo kmalu umrl.

Koncept homeoreze

Staranje je proces, ki se razvija skozi čas. Zato je za njegovo karakterizacijo priporočljivo uporabiti koncept homeoreze - trajektorijo sprememb stanja sistema v času. Sodobni biolog se ne more več zadovoljiti z razlago razlogov za ohranitev v danem trenutku relativne nespremenljivosti notranjega okolja organizma. Razvoj homeoreze je posledica starostnih sprememb v sistemih samoregulacije. Pri ocenjevanju homeoreze telesa je treba upoštevati dve pomembni okoliščini.

1. Ista raven izmenjave in delovanja ima različno notranjo podporo v različnih starostnih obdobjih. Tako se krvni tlak pri starejših in mladih bistveno ne razlikuje. Vendar pa se pri mladih ljudeh ohranja s povečanim delovanjem srca, pri starejših pa zaradi visokega žilnega tona. Membranski potencial celic pri odraslih in starih živalih je enak. Ohranja pa se v različnih starostnih obdobjih zaradi neenakih razmerij kalijevih, natrijevih, klorovih ionov.

2. Začetna raven številnih funkcij v različnih starostnih obdobjih na krivulji homeoreze se bistveno ne razlikuje. Zmanjšajo pa se prilagoditveno-regulacijske sposobnosti in zanesljivost organizma. Te spremembe so postopne. Na prvi stopnji "največjega stresa" se zaradi mobilizacije življenjskih procesov, prilagoditvenih zmožnosti telesa ohranja optimalen obseg sprememb v metabolizmu in delovanju, kljub napredovanju staranja. Na drugi stopnji »zmanjšanja zanesljivosti« se kljub procesom vitaukcije zmanjšajo prilagoditvene sposobnosti organizma ob ohranjanju ravni metabolizma in delovanja. In končno, na tretji stopnji se spremeni raven izmenjave in delovanja.



Dragi sodelavci in prijatelji!

V kontekstu globalnega staranja prebivalstva postaja vse bolj očitna potreba po nujnem razvoju programov za povečanje učinkovitosti preventive, zdravljenja, rehabilitacije ter zdravstvene in socialne pomoči starejšim, kar pa ni mogoče brez resne podpore in razvoja. celovitih temeljnih raziskav na področju gerontologije in geriatrije ter usposabljanje visoko usposobljenih specialistov. vabi kolege, da združijo svoja intelektualna prizadevanja za znanstveni preboj v smeri resničnega podaljšanja zdravega življenjskega obdobja vsakega človeka.

Namen in cilji načrta Znanost proti staranju

glavni cilj

Razvoj in uporaba znanstvenih metod za bistveno podaljšanje dobe zdravega človekovega življenja

Prednostne naloge:

· Študija temeljnih mehanizmov staranja
· Razvoj metod poseganja v proces staranja z namenom njegove upočasnitve
· Praktična uporaba rezultatov znanstvenih dosežkov za znatno podaljšanje obdobja zdravega življenja osebe

Korak za korakom

1. Izdelava celovitega interdisciplinarnega načrta za raziskovanje mehanizmov staranja
2. Določitev potrebnih oblik in načinov mednarodnega sodelovanja za izvedbo načrta
3. Pridobitev jamstev za financiranje raziskav iz državnih proračunov in zasebnih investitorjev
4. Sklenitev mednarodne pogodbe o sodelovanju pri proučevanju staranja
5. Izvajanje načrta, reševanje njegovih prednostnih nalog

Strokovnjaki so vabljeni, da razvijejo dele načrta Znanost proti staranju

Temeljne raziskave

Genetika
Celična biologija
Biofizika
Biokemija
Onkologija
Farmakologija
Virologija
Psihologija
Višja živčna aktivnost
Proteomika
Regulativni sistemi
Kriobiologija
Imunologija
Demografija
Ekologija
Matematično modeliranje bioloških procesov

Razvoj tehnologije

Celična terapija in regeneracija organov
Nanomedicina
nevromodeliranje
Geroprotektorji
Biomarkerji staranja
Medicinska oprema, materiali in metode manipulacije
Sistemi za vzdrževanje življenja in metode oživljanja

Oddelek 1. TEMELJNI MEHANIZMI STARANJA

GLAVNE SMERI RAZISKOVANJA

Znanost se postopoma približuje razumevanju osnov procesa staranja. Staranje preučujemo na molekularni (spremembe DNK, beljakovin in lipidov) in celični ravni (replikacijsko in s stresom povzročeno staranje), vlogo deregulacije apoptoze in genetske nestabilnosti pri starostnih patologijah. Vendar razpoložljiva različna dejstva pogosto vodijo do nasprotujočih si zaključkov, prispevek nekaterih poškodb k staranju celic in organizma pa se nenehno preverja.

Da bi razjasnili ta vprašanja, so potrebne obsežne študije na molekularni, subcelični, celično-tkivni in sistemski ravni organizacije, katerih končni cilj je ustvariti celovit matematični model človekovega staranja, ki upošteva prispevek vsak dejavnik od molekule do organskega sistema.

Trenutno obstaja premik od ideje o pasivnem kopičenju genetskih napak k identifikaciji regulativnih epigenetskih sprememb, ki vplivajo na izražanje genov (poškodbe promotorjev in genskih ojačevalcev, demetilacija DNK in histonov, kompenzacijski stresni odziv).

Na splošno ti epigenetski procesi niso več videti spontani, saj se reproducirajo od posameznika do posameznika (čeprav prilagojeni biološki starosti) in pogosto pred starostnimi manifestacijami disfunkcije. Zelo pomembno se je naučiti slediti tem od starosti odvisnim spremembam za vsak gen, ki je del človeškega genoma.

Danes, s pojavom molekularno genetskih metod dela s človeškimi celičnimi kulturami, se odpira možnost kartiranja lokusov dolgoživosti pri stoletnih posameznikih in primerjave izražanja genov v različnih tkivih (možgani, mišice, jetra, ledvice) starajočih se in mladih posameznikov. , ta problem je mogoče rešiti. Zdi se upravičen optimizem, da so razviti pristopi že dovolj za kmalu da postane človek glavni genetski objekt pri preučevanju mehanizmov staranja.

Za izvedbo takšne raziskave je potrebno obsežen program, ki bi usklajeval posamezna prizadevanja različnih znanstvenih skupin, ki se v okviru biokemijskih, genetskih, okoljskih, demografskih in medicinskih raziskav srečujejo z različnimi vidiki staranja na molekularni, subcelični, celični, organski, sistemski in populacijski ravni.

Če imamo tako celovit program, ki obravnava vse vidike problema staranja, bo mogoče oceniti količino potrebnih sredstev za raziskave. In njegova implementacija bo omogočila izvajanje matematičnega modeliranja procesa staranja na vseh ravneh organizacije življenja, učenje ocenjevanja biološke starosti posameznika (pričakovano življenjsko dobo) in razvoj nabora praktičnih ukrepov za upočasnitev procesa staranja. .

Tako bodo rešene tri naloge:

1. Raziskani so bili mehanizmi človeškega staranja,

2. Rešil težave medicine proti staranju,

3. Razvite so bile metode za doseganje aktivne dolgoživosti.

1.1. VERIFIKACIJA IN MATEMATIČNO MODELIRANJE

1.1.1. Model staranja in umrljivosti
1.1.2. Teorija programiranega staranja
1.1.3. Teorija tempa življenja
1.1.4. Teorija kopičenja mutacij
1.1.5. Teorija oksidativne škode
1.1.6. Teorija antagonistične pleiotropije
1.1.7. teorija praga
1.1.8. Teorija soma za enkratno uporabo
1.1.9. Mitohondrijska teorija staranja
1.1.10.
1.1.11. Telomerna teorija staranja
1.1.12. redumerjeva teorija staranja

1.2. ŠTUDIJE NA RAZLIČNIH STOPNJAH ORGANIZACIJE ŽIVE MATERIJE

1.2.1. NA MOLEKULARNEM RAVNI

1.2.1.1. Temeljni vzorci sprememb celičnega metabolizma med staranjem:

1.2.1.1.1. Značilnosti "ranljivih reakcij" metabolizma - točke presečišča presnovnih poti
1.2.1.1.2. Oblikovanje kriterijev stabilnosti živih sistemov
1.2.1.1.3. Iskanje načinov za povečanje stabilnosti metabolizma med staranjem
1.2.1.1.4. Razmerje procesov stabilnosti in labilnosti metabolizma (mehanizmi biokemične prilagoditve)

1.2.1.2. Študija reverzibilnih in ireverzibilnih presnovnih napak med staranjem

1.2.1.2.1. in vitro modeli
1.2.1.2.2. Razvoj ustreznih eksperimentalnih modelov in vivo
1.2.1.2.3. presnovne verige
1.2.1.2.4. Študija praga za dejavnike tveganja
1.2.1.2.5. Poklicne bolezni
1.2.1.2.6. Občutljivost na antropogene dejavnike

1.2.1.3. Razvoj ustreznih biokemijskih modelov staranja celic in celotnega organizma

1.2.1.3.1. Hitro staranje miši in podgan pri ocenjevanju učinka dejavnikov dolgoživosti
1.2.1.3.2. Prenatalna hiperhomocisteinemija

1.2.1.4. Študija signalne in adaptivne funkcije prostih radikalov v celici med staranjem

1.2.1.4.1. Dejavniki mobilizacije (avtohemoterapija, radioterapija, UV, laserska izpostavljenost, temperatura) in začetni mehanizmi njihovega delovanja

1.2.1.5. Študija stanja antioksidativne zaščite tkiv in celic

1.2.1.5.1. Ocena integralnega antioksidativnega potenciala
1.2.1.5.2. Karakterizacija odpornosti bioloških struktur na inducirano oksidacijo
1.2.1.5.3. Razvoj metod za kvantitativno oceno oksidativnega in karbonilnega stresa v tkivih (hitre metode za merjenje proteinskih karbonilov, malondialdehida, metilglioksala, homocisteina in drugih metabolitov)

1.2.1.6. Analiza prispevka poškodb beljakovin k procesom staranja in starostnim patologijam, vključno z:

1.2.1.6.1. Oksidirani aminokislinski radikali beljakovin (metionin, triptofan, histidin itd.), kopičenje proteinskih karbonilov;
1.2.1.6.2. Medproteinske navzkrižne povezave;
1.2.1.6.3. Delovanje glikozidaz in neencimska glikacija proteinov.

1.2.1.7. Preučevanje vloge spontanih poškodb DNK med staranjem:

1.2.1.7.1. 8-okso-2'-deoksigvanozin v GC bogatih promotorskih regijah genov;
1.2.1.7.2. DNA-protein in DNA-DNA zamrežne povezave.

1.2.1.8. Raziskovanje vloge poškodb lipidov pri staranju:

1.2.1.8.1. dienski konjugati;
1.2.1.8.2. malonski dialdehid, metilglioksal;
1.2.1.8.3. Kopičenje lipofuscina (ceroid).

1.2.2. NA PODCELIČNEM RAVNI:

1.2.2.1. Študija sprememb v jedru med staranjem:

1.2.2.1.1. Kršitve strukture jedra (jedrska lamina, nukleoplazma);
1.2.2.1.2. ;
1.2.2.1.3. Kompakcija kromatina.

Besedilo: Karina Sembe

Povprečna pričakovana človeška življenjska doba odvisno od pogojev tega življenja in v zgodovini se je ta številka nenehno spreminjala - od vojne do vojne, od odkritja do odkritja. Sodobni prebivalec razvite države živi veliko dlje od svojih prednikov. V srednjem veku je bilo težko srečati osebo, starejšo od 30–35 let, in ne tako dolgo nazaj, ob koncu 19. stoletja, je bila povprečna življenjska doba le 40 let (v Rusiji - 30–40, v Veliki Britaniji - 41–50). Danes povprečen človek živi približno 67 let, kar je posledica sprememb družbenih struktur, razvoja medicine in splošnega dviga življenjskega standarda.

Naša pričakovana življenjska doba se je podaljšala, vendar nam to ni dovolj: znanstveniki po vsem svetu iščejo načine za podaljšanje mladosti. Ne gre za videz, temveč za zdravje: obstajajo novi načini za boj proti boleznim, povezanim s staranjem, in zagotavljanje zdrave dolgoživosti – od presaditve mrežnice, vzgojene v laboratoriju, do spreminjanja strukture DNK z gensko terapijo. Malo racionalno: odraščanje je naraven, precej zanimiv in spoznaven proces. Toda kdo od nas si ob priložnosti ne bi vzel »dodatnega časa«, da bi se naučil, videl in naredil malo več? Razumemo, česa je znanost danes sposobna upočasniti usihanje telesa in kakšne preboje pričakovati v bližnji prihodnosti.

V dokumentarcu National Geographica z naslovom "Preboj: doba staranja" Biodemograf in gerontolog z Univerze v Illinoisu dr. Jay Olshansky je optimističen glede raziskav o novih načinih zdravljenja proti staranju: »Če bi lahko le malo upočasnili staranje, bi bil to monumentalen dosežek. Ljudje se bodo lahko počutili mlajše, medtem ko bodo starejši. V znanosti o staranju je bilo narejenih že dovolj prebojev, da verjamemo, da je to verjetno in še več, mogoče. To se že izvaja v poskusih z drugimi vrstami in verjetno je, da je mogoče enako storiti za ljudi."

Medtem ko so ameriški znanstveniki iskali načine za odpravo zunanjih znakov staranja, so japonski kolegi uspešno vsadili mrežnico.

Pri pomlajevanju ljudje večinoma zaupajo »revolucionarnim« metodam, saj od njih zahtevajo veliko manj truda kot uravnotežena prehrana, gibanje in redni telesni pregledi. Ena od novih trendovskih metod je nadzorovana prilagoditvena vadba (CVAC) v pogojih cikličnih sprememb tlaka. Znanstvenofantastični tretma se izvaja v eni sami kapsuli, kjer se dovaja svež zrak, medtem ko se tlak in temperatura nenehno spreminjata. Odziv telesa na te spremembe je podoben odzivu na intervalni, krožni trening ali trening moči: pravzaprav je trening brez napora. Podporniki CVAC trdijo, da bivanje v kapsuli povečuje koncentracijo uma in vzdržljivost telesa, spodbuja procese regeneracije. Po besedah ​​Dana Holtza, lastnika centra za pomlajevanje Beverly Hills, kjer storitev ponujajo, je dovolj, da vsak dan preživite 25 minut v CVAC kapsuli, da upočasnite proces staranja. Napravo, ki stane 65.000 dolarjev, naj bi uporabljal prvi igralec sveta Novak Đoković, a to dejstvo še ni dovolj, da bi ameriška agencija za hrano in zdravila (FDA) odobrila uporabo CVAC.

Obstajajo tudi "lokalni" načini za spopadanje s starostjo, zlasti za podporo regenerativne funkcije kože. Poleg različnih injekcij proti staranju, zdaj obstaja priložnost za začasno pridobitev "" - nevidnega filma, ki se nanese na kožo v tankem sloju in ji daje gladkost in elastičnost: vrečke pod očmi izginejo, gube se zgladijo. . Kar zveni kot znanstvena fantastika, je v resnici rezultat raziskav znanstvenikov s Harvarda in Massachusetts Institute of Technology. V majskem poročilu za revijo Nature Materials avtorji projekta trdijo, da je "druga koža" sestavljena iz široko uporabljenih silikonskih polimerov, ki jih je odobrila FDA, in nobeden od 170 ljudi, ki so sodelovali v pilotnih študijah, se ni pritoževal nad draženjem. ali alergijska reakcija.

Rox Anderson, priznani dermatolog na medicinski šoli Harvard, ki je sodeloval z biotehnologi druge kože pri Living Proof v Massachusettsu, pravi, da so zadevo vzeli resno in poskrbeli, da je material varen, se enostavno razporedi in se dobro oprime kože, in kar je najpomembneje, popolnoma neviden. Film je mogoče impregnirati in se ne bojite, da bo znoj ali voda izprala izdelek. Izumitelji "druge kože" tudi pričakujejo, da bo poleg estetskih namenov z njo z vključevanjem vlažilnih in pomirjujočih sestavin mogoče zdraviti ekceme, luskavico, suhost in druge težave s kožo. Res je, da ne bo uspelo dolgo ostati mlad v tehnološko novi koži - nevidni film traja največ dva dni.

← Nevidni kremni film gladi gube in ščiti pred poškodbami

Medtem ko so ameriški znanstveniki iskali načine za odpravo zunanjih znakov staranja, so jim japonski kolegi leta 2014 uspešno vsadili mrežnico, vzgojeno iz umetnih (induciranih) večnamenskih izvornih celic (iSC). Leto pozneje je zdaj 72-letni subjekt poročal, da vidi veliko bolje. Seveda je presaditev plasti, debele eno celico, enostavnejša naloga kot ustvarjanje "tridimenzionalnega" kompleksnega organa. Toda že zdaj se v polnem teku izvajajo poskusi presaditve ledvičnih in jetrnih tkiv, vzgojenih iz reprogramiranih iSC, na primer v Centru za uporabne raziskave ISC (CIRA) na Univerzi v Kjotu, ki ga vodi Nobelov nagrajenec prof. Shinya Yamanaka, na Univerzi v Kaliforniji in Univerzi Johns Hopkins (Baltimore, ZDA).

Ruski znanstveniki so prispevali tudi k razvoju celične terapije. Na primer, raziskovalci z Inštituta za splošno genetiko Ruske akademije znanosti, Zveznega znanstvenega kliničnega centra za fizikalno in kemijsko medicino, so s sodelovanjem zaposlenih na Moskovskem inštitutu za fiziko in tehnologijo izvedli primerjalno analizo embrionalnih izvornih celic. , tri različne vrste običajnih (somatskih) celic, pridobljenih iz njih, in tri vrste reprogramiranih matičnih celic. celic, pridobljenih iz somatskih. Podrobna študija sprememb v genski aktivnosti je vodila do zaključka o podobnosti embrionalnih celic z reprogramiranimi in do oblikovanja seznama 275 ključnih genov, katerih aktivnost omogoča pravilno predstavitev rezultatov reprogramiranja.

Znanstveniki so ugotovili, da sam proces reprogramiranja in vrsta starševskih celic (iz kože, urina ali katerega koli drugega materiala) nista pustila nobenih posebnih sledi v DNK. Ta izkušnja je pokazala, da je mogoče pacientove lastne celice reprogramirati v multifunkcionalne matične celice za nadaljnjo medicinsko uporabo, celice zarodkov pa niso več potrebne. To je pomemben korak k rasti notranjih organov in celo k zdravljenju nekaterih bolezni, zlasti glioblastoma - najpogostejšega in najbolj agresivnega možganskega tumorja.

Morda nam bo v doglednem času uspelo "prenavljati" človeka po delih z gojenjem organov iz induciranih matičnih celic. Vendar to ne bo rešilo temeljnega problema odmiranja celic kot posledice naravnega mehanizma staranja. Da bi ga upočasnili, so potrebne globalne znanstvene metode. Do staranja in z njim povezanih bolezni vodi več bioloških procesov. Med takimi dejavniki so prenehanje celične delitve, kopičenje poškodb mitohondrijske DNK, skrajšanje telomer (končnih odsekov kromosomov, ki opravljajo zaščitno funkcijo), odlaganje amiloida v tkivih (z Alzheimerjevo boleznijo so povezane različne vrste amiloidoze). bolezni in sladkorne bolezni tipa 2). V študijah, katerih cilj je podaljšanje življenjske dobe, so glavni napori usmerjeni prav v poseganje v te procese.

Prejšnjo zimo so se znanstveniki v ZDA lotili obsežne študije o tem, kar pravijo, da je najbolj obetavno zdravilo proti staranju, ki bi lahko odpravilo Alzheimerjevo in Parkinsonovo bolezen. Metformin, namenjen povečanju količine kisika, ki vstopa v celice, je bil prvotno namenjen ljudem s sladkorno boleznijo tipa 2 in je poceni: za britanske bolnike na primer stane približno 10 penijev na dan. Lani so znanstveniki z univerze v Cardiffu ugotovili, da bolniki s sladkorno boleznijo, ki so jemali metformin, živijo dlje kot ljudje brez diagnoze, čeprav naj bi prvi umrli v povprečju osem let prej.

Tudi delno zmanjšanje simptomov staranja bo bistveno izboljšalo kakovost življenja starejših.

Zdaj raziskovalci upajo, da bodo dokazali, da ljudje, ki jemljejo metformin, upočasnijo proces staranja in ustavijo razvoj bolezni. Prej je bilo podobne rezultate mogoče dobiti pri poskusih na živalih. Belgijski znanstveniki so ugotovili, da pri valjastem črvu Caenorhabditis elegans metformin občutno poveča pričakovano življenjsko dobo in število zdravih celic, pri laboratorijskih miših pa krepi tudi kosti. Znanstveniki verjamejo, da lahko zdravilo podaljša življenje v povprečju za 50%, tako da ga poveča na 110-120 let. Sliši se kot znanstvena fantastika, a decembra 2015 je FDA prižgala zeleno luč za preskušanje zdravila, da bi ugotovila, ali ga je mogoče uporabiti pri ljudeh. Za testiranje zdravila so nameravali vključiti približno tri tisoč ljudi, starih od 70 do 80 let, ki so zboleli za rakom, srčnimi boleznimi ali demenco ali so v veliki nevarnosti za njihov pojav.

Profesor gerontolog Gordon Lithgow s kalifornijskega inštituta Buck za raziskave staranja, eden od svetovalcev pri preskušanju metformina, je priznal, da odobritev FDA ni bila brez težav: številni šarlatani so že vstopili na trg tehnologij proti staranju. Po pravici povedano je treba povedati, da je v poročilih o neki temi včasih nemogoče ločiti resnična znanstvena dejstva od špekulacij. Resne izjave proti metforminu še niso bile objavljene.

← Ne ubija nas starost, ampak bolezni, ki so posledica »obrabe« telesa

Drug razred zdravil, ki lahko upočasnijo proces staranja, so tako imenovani senolitiki. Delovanje teh zdravil je usmerjeno proti celicam, ki so se prenehale deliti. Te celice po svojem obnašanju spominjajo na rakave celice, kar pomeni, da je po mnenju znanstvenikov pri delu z njimi mogoče uporabiti zdravila proti raku. Skupina znanstvenikov iz različnih ustanov je testirala dasatinib, zdravilo proti raku (ki se prodaja pod imenom Sprycel), in kvercetin, naravno spojino, ki jo najdemo v številnih sadjih, zelenjavi, listih in zrnih in se prodaja kot prehransko dopolnilo z antihistaminiki in -vnetne lastnosti (vendar niso potrjene s kliničnimi preskušanji).

Poskusi na celičnih kulturah, ki jih je izvedla skupina znanstvenikov iz različnih znanstvenih ustanov, so pokazali, da senolitiki selektivno povzročajo odmiranje starih celic, hkrati pa ne prizadenejo mladih in zdravih. Dasatinib v sestavi uničuje starajoče se celice - predhodnike maščobnih celic, kvercetin pa je bil učinkovitejši proti starajočim se človeškim endotelnim celicam in izvornim celicam kostnega mozga miši.

Po mnenju znanstvenikov ima kombinacija dasatiniba in kvercetina močan učinek proti staranju, testi na laboratorijskih miših pa so pokazali, da že enkratna uporaba izboljša delovanje srčno-žilnega sistema, poveča vzdržljivost in okrepi kostno tkivo. Znanstveniki ugotavljajo, da je treba pred testiranjem senolitikov na ljudeh upoštevati številne dejavnike, a na splošno so polni optimizma: zdravila bo treba jemati redko, poleg tega pa bo že delno zmanjšanje simptomov staranja občutno izboljšati kakovost življenja starejših.

Še en korak k dolgoživosti je bil storjen septembra lani, ko je izvršna direktorica BioVive Elizabeth Parrish (44) kot prva prejela gensko terapijo proti staranju, ki jo je razvilo njeno lastno podjetje. En del tečaja je bil namenjen preprečevanju izgube mišične mase s starostjo, drugi pa povečanju ravni proizvodnje telomeraze. Te telomere, ki ščitijo kromosome pred obrabo, se z vsako delitvijo celice skrajšajo. Navsezadnje izredno kratke telomere izgubijo sposobnost zaščite kromosomov, posledično pride do motenj delovanja celic in staranja telesa.

Parrish je na Redditu napovedala začetek eksperimenta in uporabnike pozvala, naj ji zastavijo kakršna koli vprašanja. Upoštevajte, da je Parrish v Kolumbiji prejel injekcije, FDA zdravila ni odobrila in celoten poskus ni bil brez kritičnih povratnih informacij znanstvene skupnosti. Pred tem je bila tehnika že preizkušena na celičnih kulturah in laboratorijskih živalih, ni pa bila preizkušena na ljudeh – Elizabeth je postala »ničelna« pacientka lastnega podjetja.

Avtorji raziskave trdijo, da jim je uspelo ustaviti krajšanje telomer in zagnati njihovo rast. Do marca letos so Parrishove telomere, ki so bile prej okoli 6,71 kb, zrasle na 7,33 kb in tako postale 20 let "mlajše". Poskus se nadaljuje – raziskovalci nameravajo več let spremljati Elizabethino zdravje.

Težko je reči, kakšno mesto v vseh teh zgodbah zavzemajo interesi investicijskih družb, ki sponzorirajo biotehnologijo, in farmacevtskega lobija. Vsekakor pa to, kar biologi po vsem svetu počnejo v laboratorijih, še ni iskanje skrivnosti večne mladosti, temveč preučevanje načinov za podaljšanje življenjske dobe, izboljšanje telesne kondicije, boj proti prezgodnjemu staranju in drugim hudim boleznim, kar pomeni dobra misija. Medicina se ne razvija tako počasi, kot se včasih zdi, saj je človek sposoben veliko – in več kot živimo, več bomo zmogli.

Preučevanje problematike staranja v sodobnem času

Trenutno je preučevanje problema starosti in dolgoživosti pridobilo resnično znanstveni značaj. Šele odkar so se začele skrbno preučevati življenjske razmere zelo starih ljudi (ki so stari 90, 100 let in več), se je postalo mogoče približati razvoju pomembnih vprašanj, povezanih z dolgoživostjo.

Postalo je očitno, da problem podaljševanja življenja ni samo biološki, medicinski, ampak tudi socialni. To v celoti potrjujejo številna znanstvena opazovanja, pa tudi rezultati preučevanja stoletnikov pri nas in v tujini.

Kot je bilo ugotovljeno na podlagi raziskave, se stoletniki odlikujejo po močnem fizičnem zdravju, normalni psihi. Leta 1953 je Izvestia objavila esej o najstarejšem prebivalcu Abhazije Tlabganu Ketsbi, ki je bil takrat star 132 let. Zdi se, da v načinu življenja, ki ga je vodil, ni nič nenavadnega. Vsa leta, ko se je ukvarjal s kmetijstvom, je jedel raznoliko hrano. Kljub izjemno visoki starosti je starec še naprej delal na kolektivni kmetiji in gospodaril tudi na svoji osebni parceli. Imel je 7 otrok, 67 vnukov, več kot 100 pravnukov.

Kasneje so v knjigi Problemi staranja in dolgoživosti poročali, da je bil star že 140 let, vendar je bil še vedno zdrav, sposoben, imel je dober spomin (starec se je spominjal dogodkov, ki so se zgodili pred več kot 100 leti) , bil je miren glede svoje starosti, voljno v družbi, kjer ga ljubijo zaradi njegovega vedrega značaja.

Kaj je potrebno za daljše življenje

Ali obstajajo kakšne značilnosti v fizičnem in duševnem stanju stoletnikov? Najprej je treba omeniti, da jih odlikuje odpornost proti boleznim. Mnogi od njih lahko zaznajo običajne starostne spremembe, vendar nihče nima resnih organskih bolezni, ki bistveno omejujejo njihovo aktivnost.

Lahko se pojavi vprašanje: ali to pomeni, da lahko dočakajo visoko starost le tisti, ki so imeli srečo, da so se izognili hudim boleznim? Da, točno to meni večina znanstvenikov, ki se ukvarjajo s problemom dolgoživosti. Študija življenjskega sloga stoletnikov je pokazala, da ti praviloma nikoli niso zboleli za ničemer.

To je omogočilo govoriti o normalnem delovanju vseh njihovih organov in sistemov, kar omogoča zagotavljanje stanja ravnovesja z okoljem.

Ni zaman, da so posebne študije razkrile pojav normalne fiziološke starosti pri večini stoletnikov. Ugotovljeno je bilo tudi, da so stoletniki zelo aktivni, veseli, hitro obnovijo razpoloženje po hudih duševnih pretresih in se ne predajajo mračnim mislim. Hufeland je imel prav, ko je zapisal: »Med vplivi, ki krajšajo človeško življenje, zavzemajo prevladujoča duhovna razpoloženja, kot so žalost, malodušje, strah, hrepenenje.« Ista ideja je vsebovana v ljudskih pregovorih: "Več se smejte - živeli boste dlje", "Dobro razpoloženje je osnova dolgoživosti."

Pri doseganju dolgoživosti imajo pomembno vlogo individualne značilnosti telesa in osebnosti. Stoletnike, ki so jih pregledali gerontologi, so odlikovali miren značaj, uravnovešenost in odsotnost sitnosti. Mnogi stoletniki so živeli trdo delovno življenje, doživeli resne stiske, a hkrati ostali mirni, vztrajno prenašali vse stiske.

Znanstveniki na Zahodu pišejo, da so večino stoletnikov odkrili v nerazvitih državah, daleč od urbanega življenja in središč civilizacije. Praviloma so bili to ljudje, ki so se ukvarjali s kmetijstvom, pogosto primitivnim.

Poleg tega znanstveniki na podlagi opravljenih študij ugotavljajo, da je zdrava družina eden od pomembnih pogojev za dolgo življenje.

Do sedaj obstaja mnenje, da je ugodno podnebje nepogrešljiv pogoj za dolgoživost. Zagovorniki tega stališča trdijo, da so stoletniki le med prebivalci gora in njihovo življenje traja dolgo zaradi gorskega podnebja (presežek kisika, ultravijolični žarki). Do neke mere je to res. Gorsko podnebje daje prednost dolgoživosti, a če bi bilo odvisno samo od podnebnih razmer, bi bili vsi, ki živijo v gorah, stoletniki. Vendar temu ni tako. Mimogrede, študije, izvedene v Gruziji, Armeniji in Severni Osetiji, so pokazale, da stoletnikov pogosteje ne najdemo v gorah, temveč v dolinah, kjer sta kmetijstvo in industrija bolj razvita kot v gorskih območjih, večina prebivalstva je koncentrirana in veliko bolj intenzivno porodno dejavnost.

Tu pridemo do zelo pomembnega vprašanja – do vprašanja dela kot vira človekovih ustvarjalnih in telesnih moči, vira dolgoživosti. Številne raziskave so pokazale, da so stoletniki aktivni ljudje. Zanje je značilna visoka vitalnost, ki jo doseže vsako ustvarjalno delo. In bolj ko je človeški živčni sistem aktiven, dlje živi. To potrjujejo zgodovinski primeri. Torej je Sofokles živel 90 let.

Pri 75 letih je ustvaril briljantno delo "Oedipus Rex", nekaj let kasneje pa "Oedipus in Colon". Do visoke starosti je Bernard Shaw ohranil svoj razum in učinkovitost, pri 94 letih pa je zapisal: »Živite svoje življenje v največji možni meri, popolnoma se predajte svojim bližnjim, nato pa boste umrli in glasno rekli: »Imam opravil svoje delo na zemlji, naredil sem več, kot je bilo predvideno." Njegova nagrada je bila v zavesti, da je velikodušno in brez sledu dal svoje življenje in svoj genij v korist človeštva.

Slavni nemški mislec in pesnik Goethe je pri 83 letih dokončal Fausta. Ves svet pozna slike velikega Repina, a malokdo ve, da je zadnje mojstrovine ustvaril v starosti 86 let! Pa Tizian, Pavlov, Lev Tolstoj!

Naštevanje imen uglednih ljudi, ki so preživeli dolgo in ustvarjalno polno življenje, bi lahko nadaljevali v nedogled.

Človek potrebuje življenje ne le dolgo, ampak nujno plodno in ustvarjalno. Nenehno, četudi zelo trdo delo je eden od predpogojev za dolgo življenje.

Nekateri znanstveniki iz preteklosti, ki so temeljili na mehaničnem razumevanju bioloških vzorcev, so izrazili mnenje, da do starosti telo "izdela", kot vsak stroj. To stališče se je izkazalo za napačno.

Če predpostavimo, da se "zaloge" določenih snovi ali energije, ki so podedovane, porabljajo samo v življenju, potem je treba priti do zaključka, da jih je človek na začetku podedoval od daljnih, daljnih prednikov.

Potem se izkaže, da oslabitev vitalnih procesov zagotavlja uspešnejše in poleg tega daljše življenje. Pravzaprav ni. V nasprotju z neživo naravo se vse strukture živega telesa ne le postopoma uničujejo, ampak tudi nenehno obnavljajo. Za normalno samoobnavljanje teh struktur je potrebno njihovo intenzivno delovanje.

Zato je vse, kar je izključeno iz delovanja, obsojeno na degeneracijo in uničenje.

Atrofija nastane zaradi neaktivnosti! "Noben lenuh ni dosegel visoke starosti: vsi, ki so jo dosegli, so vodili zelo aktiven življenjski slog," je poudaril H. Hufeland.

Znana je splošna biološka zakonitost: staranje najmanj prizadene in kasneje zajame tisti organ, ki najbolj deluje.

Ali potem lahko možgane prisilimo k močnejšemu delu, da bi na ta način odložili, »odložili« njihovo staranje?

Ja lahko. Vsako delo, ki zahteva sodelovanje možganov, izboljšuje in krepi njihove funkcije. Posledično se njegove aktivnosti krepijo. Najnovejše študije prepričljivo kažejo, da se starejšim ljudem, katerih možgani so v aktivnem stanju, ne zmanjšajo mentalne sposobnosti, ki so ključne za človekovo življenje. In tisto rahlo poslabšanje, ki ga je včasih še treba opaziti, je nepomembno, ne moti normalnega delovanja. Rezultati nedavnih raziskav kažejo, da se lahko pri fizično in čustveno zdravih ljudeh razvoj inteligence (nekaterih najpomembnejših vidikov) nadaljuje tudi po 80. letu. Vse to nam omogoča sklepati, da je v nekaterih primerih upad inteligence reverzibilen in da je nekoč postavljena hipoteza o izgubi celic, ki se pojavi s starostjo, napačna.

Nekateri strokovnjaki trdijo, da imajo stare predstave o starosti in inteligenci, ki še obstajajo, včasih tragične posledice: veliko število intelektualno razvitih ljudi je ugotovilo, da njihove sposobnosti v starosti upadajo zaradi napačnih presoj, da naj bi starost prinašala neizogibno oslabitev intelekta. . »Upad duševnih sposobnosti je samouresničujoča se prerokba,« pravi angleški psiholog W. Chey, ki preučuje proces staranja. Kdor se počuti sposobnega delovati tako v starosti kot v preostalem življenju, ne postane intelektualno nemočen.

Trditev, da naj bi živahna aktivnost pospeševala staranje, je v osnovi napačna, sama po sebi nima podlage. Nasprotno, s prakso je ugotovljeno, da se pri ljudeh, ki se ne želijo postarati, torej intenzivno delajo do starosti, pričakovana življenjska doba ne skrajša, ampak podaljša.

Obstajajo trije glavni pristopi k preučevanju staranja.

V prvem izmed njih se neposredno merijo določeni kazalniki stanja subjektov.

ljudi. Obe presečni študiji se izvajata za primerjavo anatomskih, funkcionalnih in biokemičnih parametrov pri mladih in starih ter njihovih serijskih meritev pri istem subjektu v daljših obdobjih.

Pri tem se pokažejo številne etične in metodološke težave. Na primer, pri kateri starosti se takšne študije že lahko začnejo? Ali je mogoče iz presečnih študij pridobiti pravo spoznanje o procesu staranja z neposredno primerjavo stanja mladih in starejših, katerih življenjski dogodki in izkušnje se bistveno razlikujejo? V kolikšni meri je dopustno vsiljevati neprijetne ali celo boleče preiskave preiskovancem, zlasti starejšim, za dokazovanje starostnih motenj? Kako ločiti spremembe v telesu, ki jih povzroča staranje, od bolezni, povezanih s starostjo?

Pri longitudinalnih študijah je pomembno, da se upošteva njihova cena in dolžina obdobij med anketami, da se ohrani kontinuiteta pri delu osebja in testiranju ter da se določi čas, v katerem lahko prvotno izbrani subjekti ostanejo v študiji. Vsi ti dejavniki, kot tudi razmeroma velike individualne razlike v fenotipu starejših ljudi, ki so lahko znaki staranja, močno omejujejo možnost izvajanja takšnih študij neposredno na ljudeh.

Pri drugem pristopu se kot objekti za poskuse uporabljajo živali bioloških vrst, ki niso ljudje. Narava genetske kode je skoraj univerzalna v celotnem živalskem svetu in ker je stopnja vpliva neugodnih okoljskih dejavnikov na povprečno življenjsko dobo živali različnih vrst relativno enaka, je teoretično upravičeno izvajati takšne študije ne le na sesalcih, ampak tudi na pticah in celo na nevretenčarjih (Nn1: 8, 1985). Zaradi kratke življenjske dobe številnih živali teh vrst je mogoče izvajati tudi raziskave v več generacijah. Poleg tega so bile nečloveške živali uporabljene v poskusih, ki jih iz etičnih razlogov ni bilo mogoče izvesti na ljudeh. Vendar pa pogosto obstajajo precejšnje težave pri razlagi rezultatov študij na živalskih vrstah, ki niso človek, v povezavi s staranjem ljudi, zlasti če so bili preučevani nesesalci. To pomembno pomanjkljivost je mogoče zmanjšati, če se uporablja za preučevanje primatov. Vendar pa so informacije o njihovem staranju in pričakovani življenjski dobi na žalost še vedno zelo omejene. Poleg tega se pojavi še en problem - visoki stroški tovrstnih študij. Poleg tega lahko pričakujemo precejšnje težave pri proučevanju človekovega staranja pri primatih, ob upoštevanju trenutnega odnosa v družbi do dopustnosti poskusov na živalih.

Tretji eksperimentalni pristop k preučevanju staranja temelji na preučevanju laboratorijske kulture normalnih človeških celic.

Omejeno življenjsko dobo diploidnih mvrigo celic sta prvič prepričljivo dokazala Haytsk in Motleye (1961) v kulturi kožnih fibroblastov, pridobljenih z biopsijo. Življenjska doba teh celic in vitro je bila sestavljena iz treh stopenj: začetek kulture, hitra celična proliferacija in postopno zmanjšanje njihove sposobnosti rasti.

Rast celic v primarni kulturi se začne najhitreje iz tkivnega eksplantata embrionalnega tkiva. S starostjo darovalca postaja rast celic vse težja in upočasnjena. V izolirani kulturi diploidne celice rastejo eksponentno, dokler ne tvorijo neprekinjene plasti na površini žile. In v subkulturi se celice mitotično delijo, dokler ne prekrijejo celotne površine, ki je na voljo za njihovo rast. Sčasoma se sposobnost razmnoževanja celic v nenehno naraščajoči skupini stohastično zmanjšuje: po določenem številu subkultur, ki je značilen za določen celični sev, se rast nepovratno zmanjša. Tako zmanjšanje števila mitoz, ne glede na pogoje, v katerih se nahaja celična kultura, so poimenovali "Hauthian limit". To je pomemben element teorije programiranega staranja, o kateri bomo govorili v nadaljevanju. Za primerjavo: tako omejene rasti celic iz tumorskega tkiva ali kultur, transformiranih s t v Igo, nismo zaznali.

To tristopenjsko življenje celic t-v-ngo, ki ga je opisal Huntskin (1965), je bilo kasneje izboljšano in razdeljeno na štiri stopnje: stopnja zmanjšanja potenciala rasti (stopnja III), ki se začne, ko približno 2/3 celotne življenjske dobe t-v -ngo je potekel in stopnja IV, v kateri celice niso več sposobne mitoze, vendar ostanejo sposobne preživeti dolgo časa

1988). Poleg človeških diploidnih fibroblastov, omejena življenjska doba tvIgo in posebne od starosti odvisne morfološke značilnosti
skeletne premike so odkrili v številnih drugih vrstah celic, vključno z arterijskimi gladkimi mišičnimi celicami, bronhialnim epitelijem, epidermalnimi keratinociti, glialnimi celicami, lečnimi celicami, jetrnimi celicami in limfociti T. V vseh primerih je bila ugotovljena obratna povezava med starostjo darovalca eksplantata in števila podvojitev celične populacije (CRP) m ypro, kot tudi počasnejša rast celic eksplantata in slabše okrevanje celic starejših darovalcev po njihovem subkultiviranju. V celicah, gojenih iz posameznikov z več dednimi boleznimi, pri katerih je pričakovana življenjska doba gl zmanjša, vključno s sindromoma progerije Werner in Hutchinson-Gilford, in najdemo številne znake prezgodnjega staranja, vključno z znatnim zmanjšanjem CRV pred koncem mitoz (pregled teh podatkov sta naredila BMS in Zamyu, 1986).

Od začetka teh študij so kulture človeških celic veljale za izjemno pomemben objekt, v katerem je mogoče zaznati naraščajoče s starostjo povezane premike tako na celični kot podcelični ravni. Poleg tega ni bilo potrebe po medvrstnih primerjavah. Zaradi hitre rasti t vigo celic in možnosti dolgotrajnega kriogenega shranjevanja materiala ta raziskovalna metoda združuje fleksibilnost in stroškovno učinkovitost. Opozoriti je treba, da kljub pomembnim analogijam med spremembami, povezanimi s staranjem, m yiro in mu lyvo, ne bi bilo pravilno obravnavati sistemov celične kulture kot natančne modele procesov staranja.