Файл: Оренбургский государственный медицинский университетКафедра Биологии.pdf

Теории старения
• Эволюционные теории
старение
является
запрограммированным
процессом,
развилось
в
результате эволюции из-за
некоторых
преимуществ,
которые оно даёт целой
популяции.
• Теории, основанные на
случайных
повреждениях клеток
старение
является
результатом
природного
процесса
накопления
повреждений, с которыми
организм старается бороться,
а различия старения у разных
организмов
являются
результатом
разной
эффективности этой борьбы.

Молекулярно-генетические теории старения- причиной старения являются изменения генетического аппарата клетки
➢Теломерная теория
➢Элевационная (онтогенетическая)
➢Адаптационно-регуляторная

Теломерная теория старения
В 1961 году американский геронтолог Л.
Хейфлик установил, что человеческие фибробласты – клетки кожи, способные к делению, – «в пробирке» могут делиться не более 50 раз. при каждом клеточном делении хромосомы немного укорачиваются. У хромосом имеются особые концевые участки – теломеры,
которые после каждого удвоения хромосом становятся немного короче, и в
какой-то момент укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться. Тогда она постепенно теряет жизнеспособность .
В 1971 г. А.М. Оловников используя данные о принципах синтеза ДНК в клетках,
предложил гипотезу, по которой «предел Хейфлика» объясняется тем, что при каждом клеточном делении хромосомы немного укорачиваются. У хромосом имеются особые концевые участки – теломеры, которые после каждого удвоения хромосом становятся немного короче, и в какой-то момент укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться. Тогда она постепенно теряет жизнеспособность – именно в этом,
согласно теломерной теории, и состоит старение клеток.

Элевационная (онтогенетическая)
• В начале 1950-х годов известный отечественный геронтолог В.М. Дильман выдвинул и
обосновал идею о
существовании единого регуляторного механизма,
определяющего закономерности возрастных изменений различных гомеостатических
(поддерживающих постоянство внутренней среды) систем организма.
• По гипотезе
Дильмана,
основным звеном механизмов как развития, так и последующего старения организма является гипоталамус
–
«дирижер»
эндокринной системы. Главная причина старения – это возрастное снижение чувствительности гипоталамуса к
регуляторным сигналам, поступающим от нервной системы и желез внутренней секреции.

Элевационная (онтогенетическая)

Адаптационно-регуляторная
• Разработанная
физиологом
и
геронтологом В.В. Фролькисом в 1960-70- х
гг.,
основана на широко распространенном представлении о том,
что старость и
смерть генетически запрограммированы.
• Согласно генорегуляторной гипотезе первичными механизмами старения являются нарушения в
работе регуляторных генов,
управляющих активностью структурных генов и, в результате,
интенсивностью синтеза закодированных в них белков. Возрастные нарушения генной регуляции могут привести не только к
изменению соотношения синтезируемых белков, но и к экспрессии ранее не работавших генов,
появлению ранее не синтезировавшихся белков и, как результат, к старению и гибели клеток.

СТОХАСТИЧЕСКИЕ (ВЕРОЯТНОСТНЫЕ) ТЕОРИИ
старение – результат случайных процессов на молекулярном уровне.
• Теория свободных радикалов
• Старение – это ошибка
• Теория апоптоза (самоубийства клеток)

Теория свободных радикалов
• Если очень агрессивный, химически активный свободный радикал случайно покидает то место, где он нужен, он может повредить и ДНК, и РНК, и белки, и липиды.
• Природа предусмотрела механизм защиты от избытка свободных радикалов: кроме супероксиддисмутазы и некоторых других синтезируемых в митохондриях и клетках ферментов, антиоксидантным действием обладают многие вещества, поступающие в организм с пищей – в т.ч.
витамины А, С и Е.
Одновременно выдвинутая Д.Харманом
(1956) и Н.М.Эмануэлем (1958).
• Причиной нарушения функционирования клеток являются необходимые для многих биохимических процессов свободные радикалы – активные формы кислорода,
синтезируемые главным образом в
митохондриях
–
энергетических фабриках клеток.

«Старение – это ошибка»
Гипотеза была выдвинута в 1954 г. американским физиком М. Сциллардом.
• Исследуя эффекты воздействия радиации на живые организмы, он показал, что действие ионизирующего излучения существенно сокращает срок жизни людей и животных. Под воздействием радиации происходят многочисленные мутации в
молекуле
ДНК
и инициируются некоторые симптомы старения, такие как седина или раковые опухоли.
• Из своих наблюдений Сцилард сделал вывод, что мутации являются непосредственной причиной старения живых организмов. Однако он не объяснил факта старения людей и животных, не подвергавшихся облучению.

Теория апоптоза (самоубийства клеток)
Предложена академик В.П. Скулачев.
• Апоптоз (греч. «листопад») – процесс запрограммированной гибели клетки. При апоптозе клетка аккуратно саморазбирается на части, и соседние клетки используют ее фрагменты в качестве строительного материала. Самоликвидации подвергаются и митохондрии – изучив этот процесс, Скулачев назвал его митоптозом.
Митоптоз происходит, если в митохондриях образуется слишком много свободных радикалов. Когда количество погибших митохондрий слишком велико, продукты их распада отравляют клетку и приводят к ее апоптозу.
• Старение, с точки зрения Скулачева, – результат того, что в организме
гибнет
больше
клеток,
чем
рождается,
а
отмирающие
функциональные клетки заменяются соединительной тканью.
• По мнению Скулачева, главная из активных форм кислорода,
приводящих к гибели митохондрий и клеток – перекись водорода. В
настоящее время под его руководством проходит испытания препарат
SKQ, предназначенный для предотвращения признаков старения

Смерть - закономерное явление. Она подготавливается всем ходом онтогенеза.
Смерть всегда находит свое выражение в форме той или иной случайности.
Клиническая смерть
характеризуется прекращением сокращений сердца, отсутствием дыхания, рефлекторных реакций.
Однако — это первый и еще обратимый процесс умирания. В
момент клинической смерти все органы и ткани остаются живыми,
их метаболизм остается упорядоченным.
Её
продолжительность 3-5 минут.
Биологическая
смерть
наступает позже и
характеризуется неупорядоченными химическими реакциями в клетках,
автолизом и
разложением ткани.
Биологическая смерть
—
процесс необратимый.

Спасибо за внимание!