Старение и биологические возможности организма - Фрольнис В.В.
Скачать (прямая ссылка):
254
Один из путей воздействия, направленный на темп развертывания процессов старения, связан с изменением температуры тела животного. Известна связь между температурой среды и скоростью развертывания биохимических реакций. Многие исследователи предполагают, что снижение температуры тела на несколько градусов может увеличить продолжительность жизни животного чуть ли не вдвое. Изменить температуру тела можно, воздействуя на процессы теплопродукции в тканях или влияя прямо на центры теплорегуляции, находящиеся в гипоталамусе. Очевидно, этот второй путь более перспективен. Важно только знать, в какой мере надежное и длительное снижение температуры повлияет на осуществление текущей нормальной жизнедеятельности организма.
В подавляющем большинстве мы изучаем, почему стареет родившийся организм, пытаемся повлиять на уже полученную генетическую программу. Вместе с тем очень важно для будущего успеха всей проблемы изучить, как формируется старение организма до его возникновения, до оплодотворения, до образования зиготы. Нет сомнения, что, чем моложе человек, тем перспективнее могут быть воздействия на процесс старения. Почему же не согласиться с тем, что на программу старения перспективнее повлиять до окончательного ее сформирования, т. е. на этапе половых клеток. Речь идет о влиянии нейрогормональных сдвигов в организме родителей на состояние метаболизма, генетического аппарата их половых клеток. Это реальный путь влияния на изменение унаследованной программы старения.
Обнадеживающие результаты увеличения продолжительности жизни животных в эксперименте были получены и при использовании средств, направленных на предупреждение повреждений, возникающих в ходе старения, на устранение повреждающих факторов.
Широкое распространение получило представление о роли повреждений молекулы ДНК в механизме старения (ее разрывы, фрагментация, выпадение отдельных оснований, перекрестные сшивки и др.). Сначала на микроорганизмах, а затем и на высших животных был обнаружен ряд репарирующих систем, систем, «ремонтирующих» ДНК в ходе жизнедеятельности организма. Предполагается, что репарация ДНК проходит несколько этапов: распознавание нарушений в нити ДНК и ее
255
разрез у места повреждения, иссечение поврежденного сегмента вместе с прилегающим нуклеотидом (расширение бреши), дополнительный синтез на матрице, включение вновь синтезированного отрезка в молекулу ДНК.
Можно полагать, что в естественных условиях какие-то первичные возрастные повреждения ДНК восстанавливаются благодаря механизмам ферментативной репарации. Известно, например, что клетки человека и животных обладают способностью репарировать ДНК после ее радиационного и химического повреждения. С возрастом снижается активность генов, синтезирующих некоторые репарирующие ферменты, и это способствует накоплению повреждений генетического аппарата.
Существуют сведения, что в процессе старения активность некоторых ферментов репарации ДНК может возрастать. Это важный приспособительный механизм, направленный на поддержание структуры и функции генетического аппарата в онтогенезе. В данном случае нарушение структуры ДНК наступает потому, что процесс протекает более интенсивно, чем активизация некоторых звеньев, систем репарации. Вот почему очень перспективен путь влияния на продолжительность жизни, связанный со стимуляцией в клетке синтеза репа-рирующих ферментов, с введением в организм их кофер-ментов, с активацией важных приспособительных механизмов. Сейчас ведется активный поиск веществ, активирующих синтез репарационных ферментов. Некоторые из репарационных ферментов сейчас выделены. К ним, например, относится ДНК-аза, которая может проникать в клетки животных.
Получены данные, что экзогенная ДНК в определенных ситуациях может угнетать опухолевый рост, защищать генетический аппарат^ от лучевого поражения. По данным Г. Д. Бердышева, введение ДНК положительно влияет и на некоторые стороны метаболизма стареющего организма. Возможно, что такое влияние связано с активацией репарирующих систем.
В механизме развития старения, в повреждении генетического аппарата большое значение придается накоплению чрезвычайно активных свободных радикалов, возникающих в ходе различных окислительных реакций. Советский исследователь Н. М. Эммануель (1972) полагает, что с возрастом искажается окисление ряда орга-
256
нических кислот, и в первую очередь жирных кислот, что и становится источником большого количества свободных радикалов.
По мнению американского исследователя Д. Ж. Хер-мана (1962), в процессе обмена веществ или под действием излучения в воде образуется небольшое количество радикалов НО и НОг, обладающих высокой реакционной способностью. Предполагается, что они ведут к старению и к возникновению опухолей, изменяя состояние генетического аппарата, нарушая структуру ДНК. Свободные радикалы могут инактивировать, блокировать, нарушать целостность генетического аппарата клетки. Вот почему многие считают, что один из наиболее перспективных путей пролонгирования жизни и состоит в предупреждении накопления, в связывании свободных радикалов.
