Теорія вільних радикалів

Практично одночасно Д. Харман (1956) та Н.М. Емануель (1958) запропонували вільнорадикальну теорію, яка пояснювала не лише механізм старіння, але й широке коло, пов‘язаних з ним, патологічних процесів (серцево-судинні захворювання, послаблення імунітету, порушення функцій мозку, рак та ін.). Згідно з цією теорією, причиною порушення нормального функціонування клітин є необхідні для багатьох біохімічних процесів – вільні радикали – активні форми кисню, які синтезуються в мітохондріях – енергетичній фабриці клітини. Якщо хімічно активний вільний радикал залишає те місце, де він необхідний, то результатом таких дій може бути пошкодження ДНК, РНК, білків та ліпідів. Пошкодження макромолекул (в тому числі і клітин) активним формами кисню називається оксидативним стресом. В організмі людини працюють механізми захисту від надмірної кількості вільних радикалів: ферменти, які синтезуються в мітохондріях і клітинах, антиоксидантну дію мають і речовини, які потрапляють в організм людини з продуктами харчування – вітаміни А,С. Регулярне споживання овочів та фруктів і навіть чаю та кави є хорошими антиоксидантами. Проте, надмірне вживання антиоксидантів (біологічно активні добавки) може посилити окислювальні процеси в клітині.

Старіння – це помилка

Гіпотеза була запропонована в 1954 р. американським фізиком М. Сциллардом. Досліджуючи вплив радіації на живі організми, він показав, що дія іонізуючого випромінювання суттєво скорочує тривалість життя людини та тварин. Під впливом радіації в організмі відбувається велика кількість мутацій у молекулах ДНК та з‘являються симптоми старіння. Згідно з спостереженнями, вчений зробив висновок, що мутації є безпосередньою причиною старіння живих організмі. Проте, він не пояснив факту старіння в тих людей, що не зазнали впливу радіації. Його послідовник Л. Оргель вважав, що мутації в генетичному апараті клітини можуть бути як спонтанними, так і реакцією на дію агресивних факторів – іонізуючої радіації, УФ-випромінювання, вплив вірусів та токсичних речовин.

Теорія апоптозу (самовбивство клітин)

Академік В.П. Скулачев припускає, що існує генетична програма самознищення, яка поступово руйнує організм, а старість – це хвороба, яку необхідно лікувати. Самоліквідація відбувається не лише на клітинному рівні – апоптоз, але й на субклітинному (мітоптоз), органному – органоптоз, а найголовніше на рівні організму – феноптоз. На відміну від некрозу – смерть клітини через травми, опіки, нестачу кисню и т.п., при апоптозі клітина саморозбирається на окремі частини, а сусідні клітини використовують ці фрагменти як будівельний матеріал. Самоліквідації піддаються і мітохондрії – мітоптоз. Мітоптоз відбувається в результаті великого накопичення вільних радикалів в мітохондріях. Коли кількість мертвих мітохондрій дуже велика, то продукти їх розпаду отруюють клітину та призводять до апоптозу. Вчений запропонував використовувати антиоксиданти з позитивним зарядом, які здатні знищувати активні форми кисню всередині мітохондрій. Припускається, що якщо мітохондрії клітин наситити такими антиоксидантами, то активні форми кисню будуть знищуватись одразу після їх утворення. В результаті такого процесу значно продовжиться тривалість життя клітини, а відповідно і організму. Проте, якщо вводити антиоксиданти, то організм починає продукувати ще більшу кількість вільних радикалів, або зменшує синтез власних антиоксидантів. Вчені працюють над удосконаленням даної гіпотези та синтезують препарати, що дозволяють в 1000 разів підвищити антиоксидантний запас мітохондрій. Старіння, з точки зору Скулачева – результат того, що в організмі гине більше клітин, ніж народжується, відмираючи функціональні клітини заміщаються сполучною тканиною. Суть його робіт – пошук методів, які б протидіяли вільним радикалам, що руйнують клітинні структури.

Імунологічна теорія

Відомо, що з віком частішають випадки різних інфекційних хвороб, автоімунних процесів та пухлин. Можливо, це обумовлено віковими особливостями імунної системи. Зв‘язок широкого кола патологічних процесів з віковими дефектами імунної системи призвів до появи припущення, що старіння імунної системи може обмежувати тривалість життя. Проте, до сьогоднішнього дня не існує чіткої картини імуностаріння. Інволюція тимуса (зниження ендокринної активності), яка починається під час періоду статевого дозрівання відіграє головну роль у віковій дисфункції імунної системи. Введення людям похилого віку гормонів, що продукуються тимусом, відновлювало імунологічні функції. Обмін цинку, що відіграє роль в імунокомпетенції, в віком знижується. Добавки з цинком можуть відновлювати імунні функції. Наведені приклади є доказом імунної теорії старіння. За останні роки було встановлено, що деякі імуномодулятори, зокрема пептидні препарати тимуса, відновлюють компетентність клітин в старому організмі та збільшують тривалість життя.

Всі теорії старіння, які існують на даний момент, не дають чіткої відповіді на запитання «Що є причиною старіння?», а пояснюють цей процес враховуючи певний аспект.

IV.

На сьогоднішній день учені-геронтологи всього світу працюють над проблемою збільшення тривалості життя людини. Рішення цієї проблеми здійснюється двома шляхами: соціально-медичним, що ставить перед собою завдання забезпечити людям середню тривалість життя, і біологічним, кінцева мета якого – збільшення тривалості репродуктивного періоду, коли процеси старіння організму не позначаються на його діяльності. На даний час існує більше 20 речовин, що отримали назву геропротектори, які здатні збільшити тривалість життя. На відміну від геріатричних препаратів, які призначені для лікування хвороб у людей похилого віку, геропротектори застосовуються в молодому та зрілому віці. Варто зазначити, що використання даних препаратів може викликати токсичні ефекти та стимулювати розвиток новоутворень. При розробці та синтезі профілактичних препаратів, враховують різні теорії старіння. Результатом є геропротектори, що мають різні механізми дії. Останнім часом широко використовуються препарати рослинного походження. Екстракт з Гінкго білоба – збільшує тривалість життя, часник має високу антиоксидантну активність, елеутерокок та женьшень гальмують розвиток пухлин і послаблюють розвиток метастазів.

По принципу геропротекторної дії всі речовини поділяють на дві групи. До першої належать препарати, які протидіють випадковим пошкодженням макромолекул. В другу групу входять препарати, які сповільнюють процес реалізації генетичної програми старіння та розвиток вікових патологій. Найбільш типовим геропротекторами першої групи є антиоксиданти. До другої групи належать препарати епіфіза, фенформін та буформін, а також низькокалорійна дієта. Результатом дії є вплив на гормонально-метаболічні та імунологічні зміни в організмі (зупиняє чи сповільнює розвиток пухлин). Окрім медикаментозного методу омолодження використовуються і інші заходи.

Одним з самих перспективних методів омолодження організму є застосування стовбурових клітин. Це клітини «вільної спеціалізації», які здатні перетворюватись у будь-який вид клітин організму людини. В результаті їхнього застосування вчені обіцяють продовжити термін життя та вилікувати від основних захворювань. Ефективність використання доказана при лікуванні лейкозів та вроджених захворюваннях імунної системи. В результаті використання стовбурових клітин з ціллю омолодження, у людей зникали зморшки, покращувалось самопочуття, відновлювався обмін речовин. Основною складовою «еліксиру молодості», який розробляється вченими, є стовбурові клітини. Проте, при введені в організм людини чужорідних клітин можуть виникати алергічні реакції. Причиною цих реакцій є рецептори, що розміщені на оболонці клітини. Для уникнення таких ускладнень вчені запропонували екстрагувати «витяжку», яка має ті самі омолоджуючі та регенеруючі якості. Проте, застосування стовбурових клітин може спровокувати розвиток онкологічних захворювань та ракових пухлин.

Метод фотоомолодеження. Під час процедури на шкіру діє потік світла високої інтенсивності. В результаті фотоомолодження на шкірі зникають дрібні зморшки, пігментні плями, підвищується тонус шкіри та покращується її колір. Проте, дана процедура не покращує здоров‘я та стан організму.

Мезотерапія. Суть даного методу полягає у введені активних речовин в проблемні ділянки шкіри. Метод є безпечним, але направлений лише на косметичне покращення зовнішнього вигляду шкіри. Одним з найбільш відомих препаратів, що використовується в мезотерапії, є BOTOX. Введення препарату призводить до блокування нервових імпульсів, що надходять до м‘яза. В результаті, м‘язи не скорочуються. Шкіра стає гладкою та зменшується ймовірність утворення нових зморшок. Проте, після введення активних речовин в глибокі шари шкіри, у деяких людей розвивається алергічна реакція на препарат. Колаген та гіалуронова кислота – є природними компонентами шкіри. Під час процедури, в шкіру вводиться препарати, який отримують в результаті екстракції з шкіри тварин («Зидерм», «Зипласт», «Резопласт»). Молекули гіалуронової кислоти, що містяться в препаратах мають природну властивість утримувати біля себе воду. Саме ця властивість надає шкірі еластичності та пружності.

Глибокий пілінг також є способом омолодження. Дана процедура проводиться при допомозі спеціального медичного обладнання та заключається у видалення відмерлих клітин шкіри. Метод є досить небезпечним та травматичним. Сеанс проводять при допомозі анестезуючих препаратів.

Пластична хірургія -це операція по підтягуванні та видаленні зайвої шкіри. Процедура проводиться при повній анестезії. Недоліками даного методу є хірургічне втручання та лише підтягування, а не омолодження шкіри та організму.

Хімічний пілінг – це операція, під час якої видаляються верхні шари шкіри при допомозі різних кислот, які наносяться на шкіру. Під час процедури використовуються такі препарати як фенол, трихлороцтова кислота та ін. Результатом даної процедури є усунення зморшок, видалення старих клітин та активація відновлювальних процесів у шкірі. Недоліком методу є тривалий період реабілітації та почервоніння шкіри.

Використання біогелей та ниток в косметології спрямовано на омолодження шкіри обличчя. В шкірні покриви обличчя та шиї вводяться біостимулятори, які впливають на клітини (починають продукувати колаген та еластин). Введення біогелю та армування нитками активує утворення білків шкіри. В результаті проведення процедури підтягується шкіра, покращується колір обличчя, зникають зморшки.

Одним з самих простих способів омолодження є використання спеціальних масок. Активні речовини маски, при контакті зі шкірою, зволожують її та живлять. Виготовляють омолоджуючі маски як з натуральних продуктів, тік і хімічним способом.

Великої популярності набуває ELOS-омолодження. Суть даного способу омолодження полягає в унікальному поєднанні світової енергії та струму радіодіапазону. Технологія ELOS стимулює синтез колагену та еластину клітинами шкіри. Потік фотоенергії проходить до глибинних шарів шкіри та стимулює в них активаційні процеси. Недоліком даної процедури є хворобливість та почервоніння шкіри.

Метод кріотерапії застосовують при порушеннях в роботі імунної системи (від алергії до імунодефіциту). Загальнооздоровчий ефект пояснюється можливістю організму до терморегуляції. При зниженні температури зовнішнього середовища, організм, намагаючись не допустити зниження температури тіла, посилює циркуляцію лімфи і крові, прискорює обмін та виробляє більшу кількість тепла. В результаті шкіра збагачується киснем, покращується імунітет, зменшується ризик появи алергій та шкірних захворювань. У лікувальних цілях та для профілактики старіння використовують кріосауни, де температура повітря становить від-13 до -18°С. Температура людини на поверхні шкіри знижується на 2°С, а температура всередині тіла залишається 36,6°С.

Біостимулятори, препарати клітинної і тканинної терапії.Біостимулятори утворюються в певних умовах в ізольованих тканинах тваринного чи рослинного походження. В геріатричній практиці використовуються препарати: екстракт алое, вапняк, екстракт плаценти, гумізоль та ін. Ці препарати стимулюють обмінні процеси, здійснюють регуляторні впливи на функції ЦНС, серцево-судинної та ендокринної систем, активізують процеси відновлення та регенерації, сповільнюють атеросклероз.

Фізичні навантаження та сонзабезпечують збереження високих показників обміну речовин та енергії, нормальне кровопостачання мозку та покращення функцій ЦНС.

Відомий російський дослідник Порфирій Іванов вважав, що людина повинна вміти протидіяти природі, як вміле це робити древні люди. Відповідно до цього припущення, він розробив вісім правил, для оздоровлення та омолодження організму:

1. Необхідно жити з постійним бажанням робити людям добро.

2. Все необхідно робити з задоволенням та радістю.

3. Не вживати спиртних напоїв, не курити.

4. Любити навколишню природу.

5. Один день в тиждень голодувати, а в інші дні їсти менше м‘яса. Надмірне харчування позбавляє голову ясності, а тіло – сили.

6. Цілий рік ходити босоніж по траві і по снігу, хоча б кілька хвилин на день.

7. Щоденно вранці і ввечері обливатись холодною водою.

8. Як можна частіше перебувати на свіжому повітрі з відкритим тілом, і літом, і зимою («Хай тіло дихає та бере тепло від холоду»).

Доглядаючи за своїм тілом і душею людини може повернути собі здоров‘я та продовжити тривалість життя – Порфирій Іванов.

Існуюча велика кількість методів та препаратів профілактики старіння не може повністю зупинити цей процес, а лише сповільнює його.

Література

1. Анисимов В.Н. Молекулярные и физиологические механизмы старения. – СПб.: Наука, 2003. – 468 с.

2. Войтенко В.П. Системные механизмы развития и старения. – Л.: Наука, 1986. – 182 с.

3. Ноздрачев А.Д., Баженов Ю.И., Баранникова И.А., Батуев А.С. и др. Начала физиологии: Учебник для вузов / Под ред. А.Д. Ноздрачева. – СПб.: Лань, 2001. – 1088 с.

4. Темпы старения и биологический возраст [Электронный ресурс] / Режим доступа: http://www.student.ru, свободный.

5. Фролькис В.В. Старение и увеличение продолжительности жизни. – Л.: Наука, 1988. – 237 с.

6. Фролькис В.В., Мурадян Х.К. Старение. Эволюция и продление жизни. – Киев: Наукова думка, 1992. – 336 с.

7. Хрисанфова Е.Н. Основы геронтологии (Антропологические аспекты). Учебник для вузов. – М.: Владос, 1999. – 151 с.

Поиск по сайту: