Современная наука и признаки старения
Главная задача исследователей — понимание биологических причин старения. Это поможет создать инструменты для замедления или остановки как видимых признаков, так и — что более важно возрастных заболеваний.
По словам Линды Партридж, профессора из отдела биологических наук Университетского колледжа Лондона, если обратить признаки старения вспять или замедлить их, человек сможет жить дольше и быть более здоровым. Партридж разделяет возрастные изменения на две основные группы: общий износ и снижение способности организма самоочищаться.
Износ на клеточном уровне
Многие возрастные изменения начинаются с того, что наши клетки и даже гены повреждаются и начинают работать иначе.
Проблемы с ДНК
Ошибки могут возникать при делении клетки: «опечатка» происходит, когда ДНК копируется и вставляется из одной клетки в другую. Мутации также связаны с воздействием окружающей среды, например, ультрафиолетового излучения. Клетки могут исправлять генетические мутации, но с возрастом механизмы теряют эффективность.
По словам Эндрю Диллина, профессора молекулярной и клеточной биологии Калифорнийского университета в Беркли, понимание причин этих процессов является вопросом на миллиард долларов. Ученые знают лишь, что из-за накапливания ошибок ДНК клетки перестают работать должным образом. В худшем случае мутации в генах, подавляющих опухоли, повышают риск развития рака.
Проблемы с хромосомами
Каждый раз, когда клетка размножается, концы ее хромосом становятся короче. Эти части генома называются теломерами. Когда они становятся слишком короткими, клетка перестает делиться. В молодости процесс полезен, так как предотвращает развитие рака.
С возрастом укорочение теломер становится проблемой, особенно в стволовых клетках, которые организм использует для пополнения запасов кожи, крови и тканей. Это причина таких физических признаков старения, как седые волосы, истончение кожи и утрата ее эластичности. Некоторые производители косметики утверждают, что их продукты заменяют стволовые клетки, но доказательств их эффективности мало.
Проблемы с эпигеномом
Другие изменения происходят посредством химических модификаций генома естественным образом или под воздействием факторов окружающей среды. Некоторые механизмы с возрастом деградируют. Если это происходит в слишком большом количестве клеток, процесс влияет на здоровье и функции органов.
Эпигенетические изменения в клетках сердца могут способствовать утолщению артерий или снижению способности органа позитивно реагировать на физические упражнения. По словам доктора Эрика Вердина, президента Института исследований старения Бака, сегодня ведется много исследований, посвященных этому вопросу.
Проблемы с митохондриями
Важнейший компонент здоровья клеток — производство энергии из митохондрий, которые с возрастом перестают работать должным образом. Поврежденные митохондрии могут вытекать из клетки, вызывая воспаление, связанное со многими хроническими заболеваниями. Один из лучших способов улучшить их состояние — регулярные физические упражнения.
«Если не производится достаточное количество энергии, все остальные клеточные процессы внезапно перестают функционировать эффективно». Эрик Вердин президент Института исследований старения Бака
Снижение способности самоочищаться
Из-за упомянутых выше проблем организм накапливает дефектные клетки, теряя способность правильно от них избавляться.
Проблемы с удалением плохих клеток
Неисправные клетки перестают делиться и начинают выделять воспалительные химические вещества, сигнализирующие иммунной системе о необходимости от них избавиться. Обычно это не проблема, но с возрастом количество таких клеток растет, а система утилизации разрушается.
«Когда мы молоды, иммунная система способна справиться со стареющими клетками, но с возрастом она не может этого делать. Скопление старых клеток приводит к еще большему повреждению, воспалению и снижению иммунной функции». Мэтью Кэберлейн главный исполнительный директор компании Optispan
По словам доктора Мэтью Кэберлейна, ученые работают над созданием способов улучшить процессы уничтожения старых клеток с помощью препаратов, известных как сенолитики. Однако исследования находятся на предварительных стадиях.
Проблемы с избавлением от плохих белков
Большинство клеток функционирует за счет белков, которые могут портиться и накапливаться. С плохими или неправильно свернутыми белками связана, например, болезнь Альцгеймера. Один из способов избавления организма от неисправных стройматериалов — аутофагия.
Физик и молекулярный биолог, нобелевский лауреат Венкатраман Рамакришнан подчеркивает, что с возрастом активность аутофагии снижается. Некоторые препараты, влияние которых на процесс старения еще изучается, могут ускорять процесс. Однако в больших дозах они подавляют иммунный ответ.
Подытоживая, можно отметить, что экспериментальные методы борьбы со старостью разрабатываются, и ученые с оптимизмом смотрят в будущее. Пока что лучшее, что человек может сделать, — это вести здоровый образ жизни: поддерживать регулярную физическую активность и правильно питаться.