Хотя наука невероятно продвинулась в деле изучения процесса старения, ученые до сих пор спорят, почему наш организм запускает необратимые изменения. Теории старения — сложная и многогранная тема. Разобраться в основных гипотезах редакции Repeat помогает Ирина Порох, менеджер по развитию новых технологий.
Введение в теории старения
Еще в начале ХХ века ученый-биолог Илья Мечников говорил, что срок жизни человека при благоприятных условиях может составить не менее 120 лет. В наши дни его слова становятся все больше похожими на правду — ведь сделано уже много открытий в области долголетия. Люди стремятся жить не просто долго, а качественно — не страдая от серьезных заболеваний и сохраняя когнитивные способности. Но для этого необходимо разобраться в причинах старения организма.
Старение — это процесс постепенного снижения функций многоклеточных организмов (хотя, например, у некоторых медуз, рыб и амфибий возрастные изменения не зафиксированы). Оно сопровождается характерными признаками, среди которых замедление многих процессов и ухудшение состояния органов.
Старение характеризуется многочисленными изменениями, происходящими на разных уровнях. Изменения затрагивают весь организм, поэтому выделяют молекулярный, субклеточный, клеточный, тканевой и органный уровни старения.
Ирина Порох
менеджер по развитию новых технологий
Почему же человек стареет? Вот основные факторы, которые оказывают влияние на этот процесс.
→
Факторы внешней среды: к ним относятся место проживания, климатические условия, степень загрязненности воздуха.
→
Заболевания: аутоиммунные, хронические, связанные с возрастом.
Споры о причинах старения в научной среде не затихают. Новые методы исследований и технологии оценки биологических процессов значительно продвинули ученых, тем не менее единой теории пока не сформировано.
Ирина Порох
менеджер по развитию новых технологий
Биологические, эволюционные, молекулярные теории старения
В 1990 году геронтолог Жорес Медведев систематизировал около 300 основных теорий старения. Перечислить все невозможно, поэтому рассмотрим главные.
Генетическая
Согласно этой теории, продолжительность жизни в большей степени определяется наследственностью. А значит, старение организма во многом зависит от наших предков и генов, которые нам достались. В ядре каждой клетки нашего организма содержится ДНК, или дезоксирибонуклеиновая кислота, — место хранения генетической информации. ДНК состоит из 46 хромосом: 23 хромосомы мы получаем от матери и столько же от отца. В хромосомах находятся наши гены — единицы наследственной информации.
Здесь же важно упомянуть о теломерах. Эти сегменты ДНК расположены на конце хромосом и определяют продолжительность жизни клетки. При каждом делении клетки теломеры становятся все короче. В конце концов наступает момент, когда дальнейшее деление может привести к повреждению хромосом и генов — и в результате клетка погибнет. Иными словами, укорачивание теломер приводит к прекращению деления клеток.
Хотя этот процесс запрограммирован на генетическом уровне, исследования показывают, что физическая активность и сбалансированное питание связаны с удлинением теломер. А избыточный вес — с укорачиванием. Следовательно, не все зависит от наследственности, предполагается, что образ жизни тоже имеет значение. Чем не повод пересмотреть свое отношение к тренировкам и рациону?
Теория накопления мутаций
В клетках живых организмов повреждения ДНК не какой-то необычный процесс, они происходят постоянно. Чаще всего такие повреждения устраняются, но некоторые могут накапливаться. С возрастом возникают генетические мутации, которые приводят к нарушению работы клеток либо к их разрушению.
Мутационная теория отмечает накопление изменений (мутаций), которые приводит к прогрессированию возрастных изменений. Немаловажную роль здесь играют факторы внешней среды.
Ирина Порох
менеджер по развитию новых технологий
Свободнорадикальная
Свободные радикалы — нестабильные молекулы с «лишним» электроном, который ищет себе пару, чтобы наконец стабилизироваться. Для решения этой задачи они «забирают» недостающие им электроны у других молекул. Сами они таким образом восстанавливаются, а вот молекула, у которой отобрали электрон, становится свободным радикалом.
Этот порочный круг способен привести к окислительному стрессу, а тот, в свою очередь, — к повреждению клеток организма на уровне ДНК. Последствия для здоровья могут оказаться негативными: в частности, окислительный стресс ведет к воспалительным и онкопроцессам, снижению активности мозга, вызывает болезни Альцгеймера и Паркинсона.
Сказывается оксидативный стресс и на состоянии кожи. На ней появляются преждевременные признаки старения: морщины и складки, истончение, снижение тургора. Предотвратить их помогает косметика с антиоксидантами, такими как витамины С и Е, ресвератрол, коэнзим Q10, экстракт зеленого чая. Средства с этими активами однозначно стоит включить в уход. Подробнее о том, что такое свободные радикалы, откуда они берутся и чем опасны, можно прочитать в этой статье.
Гликационная
При гликировании, или гликации, белки организма вступают в реакции с такими углеводами (сахарами), как глюкоза и фруктоза. В результате образуются соединения — конечные продукты гликирования. Накапливаясь в клетках, гликированные белки провоцируют воспаление и появление различных заболеваний, которые ассоциируются со старением: катаракты, сахарного диабета, атеросклероза, болезни Альцгеймера, болезней сердца и сосудов.
Гликационная — одна из теорий старения кожи. Из-за гликирования и склеивания волокон коллагена она заметно меняется: становится тусклой, вокруг глаз образуется сеточка мелких морщин, а в области лба формируются более глубокие заломы. Профилактика «засахаривания» коллагена — ограничение сладостей в рационе и грамотный уход за кожей в соответствии с ее типом, состоянием и потребностями.
Эпигенетическая
Современные теории старения нельзя представить без эпигенетической. Эпигенетика описывает, как на работу генов влияют внешние факторы — от особенностей образа жизни до факторов окружающей среды. Эпигенетическая информация может передаваться по наследству подобно генетической. Но при чем здесь старение? Дело в том, что внешние воздействия способны как продлить срок и качество жизни, так и наоборот. К примеру, отказ от вредных привычек и включение богатых антиоксидантами продуктов в рацион — благоприятные для долголетия факторы. Поэтому стоит вести здоровый образ жизни, чтобы передать потомкам эту наследственную информацию.
Иммунологическая
Смысл этой теории коротко можно передать так: возможности иммунной системы со временем снижаются, такова природная программа. Это значит, что с возрастом человек становится все более уязвимым к инфекционным заболеваниям и, как следствие, к старению. Также ослабление иммунного ответа связано с сердечно-сосудистыми заболеваниями и когнитивными нарушениями.
Теория воспалительного старения
По словам Ирины Порох, эта теория связывает старение не только с накоплением побочных продуктов метаболизма, но и с разного рода нарушениями механизмов регуляции. Inflamaging (от англ. inflammation ‘воспаление’, aging ‘старение’) — воспаление, которое приводит к распространению старения от одной клетки до всего организма.
С возрастом часто нарушается баланс между про- и противовоспалительными системами, приводя к развитию хронического воспалительного процесса. При этом повышенная склонность к воспалительным реакциям в раннем возрасте обеспечивает защиту организма от инфекций, но может играть отрицательную роль в преклонном возрасте.
Ирина Порох
менеджер по развитию новых технологий
Кроме перечисленных выше, существуют еще такие теории и механизмы старения.
Энергетическая (теория износа): организм стареет по мере убывания запасов отведенной ему энергии.
Нейроэндокринная: к старению приводит угасание выработки гормонов — половых, щитовидной железы, надпочечников и др.
Интоксикационная: в старении виновато «самоотравление» организма, которое возникает из-за токсинов — продуктов обмена бактерий в ЖКТ и мочевой кислоты.
Гипотеза ошибок: в работу генов вмешиваются мутации, которые возникают спонтанно либо под воздействием негативных внешних факторов (УФ-лучи, другие типы излучения).
Теория апоптоза, или самоуничтожения клеток: старение происходит из-за того, что в организме гибнет больше клеток, чем появляется новых.
Современные исследования в области старения
Как мы уже отмечали, исследований на эту тему множество. Остановимся на двух наиболее любопытных.
Температурный портрет
Об одном из последних открытий в области старения рассказывает наш эксперт: «Речь идет о так называемом температурном портрете. Ученые разработали метод ThermoFace для автоматической обработки и анализа изображений, а затем создали модель прогнозирования возраста и заболеваний по тепловым изображениям. Возраст меняет температурный режим: начиная примерно с 50 лет щеки становятся теплее, нос резко холодеет, а температура лба и глаз повышается. На тепловизионных снимках различия были очевидны, поэтому искусственный интеллект безошибочно определял возраст здоровых людей, основываясь только на температурных характеристиках лица».
Скачкообразное старение
Еще одно исследование, данные которого точно будут интересны даже неспециалистам, вышло в 2024 году.
Ученые Стэнфордского и Сингапурского университетов опубликовали в журнале Nature данные, что мы стареем не линейно и постоянно, а резкими скачками. Двухлетнее наблюдение за 108 участниками от 25 до 75 лет показало, что скачки старения происходят в возрасте около 44 и 60 лет.
Ирина Порох
менеджер по развитию новых технологий
Вот как наш эксперт описывает этот процесс: «Примерно после 40 лет прогрессивно снижается жизнеспособность, возникает сперва одно, а потом и несколько возрастзависимых заболеваний. Глобальные перемены происходят каждые 8 лет. В возрасте около 44 лет случаются изменения в липидном метаболизме и метаболизме алкоголя. Повышаются риски формирования жировых бляшек в сосудах, начинается более активное отложение жировых тканей. В 60 лет происходят существенные изменения в углеводном обмене, работе иммунной системы и почек. Это повышает риск развития хронических, сердечно-сосудистых заболеваний и онкологии. Выборка данных мала, но даже по ним можно сделать вывод, что после 44 лет образ жизни стоит скорректировать».
Как замедлить процесс старения
Тут помогут простые и всем известные методы:
→
физическая нагрузка (тренироваться на износ не нужно, тут важна умеренная и соответствующая вашему состоянию активность);
→
сбалансированный рацион, в который обязательно должны входить свежие овощи и фрукты;
→
контроль массы тела и разумное ограничение калорийности рациона с возрастом.
Перечисленные меры не гарантируют вечной молодости, но продлить качество жизни они вполне способны — ученые это уже доказали.
Социальные и психологические аспекты старения
Старея, человек нередко становится как бы выключен из жизни общества, а его социальная активность снижается. Это неправильно, поскольку общение с ровесниками и единомышленниками, социализация — важная часть жизни. Поэтому в последнее время все чаще люди объединяются в возрастные группы по интересам.
С научной точки зрения это также оправданно — ученые, исследовавшие феномен долголетия жителей Голубых зон планеты (остров Сардиния в Италии, остров Окинава в Японии и др.), выяснили: кроме правильного питания и физической активности, увеличению срока жизни способствует постоянное нахождение в социуме.
Что касается психологического старения, к нему относится ощущение человеком собственного старения, реакция на него, адаптация к этому новому состоянию. Еще несколько лет назад старение воспринималось негативно, но сейчас при помощи психологов развивается концепция принятия.
* При написании статьи мы использовали следующие источники:
1
Ishikawa N, Nakamura K, Izumiyama-Shimomura N, Aida J, Matsuda Y, Arai T, Takubo K. Changes of telomere status with aging: An update. Geriatr Gerontol Int. 2016 Mar;16 Suppl 1:30-42. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27018281/
2
Balan E, Decottignies A, Deldicque L. Physical Activity and Nutrition: Two Promising Strategies for Telomere Maintenance? Nutrients. 2018 Dec 7;10(12):1942. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6316700/
3
«Основные теории старения», Мелихова Л.В., Чентиева Л.А., Лущик М.В. «Международный студенческий научный вестник». — 2016. — № 4 (часть 2) — С. 156-157. https://eduherald.ru/ru/article/view?id=16084&ysclid=m7ivnazko102826934
4
Stress, Inflammation, and Aging. Helen Lavretsky, Paul A. Newhouse. The American Journal of Geriatric Psychiatry, Volume 20, Issue 9P729-733, September 2012. https://www.ajgponline.org/article/S1064-7481(12)61989-7/abstract
5
Salvestrini V, Sell C, Lorenzini A. Obesity May Accelerate the Aging Process. Front Endocrinol (Lausanne). 2019 May 3;10:266. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC6509231/
6
Ксенда О.Г., Татарко К.И. «Старение через призму социальных, психологических и биологических изменений» // Психолог. 2018. №2. https://cyberleninka.ru/article/n/starenie-cherez-prizmu-sotsialnyh-psihologicheskih-i-biologicheskih-izmeneniy/viewer
