Теория на стареене - психиатрия на старостта

Както беше отбелязано по-горе, теорията на стареене често отразяват предимно оглед на изследовател в еволюционния значението на процеса на стареене, който е адаптивен или да ги дезадаптивна. Тези предпочитания също се налагат възгледи и традиции на научна школа, където изследователят е образован и работи. По този начин, генетика подчертават ролята на възраст зависими промени в генома, физиолози измерени и оценени влошаването на много функции, поради възраст, имунолози описват промените в популации на Т и В лимфоцити в старост и други. Някои от множеството подходи за изследване на процеса на стареене са показани в Таблица , 1.1. Той също така посочи някои признаци за откриване на положителни или отрицателни, поради дълголетие.
От началото на научните изследвания, стана ясно, че вярата в някаква проста, единствена причина - на "магическия куршум", който причинява стареене в сложни биологични проби, е погрешно. Тъй като стареене фенотип на различни представители на видовете изключително е променлива, има много влияния, както генетични и не-генетични и взаимодействието, която се образува този фенотип.

За обсъждане на теории на стареенето по-добре, отколкото те са разделени на няколко групи. Трябва да се подчертае, че този вид разделение все още е малко биологично значение. Ето защо, на наблюденията, направени и заключенията от тях трябва да се разглеждат точно този ъгъл.

Теории въз основа на данните от проучването на промени в органите и системите

Създателите на много от ранните теории, основани на предположението, че появата и прогресирането на стареене бозайници, поради намаляване на функциите на даден орган, вероятно се дължи на постепенното намаляване на важен клетъчен компонент или метаболит. Защото няма съмнение, че възрастта влошаване на основните функции на даден орган допринася за процеса на стареене (който преди това бе описан като "дегенерация поради износване или стареене» - «износване»), най-вероятно този принос отразява по-скоро стареене резултатите от неговите причини.
Промени в сърдечно-съдовата, имунната и невроендокринни системи са на базата на три основни телесни (системни) теории, които се използват, за да обясни процеса на стареене.
Промени в сърдечно-съдовата система
Сърдечно-съдовите заболявания са водеща причина за смърт в напреднала възраст. Ефективно функциониране на жизнено важни органи, включително мозъка и сърцето, е възможно само при оптимално и необезпокоявани кръвоснабдяването им. Със застаряването на еластичността на кръвоносните съдове намалява, поради промени в средната хороидеята, заради това, което може да се раздели чрез промяна на функцията на съпротивлението на сърцето на притока на кръв, течаща от него (Lakatta, 1988). Поради това, че се предполага, че застаряването на населението се дължи на намаляване на притока на кръв към основните органи, които често се усложняват от развитието на атеросклероза. Най-слабо в съответствие с това предположение, за да се концентрира върху едно тяло, фактите, че признаците на стареене са наблюдавани при индивиди от по-ниски видове, които не разполагат с кръвоносните съдове, като Drosophila, ротатория и нематоди (шок, 1981 г.), както и че атеросклероза при хора прави не е задължително да се развиват в напреднала възраст - симптоми на съдови промени в някои индивиди се появяват малко след като са достигнали полова зрялост.

Промени в имунната система

Имунната система на бозайници е отговорен за защитата на организма от инвазия от опортюнистични патогени, както и потискане на пролиферацията модифициран, злокачествените клетки на организма.
Имунитет при хора максимума в юношеска възраст. След това, способността на имунната система да произвежда антитела намалява. Една от причините за този спад са промени в тимуса, които обикновено се появяват след достигане на пубертета тялото. Те са в инволюция и атрофия на този орган (Кей, 1979- Makinodan & Кей, 1980). С възрастта също усилва автоимунен феномен (Pandey и сътр., 1979), което води до по-чести хронични автоимунни заболявания. Той се разглежда като характеристика признак на стареене. Наблюдава и координира функциите на системата основен комплекс на тьканна съвместимост имунната - МНС (главния хистосъвместим комплекс - МНС), който е локализиран при хора в 6, и мишката - през 17 хромозома. Смята се, че намаляването на функциите МНС - е в основата на процеса на стареене. В този случай, МНС по същество действа като система "супергенни" (Уолфорд, 1981), както и резултатите от проучвания за самоопрашена мишки показват значително влияние на МНС на продължителността на живота им.
Въпреки, че доказателства за централната роля на имунната система в застаряването на населението и много силен, те могат да се противопоставят няколко аргумента. Тъй като стареене сърдечно-съдовата система, и възрастта на бозайници организми липсва развита имунна система (Hayflick,
Тъй като имунната система е силно повлияно от хормони (Фабрис, 1977), промени в имунната функция с възрастта отразяват само основните промени в ендокринната система, която регулира имунната система. Може да се предположи, че усилването на автоимунни процеси с възрастта поне до известна степен се дължи на застаряването на мембраните на клетки-мишени, които са взети като чужд в резултат на механизмите на имунната система. Накрая, е необходимо да се вземе предвид взаимодействието на имунната система и свободни радикали като пероксид и супер анионни радикали оксид, произведени от неутрофили и макрофаги, може да участва в патогенезата на най-честите инфекциозни заболявания, които често завършват в напреднала възраст фатално. Фактът на възстановяването на имунната функция при възрастни гризачи след като антиоксидант тиопролинът (тиопролинът) - още едно укрепване на теорията за нарушаването на целостта на възрастта имунната система агресивните свободни радикали (De La Fuenteera /, 1993).
Очевидно е, че функциите на имунната система, особено функцията на Т-клетките помощници, които са тясно свързани с много симптоми на стареене. Независимо дали връзката е първичен или вторичен до първичен възраст променя контролни механизми невроендокринен, или дали тя е свързана с ензими, локализирани с МНС в шести хромозомата, и по този начин участват в защитата на организма срещу свободните радикали, - за получаване на отговор този въпрос се нуждае от по-нататъшно проучване.

Видео: Андрей Соловьов за основите на социалната и психологическа климата в семейството

Промени в невроендокринната система

Общо жизнената дейност на всички бозайници са тясно свързани с изпълнението на механизми невроендокринни, които регулират функцията на органи и тъкани. Като се започне от такава централна роля на тези механизмите за хомеостазата, беше предложено неизправност на невроендокринната система и са основната причина за стареене и смърт (Frolkis, 1968). Много свързани с възрастта промени в състоянието на клетката, поради промени в невронни и хормонални функции и изчисляват индексите за да се определи тяхната функционална възраст са показани (Shock, 19816). Според изследвания на обема на мозъка и черепа с помощта на компютърна томография набелязани конкретни намаляване на обема на мозъка при нормална, без патологично стареене (Yamaura и др., 1980), но със значителни регионални различия в характеристиките на загубата на неврони (вж. Преглед Гудсмит и др., 1990 ).
Хипоталамусът е особено интересно да учат, защото тя е в състояние чрез хипофизната жлеза да модулира активността на надбъбречните, щитовидната жлеза, половите жлези и по този начин играят епизодична роля в процеса на стареене. Панкреасът е приемливо обект на изследване, тъй като поддържа нивото на кръвната захар, което е известно, че увеличава с възрастта (Дейвидсън, 1979).
Още веднъж, ние се отбележи, че основната възражението за цялостното ролята на невроендокринната система в процеса на стареене, е, че тази концепция не е универсална. Както и в имунните теории, свързани с възрастта промени на невроендокринната система, които са описани в литературата, по своята същност и смисъл могат да бъдат повече проява общи за много клетки, свързани с възрастта промени в някои уникални процеси, причина за стареенето. Въпреки факта, че значението на трите споменати по-горе системи за оцеляването и благоденствието на сложни многоклетъчни организми, няма съмнение за тяхната важна роля в застаряването на тези организми са много по-малко очевиден.

Влошаване на митохондриалната функция

В този раздел би било подходящо да се обсъдят възможната роля на митохондриите като "пейсмейкър" Стареене - роля, която през последното десетилетие се превърне в обект на по-подробно проучване.
Митохондриите са субклетъчните органели, чиято основна функция - аеробно производство на енергия в човешкото тяло, както и в животни и насекоми от всички класове. В митохондриална генома на бозайници се характеризира с много компактен организация с почти не интрони. Съставните човешки геном митохондриални 16569 нуклеотиди кодират 13 полипептиди, които представляват дихателната верига: субединица I, II и III с цитохром оксидаза, субединица 6 и 8 ATPase NAD дехидрогеназа цитохром подединици и две молекули на рРНК и тРНК молекули, необходими за синтеза на полипептиди (Anderson и сътр., 1981 Chomyn и др, 1986 Tzagoloff & Myers, 1986).
Въпреки очевидно значението на митохондриална ДНК (мтДНК) в репродукцията и поддържането на митохондриална клетъчното дишане, по-голямата част на протеини, участващи в регулацията на транскрипция, транслация и репликация на мтДНК всъщност е кодиран в ядрения геном, която кодира 70 субединици на митохондриалната респираторна верига. митохондриална прекурсорен протеин (препротеин), кодиран в ядрото са доставени на органела от много специфична летлива система локализиран във външната митохондриална мембрана (Voos и сътр., 1994). Поради това се предполага, функциониращ vysokokoordinirovannogo механизъм експресия между двете геноми. В същото време е много чувствителен към повреди митохондриални ензими, които включват полипептидни субединици, получени от транскрипция и транслация на ядрената и митохондриалната локуси на.
При сравняване на проби от различни видове в старите показват намаляване на броя на митохондриите и увеличаване на размера, както и повишена честота на структурни аномалии (разгледано Bittles, 1989). Като се има предвид централната роля на митохондриите в производството на енергия, тези промени са непременно от съществено значение за обмяната на веществата. Но основно внимание се обръща на прогнозната връзката между митохондриите и щетите клетка от свободните радикали. Това предположение ще бъде разгледан по-долу в анализа не-генетични теории. Може би основната повредят клетките водещи до митохондриална стареене, което води до техните разрушителни свойства на свободни радикали, които са оформени във вътрешната мембрана на митохондриите по време на нормалното дишане. Цели за тях вероятно са и двете мтДНК и самата мембрана (преглед Bittles, 1992).
Резултатите от контролирани експериментални изследвания на ролята на митохондриите в стареене скоро неясни. Очевидно е, че те отразяват различни степени на отстраняване на повреда или мутации в тази ДНК от митохондриалната репликация. Независимо от това, наличната информация е достатъчно основание да се свързват спада в митохондриалната функция с много от функциите, които по-горе бяха считани за основен в процеса на стареене.

Видео: абитуриенти

Теории на базата на промените в генома

Както вече е видно от заглавието, тези теории приемат, че стареенето е преди всичко в резултат на промени в генетичния конституцията на организма и преди всичко с мутации в ядрената ДНК. През последните години значителен напредък в изучаването на стареене е направено особено в областта на генетиката в използването на технологични иновации за изучаване на генома структура с големи подробности. Главен сред тези теории се различават само по това, че ядрото на генетичен характер на стареене се счита или предимно външни повреди геном или предимно вътрешна информация нарушение потоци.

Видео: Гюров EV от видео курс "gerontopsychology"

Теория на програмирано стареене

Първоначалният тласък за развитието на програмираното теория стареене беше даден дълголетие изследвания, при които се наблюдава значително постоянство в продължителността на живота на индивиди от различни източници, включително бозайници. Теориите предимно генетична основа на стареене са получили значителна подкрепа, когато е показано, че човешки диплоидни клетки, култивирани в лабораторията, ограничената продължителност на живота (Hayflick & Moorhead, 1961- Hayflick, 1965). Преди тези публикации е смятало, че Експлантатите на бозайници тъкан ин витро и птици са способни на неограничен растеж. По-късно се оказа, че това е подвеждащо - в резултат на несъвършени протоколи за лабораторен анализ, а вероятно и промяна на замърсяване култура heteroploid клетки, които не показват признаци на стареене. Както вече бе изяснено по-горе в обсъждането на стареене симулация в клетъчни култури, е оправдано постулат, че централната система за мониторинг застарява на клетъчно ниво. Експерименти за свързване на нормални диплоидни фибробласти с определена продължителност на живота и потенциално "вечни" променени клетки са показали, че клетъчен фенотип стареене доминиращ (Pereira-Smith & Smith, 1983). Докато генетичен контрол на развитието на организма от зачеването до репродуктивен период дава видове значително еволюционните предимства, както вече бе споменато във въведението към този раздел, аргументите в полза на "остаряване" гени изглеждат много по-слаби. Еволюционна компромис може да бъде предположението, че постигането на индивидуален са на възраст, на своята програма за развитие постепенно се затруднява от увеличаване на хромозомна нестабилност.

Теорията на соматични мутации

Тъй като ДНК отговорен за регулиране на развитието на най-важни за поддържане на живота на пептиди и протеини, се предполага, че намаляването на свързаните в характерните черти поради натрупването на мутации в ядрената ДНК (nDNA) соматични клетки (Szilárd, 1959). увреждане NDNA причинени от, например, чрез йонизиращо лъчение в нелетални дози трябва да се намали продължителността на живота на експериментални животни, делът на радиационната доза. Въпреки това, съответствието на нормалното стареене щетите може да бъде незначително, защото радиация засяга основно активно делящи се клетки, такива като, например, костен мозък стволови клетки, докато при възрастните функции проявяват голям спад в не-делящи се клетки.
Както е показано в таблица. 1.1, намерено обратна корелация между продължителността на живота на някои бозайници и честотата на хромозомни аномалии в тези бозайници с увеличаване на възрастта (Curtis & Милър, 1971 г.). Тези данни могат да бъдат обяснени не само причинно-следствена връзка като способността на живо същество чрез прехвърляне на възстановяване на ДНК увреждане повредени молекули (Hart & Setlow, 1974). Като има предвид, соматични мутации в ядрената ДНК, дали спонтанен или предизвикан от радиация, могат значително да повлияе на продължителността на живота, тяхната пряка роля в процеса на стареене е може би много по-ограничен. По-вероятно е, че връзката между ядрената ДНК и стареене се дължи на важната роля, която тя играе в поддържането на структурата и функцията на митохондриите. Освен това се предполага, че зависи от възрастта дисфункция на митохондриите при хора се дължи главно на мутации в ядрената ДНК, отколкото в мтДНК (Hayashi и др, 1994).

Теорията за предаване на информация

Способността на организма да произвежда функционални протеини зависи от точността на генетичната информация, кодирана в ДНК транскрипция непрекъсната тази информация от ДНК до РНК и последващото превода на това в пептиди и протеини. Транскрипция и транслация - многоетапни процеси, всеки от които може да възникнат грешки. През целия период на организма в определена последователност информация се предава непрекъснато. Възможността за грешки при предаването на информация е много висока, а с увеличаване на възрастта на организма, е необходимо да се мисли, увеличава експоненциално. В допълнение, тъй като броят на произведените протеини могат да включват регулаторни ензими и гарантира точността на процеса като цяло, механизмите за обратна връзка може да доведе до колапс на цялата система. Това допринася за появата на феномена първоначално наречен "катастрофална грешка» (катастрофа грешка) (Orgel, 1963, 1973). В потвърждение на възможността за такъв сценарий, беше показано, че продължителността на живота на бозайници е в обратна връзка с интензивността на протеин метаболизъм (Spector, 1974). Въпреки, че на първо място "теорията на грешките" се разглежда като много правдоподобно обяснение на много аспекти на стареенето, отслабва интересът към нея, а днес в старите клетки на външния вид на модифицирани ензими обикновено се разглежда като знак за пост-транслационна модификация (Ротщайн, 1977).
От теорията на ограничение кодон, който се взема под внимание при прекомерен природата на генетичния код, с многобройните триплети, кодиращи специфични аминокиселини следва алтернатива хипотезата на възраст променя способността на клетката да обработва информация (Strehler и др, 1971). Имаше предположение, че промените стареене на наличност организми тРНК молекули и / или тРНК синтетази, и следователно дори в случай на функционален целостта на ДНК, поради загубата на неговата способност да излъчват някои кодони напълно инактивиран. Както в случая с "теорията на грешките", на вниманието на изследователите постепенно се премества от ограничението кодон към други по-обещаващи изследвания.

Теорията на епигенетични механизми

Много е вероятно, че фактори, причинител на стареене няма дефекти появяват в ДНК или протеини, и епигенетични грешки - грешки при контролиране на генната експресия. Основната роля при контролиране на активността на гени в стареене се дава на базата на 5-метилцитозин. Предполага се, че нарушение на метилиране поради 5TS може да доведе до генна експресия в соматични клетки, които при други условия остават "тъп". Ако по някаква причина гени касетъчни имат 5TS съседен на промоторната област, необходимостта за тяхната експресия на последователното загубата на част от метилови групи.
Така генома може да бъде много "мълчаливи" епигенетични дефекти, които упражняват тяхното вредно фенотип само след определен период или след определен брой клетъчни деления (Holliday, 1987).
Предимството на този теоретичен модел на стареене, преди друг генетичен теория е, че тя не се нуждае от еволюционния опазването на гени, които в предишните поколения рядко може да се прояви. От експерименталните данни в подкрепа на това намаляване използване теория на продължителността на живота на култивирани човешки диплоидни фибробласти след излагане на 5-азацитидин (5-азацитидин), които инхибират метилирането на цитозин в ДНК (Holliday, 1986), и ясно връзката между 5MS разходите и дълголетие диплоидни клетки в култура (Катания & Fairweather, 1991). И все пак на целия процес на генната експресия при бозайници и механизмите на нейното регулиране остават недобре разбрани.

Видео: Видео. Как да се подготвим за старост? Той помага да се разбере лекционната зала

Хипотезата за загубата на теломерите

След откриването в културата на прогресивна загуба на диплоидни фибробласти теломери - специализираните структури в края на всяка хромозома, е важно да се поддържа стабилността на ДНК и неговата репликация, се предполага, че дължината на теломерите може да предскаже потенциалния брой клетъчни деления (Harley et AL, 1991). , След това тази хипотеза се разширява решение, загуба на теломерните последователности, който действа като сигнал подложен на стареене клетки (Харлей, 1991).

човешки теломерите последователност е конструирана като прост (T2AG3) тандем повтарящи дължина от около 10 KB в соматични тъкани и 15 KB - в гамети (броколи & Cooke, 1993). Се появява съобщение за намаляване на дължината на теломерите с увеличаване на възрастта на организма ин виво (Hastie и сътр., 1990). Загуба на крайните части на теломерите повтарящи се човешки лимфоцити стареене процеси ин виво и ин витро може частично да се обясни с процеса на стареене на имунната система при възрастни (Вазири и сътр., 1993). Въпреки това, до каква степен тези лични данни отразяват явлението стареене като цяло, не е ясно .. Така например, дължината на теломерите в мишки, чийто живот е сравнително кратък, повече от един човек. Установено е, че теломерите не съкратят по време на целия живот на животното (Киплинг & Cooke, 1990). В допълнение, въпреки че възрастта и подобрени хромозомни аберации в крайните станции (Бендер и сътр., 1989), количеството на намаление на теломерите човек от около 40-90 базови двойки за една година показва, че едва ли може да се очаква значителна загуба на кодиране nDNA последователност за средната продължителност на човешкия живот (Броколи & Cooke, 1993).

Nongenetic (стохастични) теория

Теории на тази подгрупа се основават на предположението, че с течение на времето в организма се появят случайни неблагоприятни ефекти, които, макар и малки индивидуално, но се натрупват и, в крайна сметка, не се компенсира от способността на организма да оцелее. Според тази хипотеза, стареене продължава предходният намалява жизнеспособността на организма.

Теорията на живот темпо

Първоначално доказателства за тази теория е получен от резултатите от наблюденията на poikilothermic различни видове, включително плодови мушици и ротатории: се постига оптималната продължителност на живота им, когато организмите се съхраняват при субоптимални температури. Тъй като е налице обща връзка между температурата и скоростта на реакциите, протичащи в организма може да намали живота на тези насекоми при по-високи температури се отразява неблагоприятно въздействие върху жизнените процеси се ускоряват, свързани вероятно с консумацията на енергия. Ясно обратна връзка между базалния метаболизъм и дълголетие е идентифициран при бозайници (Захер, 1976). Тя се използва и като аргумент засилване на предположението, че продължителността на живота на хората от някои видове се определя от скоростта на живота.
За съжаление, поради теории от този тип е много неточна и непълна поставените скрити функции "мълчи" фактор или фактори, влияещи на продължителността на живота и стареене, въпреки че предполага, че теорията на жизнено процент могат основателно да се нарече стрес теория на стареене. Според тази теория модифициран, устойчивост на стрес е основните наследени характеристики на организма, което определя неговата средна продължителност на живота. Поради това, продължителността на живота на организмите, които са образувани с течение на времето по-устойчиви на стрес генотип ще бъде най-голямата (Parsons, 1995).

теория Натрупването

Според тези теории, стареене - натрупване на отпадъци в клетките, образуван в резултат на метаболизма. Тези отпадъци пречат на нормалното клетъчния метаболизъм и действат върху тялото предимно неспецифичен начин. В резултат на това те водят до дисфункция и смърт, както на клетъчно ниво и орган да.
Молекула, която в Натрупването теории имат важна роля - липофуксин. Той е силно неразтворим пигмент вещество се появява в клетки на много тъкани, включително неврони, сърдечни мускулни влакна и клетки от надбъбречната кора на бозайници, тъй като те възраст. Смята се, че липофусцин се образува от най autooksidatsii непълно смляна клетъчен материал, включително липиден компонент на митохондриалните мембрани (Fleming и сътр., 1985). Както е доказано, че само по себе си е натрупването на липофуксин по всяка вероятност, не изглежда да има някакъв ефект върху критичните функции на клетката, е възможно, че това е вторична по отношение на други, свързани с възрастта негативни промени в катаболните процеси в клетката.

Теория на омрежване и синтетични модификации на метаболизма

С напредване на възрастта, тялото в много важни биологични макромолекули планираме постепенно се развива кръстосани връзки, които по своя характер, ковалентна или косвени водородни молекули. Поради омрежването на поява варира химични и физични свойства на молекулите. Например, при образуването на напречни връзки колаген в извънклетъчен протеин се губи с възрастта еластичност на кръвоносните съдове и на кожата на бозайници (Bjorksten, 1968- Kohn, 1982b). Смята се, че ДНК и РНК могат също така да бъдат потенциални цели за вътреклетъчни агенти, причиняващи омрежване. Това може да има много сериозни последици за обмен на информация в клетката. Наличието на напречни връзки при възрастните организми съмнения и е резултат от сумирането и имобилизация на молекули могат теоретично да наруши клетъчния метаболизъм и клетъчната функция. Подобни ефекти могат да завършват появяват поради postsynthetic модификация на протеини. Гликозилирането без ензим представлява важен пример за синтетичен модификация, свързани с възрастта. Гликозилирането започва в резултат на взаимодействието на глюкоза с амино групи на лизинови остатъци и след това продължава да се образува Шифова база, и по-нататък - по-сложни съединения, които се наричат ​​продукти от напреднала край гликозилиране (напреднал гликозилиращ край - AGE) (Martin et Al, 1993).
В действителност, кръстосани връзки, или всяка модификация на протеини, които намаляват протеолиза, може да се разглежда като специфичен вид на натрупване. Въпреки това, както в общи теории натрупване, въпросът до каква степен могат да се натрупват анормални протеини остава неясно. Такава, свързани с възрастта постепенно увеличаване на съдържанието на протеин се наблюдава по отношение на колаген, който по време на живота е в постоянен цикъл обмен (Шнайдер & Kohn, 1981). В контраст, са открити малки промени на гликозилиране в протеините на лещата в хора 10 до 80 години (Patrick сътр, 1990). Предполага се, че анти-стареене, причинено от карнозин дипептид в човешки диплоидни фибробласти, поради противопоставянето на гликозилиране (McFarland & Holliday, 1994). Въпреки това, подобно на всички теории на стареенето, кръстосани връзки и postsynthetic механизми и в тази теория - още един пример на дебата за причините и последствията.

Теорията за свободните радикали

Хипотезата за ролята на вредните ефекти на свободните радикали, като важен фактор в процеса на стареене за първи път е предложен от Harman (1956). Свободните радикали са съединения с несдвоен електрон във външна орбита, което значително увеличава способността им да реагират с други вещества. Ето защо, те се характеризират с тенденция autocatalytically да атакуват техните съседни връзки. Свободните радикали възникнат в резултат на въздействие върху клетки или органели на йонизиращо лъчение. Въпреки това, на теория, стареене свързване с действието на свободните радикали, тъканно увреждане подчертава ролята на кислородни радикали. В обмена на кислородни молекули, образувани от много съединения с висока реактивност, включително супероксид и gidroperoksilnye радикали, водороден пероксид, хидроксилен радикал, и синглетен кислород.
Странична верига полиненаситени мастни киселини в клетъчните мембрани и органели са силно чувствителни към радикалните цели кислород. Така липидите са подложени на верижна реакция, известна като липидната пероксидация, което може сериозно да повреди и накрая - убити клетки (Gutteridge др ,. 1986). Други изследователи смятат, че основните целеви молекули на свободните радикали може да бъде ДНК, мтДНК с особено чувствителни към такова увреждане поради близостта до образуването на свободни радикали в вътрешната митохондриална мембрана (преглед Bittles, 1992).
В допълнение към свободните радикали, получени от ензимни реакции на дихателната верига, радикалите в ниски концентрации се появяват в процеса на фагоцитоза, простагландиновата синтеза и цитохром Р-450. Малко повече свободни радикали, образувани чрез взаимодействие на неензимно кислород с органични съединения (Харман, 1986). Въпреки това той предполага, че свободните радикали, зависи до голяма степен само силно диференцирани клетки, като клетки в мозъка, сърцето, мускулите, докато в бързо пресъздава клетки от митохондриална делене и митоза могат бързо да бъдат актуализирани макромолекули (Miquel, 1991).
Правилността на тази идея показва различен увеличение на окислително увреждане мтДНК и в по-малка степен - двДНК в човешкия мозък като функция на възрастта (Mecocci и др, 1993). Освен това, беше установено, влошаване на функциите на дихателната верига в скелетните мускули, свързана с възрастта си (побеждавам и др, 1989 Boffoli и др, 1994 Hsieh Etal, 1994).
Таблица. 1.1 показва обратна връзка между бозайник дълголетие на различните видове и интензивността на пероксид окисляване на най-малко поне частично определен от антиоксидантни защитни механизми на организми от всеки вид.
Човекът намерено много антиоксидантни съединения, включително аскорбинова киселина, алфа-токоферол, бета-каротин, глутатион и ензими - супероксид дисмутаза, каталаза и пероксидаза. Въпреки, че е установено, че различните антиоксиданти повишават средната продължителност на живота на опитните животни, все още има малко доказателства, че всяко увеличение на максималната продължителност на живота.
Сред многото теории, чиито автори твърдят, за да обясни процеса на стареене, имат много общи черти. Теории, основани на данни от проучването на органи и органи и системи, в действителност, отразяват, свързани с възрастта промени в клетките, които са в съответствие с тези теории, в основата на стареене. По-рано nongenomic, теории, като например теорията на износване, темпът на живот, натрупване, траверси, до голяма степен феноменологичната, както и резултатите от наблюденията на които те се основават, то вероятно ще бъдат по-убедителни в обсъждане на теорията на свободните радикали увреждане на клетките. Независимо от това, че е трудно да си представим как може да се проведе стохастичният в природата теория на свободните радикали да се вземат предвид всички процеси на стареене. По-специално, се очаква, че свободните радикали не трябва да влияят значително лесно възпроизводимите ин витро методи на отлежаване на човешки диплоидни клетки, тъй като има всички основания да се смята, че тези митотични клетки, способни на митохондриална макромолекула молекулно подновяване. Този факт е потвърден в много изследвания, и дори в края на живот ин витро митохондриите човешки диплоидни фибробласти, способни да функционират (Bittles и др, 1988 Фланъри и др, 1989). Следователно твърдението Хартман на (1986), че стареенето на тялото - само в резултат на увреждане от свободни радикали, изглежда очевидно преувеличени.
Все по-често обект на дискусия, която има теоретична и практическа значимост за разбирането на процеса на стареене на клетъчно ниво е апоптоза - активиране на гените контролират програма самоунищожение. Резултатите от експериментите върху плодови мушици са показали, че апоптоза е под контрол епигенетични (Steller, 1995). При бозайниците, тази форма на клетъчна смърт, вероятно инициира цистеин, последвано от кондензация и разделяне на ядра, кондензация и фрагментиране на цитоплазмата и ензимно разграждане с ендонуклеази нуклеозоми на хромозомната ДНК. Тъй като апоптоза може да се случи без протеинов синтез де ново, вероятно клетъчни компоненти, участващи в съответните специфични морфологични промени, които са постоянно присъства в клетки на бозайници, въпреки че обикновено те са в състояние инхибира (Steller, 1995).
От някои аспекти на процеса на стареене на апоптозата е най-интересно, тъй като тя е свързана с болестта, която обикновено се появява в напреднала възраст. Например, увеличаване на натрупването на клетки при пациенти с рак и автоимунни заболявания може да се обясни чрез инхибиране на апоптоза, докато невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер и исхемични увреждания, водещи до инфаркт на миокарда и инсулт, - му печалба (Thompson, 1995). В допълнение, по време на апоптоза се наблюдава загуба на митохондриалната функция. Тъй като в митохондриалния протеин участва в процесите Vs1-2 превенция на апоптоза в модифицирани клетки (Hockenbery и др, 1990) може да митохондрии играят важна роля в регулацията на апоптозата.
Друга хипотеза е, че може да предизвика апоптоза окислително увреждане на клетките, например, водороден пероксид (Cotman & Anderson, 1995).
По този начин, има основание да се смята, въпреки че все още не е определена пряка корелация на апоптозата и стареене, че в общи линии тези два процеса имат много общи черти.