Стареене като енергийната криза - психиатрия на старостта

Литературни публикации за често стареене еднакво объркваща и противоречива, тъй като те са богат. Теории на някои основната причина за процеса на стареене са във фокуса на изследователите. Въпреки това, ако се вземе предвид голямото разнообразие от прояви на стареене фенотип, че е много трудно да се разбере как природата е толкова висока pleiotropy може да бъде намалена на една единствена причина. Повечето от противоречия присъщи на теориите на стареене, също така следва от дълбоки отчети за ролята на стареене процеси и системи, които само частично може да се подложи на експериментално потвърждение. Ето защо, тяхното участие в процесите на стареене не може нито да се докаже, нито отхвърлена.
Предполага се, че от гледна точка на еволюцията на стареене може да се определи като краен резултат от икономията на енергия в соматични клетки (Kirkwood, 1977). С течение на живота на общия размер на наличната енергия на тялото трябва да се разпределят диференцирано да изпълняват различни функции, включително макромолекулярно синтеза и разграждането, за да се поддържа жизнената дейност на клетките и органите, както и вида на възпроизвеждане. Тъй като доставката на енергия - краен количество, за да се осигури възпроизводството на видовете чрез успешен трансфер на гени на бъдещите поколения, на компромис в разпределението на енергия, за да изпълни всяка от функциите.
Както следва от теорията на комунални органи, спестяване на енергия се постига чрез поддържане на абсолютен или почти абсолютна точност в репликацията на зародишни клетки, но с по-малко строги коригиране на грешки в соматични клетки (Kirkwood & Holliday, 1986). Това най-малкото може да се обясни с нас пускането в задънена улица неспособността на организма да поддържа структурата и функцията въпреки попълнения морфогенеза (Williams, 1957). Освен това, тази хипотеза се подкрепя от факта на съществуването на обратна връзка между продължителността на живота и плодородието на бозайници (Holliday, 1994). Разширяване на тази хипотеза, можем да предположим, че ако захранването се превръща в критичен като резултат намаляване на производството на енергия или намалението на доставката му, всички летливи процеси в соматичните клетки се разрушават, пропорционално на техните енергийни нужди. Просто разгледайте последствията от това предположение може да бъде въз основа на експериментални данни за съотношенията между продължителността на живот и енергия за производство или процеси при бозайниците, които трябва да се разглежда летлив.

Според най-приетата теория на стареене синтетичен намаляване на митохондриалната функция поради повреда в резултат от излагане на свободни радикали, по-специално на вътрешната мембрана. Тъй като в тази мембрана са електрон транспортна верига и цикъл ензими трикарбоксилна киселина (ТСА) са локализирани в митохондриалния матрикс, след това поради тяхната окислително увреждане от свободни радикали, получени като странични продукти от клетъчното дишане, може драстично да се намали способността на тялото да произвежда АТР да отговарят на тяхната енергия нуждае. Резултатите от сравнителните експерименти на безгръбначни и гризачи от различни видове показват значителни морфологични и функционални промени в митохондриите в процеса на стареене (преглед Bittles, 1989). Подобни резултати са получени при изследването на митохондриите в хора на възраст от 60 до 80 години (Tauchi & Sato, 1985- Beregi, 1986), и човешки клетъчни култури, в близост до края на живота си ин витро (Johnson, 1979- Bittles, 1989).
Чрез анализ на човешки мтДНК след амплификация определени в зависимост от възрастта на техните промени - заличаване на 4977-та базова двойка в мтДНК от различни тъкани, включително сърцето, мозъка, черния дроб, бъбреците, далака, и скелетната мускулатура (Cortopassi & Amheim, 1990- Ikebe сътр, 1990- Linnane сътр, 1990- Yen и др, 1991). Тази делеция също се наблюдава в яйчниците тъкан, но само след менопауза (Kitagawa и др, 1993). Област на мДНК делеции се намира между базови двойки 8470 и 13459 на митохондриална геном. Гените са намерени в тази област, кодират субединици 6 и 8, АТР синтетаза, субединици УОЗ цитохром оксидаза сложни, както и субединици ND3, 4L, 4 и 5-коензим NADP комплекс - () - редуктаза (Linnane и др, 1990). Тъй като е описано и други свързани с възрастта заличавания, които варират по размер от 6063 бд до 10 422 бд (Corral-Debrinski сътр, 1992- Hsiech и сътр., 1994 Pang и сътр., 1994), добре определени зависими възрастта специфичен точкови мутации на човешки мтДНК (Miinscher Etal, 1993 Zhang Etal, 1993).
Тези данни подкрепят хипотезата за значително натрупване в соматични мДНК делеции, както и предположението, че други мутации до голяма степен определят процеса на стареене (Linnane и сътр., 1989), и цитоплазмени отделяне мутантни геноми допринася за различни биоенергия клетки капацитет. Независимо от това дали мутацията се появява в тази ДНК спонтанно, като резултат от свободните радикали, или в резултат на двамата е вероятно, че този проблем, след като установи, ще продължи да расте и да се прояви поради особеностите на организацията на тази ДНК, които включват практическата липса на интрони ( Anderson и сътр., 1981), липсата на защита на хистони (Рихтер и сътр., 1988), както и липсата на възстановяване на рекомбинантен отлагане (Clayton, 1982). Развитие на мтДНК около 5-10 пъти по-бързо, отколкото ДНК (Richter и сътр., 1988). Последващото сегрегацията на мутант мтДНК във всяка клетка от heteroplasmy и влияние биоенергетични възможностите клетъчните до голяма степен ще зависи от стохастичен присъщо митохондриална дефектна репликация геноми дегенерират (Hart & Туртуро, 1987). Според Miquel (1991), е това - основната причина за свързана с възрастта влошаване на функциите, определени пост-митотични клетки, докато митохондриална обмен може да намали значително свързани с възрастта реакции на други клетъчни видове.
Брой мтДНК геном във всяка клетка може да бъде от решаващо значение за респираторни заболявания мащаб процеси в организма. Човешките клетки обикновено стотици митохондриите, и те са полиповидни. Броят на митохондриите и митохондриални геноми зависи от характеристиките на тъканта и тяхната концентрация е пропорционална на нуждите на дихателните тъкани. Най-големият на клъстера са открити в тъкани като мускули (Holt & Jacobs, 1994). Мутантните молекули мДНК при хора откриват рядко. Например, заличаване на 4977 вр намерено в мускулната мтДНК 0.06% при хора на възраст над 70 години (Lee et AL, 1994). Въпреки това, клетките са много големи неизползваният капацитет на тази ДНК. Ето защо, ако тялото не се наблюдава изключително нисък праг функция, дишането процеси са нарушени само до някои ограничения. В същото време тази ДНК интегритет на изследвания с използване на молекулните проби са все още на много ранен етап и няма гаранция, че откритите мутации ще бъдат уникални и дори функционално най-важните структурни мутации, свързани с процеса на стареене.
Също така е необходимо да се изясни ролята на ядрения геном в мДНК мутации. Важността и сложността на нейната роля в интерактивен изследвания е създадена такива заболявания като прогресивна външна офталмоплегия (PNA). Въпреки факта, че това заболяване се характеризира с множество мДНК делеции в мозъчните тъкани, мускули, сърцето, както и отсъствието на верига протеини дихателните нарушаващо производството на енергия, първичната мутация при пациенти с PNO всъщност определя в ядрения геном в Chl0q23.3-24.3. Като следствие, заболяването се наследява като автозомно доминантен белег (Suomalainen и сътр., 1995).
Необходимо е също така да се разгледа алтернативната хипотеза, според която основният двигател на процеса на стареене постепенно се увеличава недостига на енергия за цял живот. Тъй като тялото вековете, на променящите се изисквания и на свободната енергия. Те се увеличават във връзка с трансформацията на ролята на енергия от преобладаващо анаболен до друг, за да отговори на все по-нарастващите нужди на организма при възстановяване и нормализиране на катаболни функции, включително тези, които конкретно засегнати заболявания. Въпреки, че е напълно възможно увреждане на вътрешната митохондриална мембрана и / или мтДНК през целия живот на организма и допринася за развитието на стареене фенотип, обикновено такива щети става важно в по-късна възраст, когато тялото се нуждае от енергия за възстановителните процеси и катаболизма на анормални протеини вече не е възможно напълно да отговарят на , Независимо от това дали хипотезата е вярна за енергийната криза като основните причинни фактори, свързани с възрастта нарушения или не, диета с много ниско калорични храни, който се придържа към по-възрастните жители на САЩ (45% от анкетираните са заявили, че средно получили по-малко от 2/3 от калориите на храните от количеството, предвидено от препоръчителната дневна дажба в САЩ (Райън и др, 1989)), може да се обясни, поне някои от поведенческите характеристики на възрастните хора.
В обобщение, ние отбелязваме, че в изследването на много фундаментални биологични промени, които са или отговорен за стареенето, или се придружават, постигнат значителен напредък. Интересна демонстрация на сканирания емисионни томографии, поради намаляване на възрастта на човешката памет в способността му да разпознава обекти и явления в нарушение на кодирането на визуалните стимули в дясната област на хипоталамуса и в префронталната и темпоралния кортекс в ляво (Грейди и др, 1995). Заедно с този напредък бързо ще се увеличи нашето разбиране и способността ни да се намеси ефективно в процесите често болезнени нарушения, които съпътстват процеса на стареене. Като се има предвид очакваното увеличение на броя на хората на възраст в света, много от които са с висок риск от увреждане, трябва да признаем, че напредъкът е много навременно.

Видео: билки, козметика