| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Геронтологія знає не менше 500 гіпотез, що пояснюють і першопричину, і механізми старіння організму. Переважна більшість їх не витримало перевірки часом і являє чисто історичний інтерес.
Деякі автори розглядають старіння як стохастичний процес вікового накопичення «помилок», неминуче трапляються в ході звичайних процесів життєдіяльності, а також ушкоджень біологічних механізмів під дією внутрішніх (спонтанні мутації) або зовнішніх (іонізуюче опромінення) факторів. Стохастичность обумовлюється випадковим характером змін в часі і локалізації в організмі.
Багато дослідників пов'язують початкові зміни старіння організму зі змінами будови і, отже, фізико-хімічних і біологічних властивостей макромолекул: ДНК, РНК, білків хроматину, цитоплазматичних і ядерних білків, ферментів. Особливо виділяють також ліпіди клітинних мембран, часто є мішенню для вільних радикалів. Збої в роботі рецепторів, зокрема клітинних оболонок, порушують ефективність регуляторних механізмів, що призводить до неузгодженості процесів життєдіяльності.
До оскільки він розглядався напрямку відносяться також гіпотези, які вбачають першооснову старіння в наростаючому з віком знос структур в діапазоні від макромолекул до організму в цілому, що приводить врешті-решт до стану, не сумісного з життям.
Другий напрямок представлено генетичними або програмними гіпотезами, згідно з якими процес старіння знаходиться під прямим генетичним контролем. Зазначений контроль, згідно з одними поглядами, здійснюється за допомогою спеціальних генів. За іншими поглядами, він пов'язаний з наявністю спеціальних генетичних програм, як це має місце щодо інших стадій онтогенезу, наприклад ембріональної.
На користь запрограмованості старіння наводять докази, багато з яких вже розглянуті в розд. 8.6.1. Зазвичай також посилаються на наявність в природі видів, у яких слідом за розмноженням бурхливо наростають зміни, що призводять тварин до загибелі. Типовий приклад - тихоокеанські лососі (нерки, горбуша), гинуть після нересту. Пусковий механізм в цьому випадку пов'язаний зі зміною режиму секреції статевих гормонів, що слід розглядати як особливість генетичної програми індивідуального розвитку лососевих, що відбиває їх екологію, а не як універсальний механізм старіння. Примітно, що кастрований горбуша НЕ нереститься і живе в 2-3 рази довше. Саме в ці додаткові роки життя слід очікувати появи ознак старіння в клітинах і тканинах.
Деякі програмні гіпотези засновані на припущенні, що в організмі функціонують біологічний годинник, відповідно до яких відбуваються вікові зміни. Роль «годин» приписують, зокрема, вилочкової залозі, припиняє функціонування при переході організму в зрілий вік. Генетичні програми, в тому числі і індивідуального розвитку, є завжди результатом еволюції, що закріплюється в генофонді виду внаслідок природного відбору. На перший погляд природний відбір повинен сприяти збільшенню тривалості життя. У зв'язку з цим придбання видом в ході еволюції генетичної програми старіння, що обумовлює неминучість смерті, представляється малоймовірним. Розглянемо наступний приклад. У природних умовах в перший рік життя зберігається в живих лише 1/4 синиць кожного покоління. Після закінчення 2-го року від покоління залишаються одиниці, якщо це взагалі відбувається. У лабораторних умовах птахи досягають 9-річного віку. В такому випадку практично неможливо пояснити, з яких причин природний відбір міг формувати генетичну програму саморуйнування організму в процесі старіння, розраховану на 7-8 років життя, які синицями не проживає.
Викладене вище не виключає залежності швидкості старіння і часу настання старечих змін від генетичних чинників, проте цими факторами не є спеціальні гени або програма. Розглянемо ще один приклад. Для хореї Гентингтона типовою ознакою служить сильний тремор (тремтіння) голови, кінцівок (танець святого Вітта). Симптоми цього спадкового захворювання зазвичай з'являються у віці 35-39 років, причому у чоловіків пізніше, ніж у жінок. Різниця в термінах появи хвороби пояснюється особливостями еволюції чоловічого і жіночого генотипів. У чоловіків, що мають в порівнянні з жінками велику тривалість репродуктивного періоду, тиск відбору проти відповідної ознаки згасає з віком більш повільно. Несприятливий фенотипичне дію гена, що лежить в основі хореї Гентингтона, в юнацькому і зрілому віці придушувалося завдяки присутності в геномі генів-модифікаторів (див. Розд. 8.6.1).
Таким чином, з двох принципово різних напрямків в поясненні старіння як закономірною стадії онтогенезу в даний час більш обґрунтованим є уявлення, що розглядає цей процес як знос біологічних структур, а не генетично зумовлене саморуйнування.