ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ СТАРЕНИЯ И АКТИВНОГО ДОЛГОЛЕТИЯ

Наряду с рождением, половым созреванием, периодом зрелости и расцвета непременным составляющим жизни является период увяда­ния — старение. Известно, что продолжительность жизни за послед­ние 200 лет удвоилась, а по некоторым прогнозам средняя продолжи­тельность жизни в 2065 году составит около 100 лет [477].

Что же такое старение? Каковы его причины? Каков вклад генетических факторов в этот процесс? Что собой представляют гены старения и гены «долгожительства»? Что такое медицина антистарения? Можно ли замедлить процесс старения и, соот­ветственно, продлить период активного долголетия человека? Ответы на эти вопросы в свете современной генетики составляют задачу данной главы.

Следует отметить, что старение организма — процесс глобаль­ный, то есть он затрагивает все органы, ткани и системы жизнеобес­печения. Естественно, что, как и все предшествующие стадии онто­генеза, данный процесс контролируется как самим геномом, так и теми условиями внешней среды, в которых реализуется уникальная наследственная программа каждого человека.

Определение понятий. Теории старения

Сравнительно долго в генетике господствовало представление о том, что старение — это побочный продукт реализации генети­ческой программы индивидуального развития. Такое определение принадлежит знаменитому Августу Вейсману. Действительно, все выс­шие организмы проходят одни и те же стадии онтогенеза, завершающи­ми этапами которого являются старение и смерть. Более того, у многих эукариот разных классов и видов (растения, дрожжи, черви, насекомые, рыбы) смерть, действительно, выступает в качестве генетически четко запрограммированного этапа жизненного цикла. У многих животных даже идентифицированы гены, определяющие продолжительность жиз­ни. Например, регулятор хроматина ген sir2 у дрожжей, рецептор инсу­линового фактора роста — daf2 — у аскариды, мух, мышей, ген рецеп­тора тирозин-киназы — у дрозофилы, онкосупрессор р53 — у мышей и даже ген ДНК-геликазы, приводящий к синдрому преждевременного старения и смерти у человека [15, 487]. Другие «генетические» теории старения касаются прогрессивного нарастания и накопления с воз­растом мутаций, приводящих к ошибкам экспрессии или прекра­щению работы отдельных генов (теория Питера Медавара). Сюда же относится и так называемая теория антагонистичной плейотропии Джорджа Вильямса, объясняющая старение многообразием функций полиморфных вариантов различных генов, продукты которых обеспе­чивают важные на ранних этапах жизнедеятельности метаболические реакции (пролиферация клеток, процессы дифференцировки), но вы­ступающих в качестве факторов риска многих мультифакториальных болезней в зрелом возрасте.

Вместе с тем, учитывая сложность и многообразие молекулярных, биохимических, физиологических и клеточных проявлений, вполне оправданным представляется определение старения как процесса, связанного с прогрессивным замедлением всех физиологических функций организма [15].

Такое определение старения на современном уровне геронтоло­гических знаний представляется вполне адекватным и в значительной мере включает в себя положения предшествующих теорий и гипотез, пытавшихся объяснить причины старения. К ним относятся такие хо­рошо известные теория старения, как теория оксидативного стресса и свободных радикалов (Н. М. Эммануэль,1954), митохондриальная теория (К. Линнаме, 1989), клеточная теория старения (Л. Хайфлик, М. Мурхед,1961), гипотезы нарушения спектра и функций белков, процессов гликозилирования и окисления липидов, теория ней­рогуморальной дезрегуляции (В. М. Дильман,1957), а также тело- меразная теория старения (А. М. Оловников, 1971). Каждая из этих теорий основана на конкретных фактах и многочисленных наблюде­ниях. Все эти теории детально рассмотрены в ряде фундаментальных отечественных монографий, посвященных анализу процессов старения [15, 78]. Вместе с тем, возводя в абсолют поломки тех или иных систем жизнеобеспечения организма, эти теории не в состоянии объяснить все многообразие процессов, происходящих в стареющем организме.

Таким образом, за последние годы, главным образом в результа­те решающего прорыва науки в области генетики, понятие «старение» претерпело определенную эволюцию, в результате которой основное внимание в исследованиях по геронтологии сегодня уделяется изуче­нию особенностей функции всего генома и отдельных генов на разных стадиях онтогенеза.