Старение: туда и обратно

13
Клеточные и молекулярные биомаркеры старения Старость есть повреждение всего тела при полной неповрежденности его частей. Она имеет все и не имеет всего. Демокрит Любой живой организм пытается об- вести время вокруг пальца, постоянно заменяя свои клетки и молекулы но- выми. Конечно, из этого правила есть исключения: в нервной системе, хрус- талике, соматических мышцах клетки не обновляются. Однако не все сто- ит на месте: в нейронах вновь синте- зируются структурные молекулы, а в хрусталике белки-шапероны постоян- но ремонтируют повреждения в других белках. Античные мудрецы, не имея возможности заглянуть в микромир нашего тела, чувствовали, что при ста- рении «оно уже не имеет всего» в пол- ной мере, и это нашло свое отражение в таких понятиях обыденного созна- ния, как «старая» и «молодая» кровь. Так изменяется или нет в действитель- ности микроструктура клеток и тканей при старении организма? И можно ли использовать эти изменения в качест- ве маркеров старения? Сторонники теории «старения как на- растания хаоса» считают, что с возрас- том постепенно возникает беспорядок в отдельных молекулах, который ускоря- ет повреждение других структур, а те, в свою очередь, являются причиной цело- го каскада изменений в клетках, тканях и органах, что, собственно, и проявляется как старение. Неравномерность нарас- тания беспорядка может быть причиной того, что одни ткани изнашиваются быс- трее других, поэтому интенсивность ста- рения у разных людей отличается. Это также объясняет феномен гетеротопнос- ти – неравномерности процесса старе- ния различных участков тела и органов. Согласно достаточно популярной «ба- лансовой теории старения», накопление дефектных клеток и молекул происходит в результате того, что процессы повреж- дения начинают обгонять процессы вос- становления (репарации) или удаления дефектных структур. Когда на «ремонт» уже не хватает сил и средств, хаос начи- нает нарастать. Из этого следует, что ско- рость накопления поврежденных моле- кул может служить удобным и надежным маркером старения. Основная причина повреждения био- молекул заключается в их взаимодей- ствии со свободными радикалами или сахарами, которые являются естествен- ными метаболитами организма. Однако обнаружение накопления измененных АНАТОЛИЙ ДЕЕВ кандидат биологических наук, председатель московского отделения Геронтологического общества РАН В современной геронтологии широко используется понятие биологического возраста, наиболее точно отражающее активность и надежность человеческого организма. Применительно к отдельным органам и системам оно трансформируется в возраст функциональный. Определение функционального возраста на основе морфо- физиологических параметров молекулярных маркеров старения позволяет обнаружить в организме проблемные очаги и принять своевременные меры. Итак, в путь, продлевая молодость или отодвигая наступление старости! Старение: туда и обратно Иллюстрация: М.К. Чурленис, «Castle Fairy Tale» (1909 г.) 130 Журнал по прикладной эстетике 4/2006 л е к т о р и й

Upload: valerija-pride

Post on 19-Mar-2016

248 views

Category:

Documents


0 download

DESCRIPTION

Статья биолога Анатолия Деева о механизмах старения, 2006 г., но все актуально по-прежнему.

TRANSCRIPT

Page 1: Старение: туда и обратно

Клеточные и молекулярные биомаркеры старения

Старость есть повреждение всего тела

при полной неповрежденности его частей.

Она имеет все и не имеет всего.

Демокрит

Любой живой организм пытается об-

вести время вокруг пальца, постоянно

заменяя свои клетки и молекулы но-

выми. Конечно, из этого правила есть

исключения: в нервной системе, хрус-

талике, соматических мышцах клетки

не обновляются. Однако не все сто-

ит на месте: в нейронах вновь синте-

зируются структурные молекулы, а в

хрусталике белки-шапероны постоян-

но ремонтируют повреждения в других

белках. Античные мудрецы, не имея

возможности заглянуть в микромир

нашего тела, чувствовали, что при ста-

рении «оно уже не имеет всего» в пол-

ной мере, и это нашло свое отражение

в таких понятиях обыденного созна-

ния, как «старая» и «молодая» кровь.

Так изменяется или нет в действитель-

ности микроструктура клеток и тканей

при старении организма? И можно ли

использовать эти изменения в качест-

ве маркеров старения?

Сторонники теории «старения как на-

растания хаоса» считают, что с возрас-

том постепенно возникает беспорядок в

отдельных молекулах, который ускоря-

ет повреждение других структур, а те, в

свою очередь, являются причиной цело-

го каскада изменений в клетках, тканях и

органах, что, собственно, и проявляется

как старение. Неравномерность нарас-

тания беспорядка может быть причиной

того, что одни ткани изнашиваются быс-

трее других, поэтому интенсивность ста-

рения у разных людей отличается. Это

также объясняет феномен гетеротопнос-

ти – неравномерности процесса старе-

ния различных участков тела и органов.

Согласно достаточно популярной «ба-

лансовой теории старения», накопление

дефектных клеток и молекул происходит

в результате того, что процессы повреж-

дения начинают обгонять процессы вос-

становления (репарации) или удаления

дефектных структур. Когда на «ремонт»

уже не хватает сил и средств, хаос начи-

нает нарастать. Из этого следует, что ско-

рость накопления поврежденных моле-

кул может служить удобным и надежным

маркером старения.

Основная причина повреждения био-

молекул заключается в их взаимодей-

ствии со свободными радикалами или

сахарами, которые являются естествен-

ными метаболитами организма. Однако

обнаружение накопления измененных

АНАТОЛИЙ ДЕЕВ

кандидат биологических наук, председатель московского отделения Геронтологического общества РАН

В современной геронтологии

широко используется понятие

биологического возраста,

наиболее точно отражающее

активность и надежность

человеческого организма.

Применительно к отдельным

органам и системам оно

трансформируется в

возраст функциональный.

Определение функционального

возраста на основе морфо-

физиологических параметров

молекулярных маркеров

старения позволяет

обнаружить в организме

проблемные очаги и принять

своевременные меры. Итак,

в путь, продлевая молодость

или отодвигая наступление

старости!

Старение: туда и обратно

Ил

лю

ст

ра

ци

я:

М.К

. Ч

ур

ле

ни

с,

«C

as

tle

Fa

iry

Ta

le»

(1

90

9 г

.)

130 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 2: Старение: туда и обратно

клеток и молекул в организме зачастую

осложнено тем обстоятельством, что они

удаляются вследствие программируемой

гибели клетки – апоптоза. Поэтому следы

окислительного стресса сохраняются не

столько в клетках, которые рождаются и

умирают, сколько в относительно долго-

живущих белках внеклеточного матрик-

са, например, коллагене или молекулах

ДНК-неделящихся клеток.

Свободнорадикальная теория старения

До тридцати лет вы обманываете болезнь,

а после тридцати болезнь начинает обманы-

вать вас.

Китайская пословица

Свободнорадикальная теория старения

предложена Д. Харманом в середине XX

века. В годы холодной войны ученые-

физики наращивали ядерную мощь, а

биологи и медики искали средства за-

щиты организма от лучевых поражений.

Поэтому не удивительно, что эта тео-

рия исходно базировалась на сходстве

проявлений лучевого поражения орга-

низма и естественного старения. Как

известно, повреждающее воздействие

ионизирующего излучения в значитель-

ной мере связано с диссоциацией воды

и образованием различных радикалов

(•OH, •OOH, H•). В результате запуска-

ются и нарастают цепные реакции их

взаимодействия с органическими моле-

кулами с последующей полимеризаци-

ей или образованием гидроперекисей.

В обычной жизни гиперпродукция сво-

бодных радикалов может быть обуслов-

лена воздействием УФ-света, а также

ряда токсических веществ.

Однако напомним, что свободные ра-

дикалы в клетках и тканях присутствуют

постоянно и в нормальных условиях. Пер-

вичные радикалы образуются фермента-

тивными системами клетки и выполня-

ют функции, полезные для организма. К

ним относятся радикалы, участвующие в

работе дыхательной цепи митохондрий

(убихинон и флавиннуклеотид), суперок-

сидный радикал (•O2–), выделяемый

фагоцитами в качестве первой линии ан-

тимикробной защиты, и радикал оксида

азота (•NO), участвующий в регуляции

многих процессов, в том числе цирку-

ляции крови по сосудам. Люди, прини-

мающие нитроглицерин или виагру, ис-

пользуют эти соединения как источники

радикалов оксида азота, обладающих

сосудорасширяющим действием.

Если уровень первичных радикалов и

продуктов их непосредственного превра-

щения (перекиси водорода и гипохлори-

та) слишком высок, а ресурсы защитных

антиоксидантных систем исчерпаны, то

образуются вторичные радикалы, в том

числе высокотоксичный радикал гидро-

ксила (•OH), получивший название «ра-

дикала-убийцы». Его разрушительное

действие направлено на белки, нуклеи-

новые кислоты и липиды биологических

мембран. Долгоживущие продукты вза-

имодействия этих молекул и являются

возможными молекулярными маркерами

старения, свидетельствующими об акти-

визации именно этого вида повреждения

клеток.

Взаимодействие гидроксильного ра-

дикала с молекулами ДНК как в ядре,

так и в митохондриях, приводит к накоп-

лению 8-гидрокси-2’-дезоксигуанози-

на – 8-ОН-дГ (рис. 1), который обнару-

живается биохимическими методами и

служит маркером повреждения азотис-

тых оснований нуклеиновых кислот. Даже

в норме его содержание в лимфоцитах

человека составляет не менее 7500 мо-

лекул на клетку. В настоящее время этот

маркер окислительного стресса опре-

деляется в моче пациентов и все шире

используется в клинической практике. В

одной из недавних работ было показано,

что употребление больными гипертони-

ей чеснока (0,25 г/день) на протяжении 2

месяцев приводит не только к снижению

артериального давления, но и к умень-

шению концентрации 8-OH-дГ, что сви-

детельствует об уменьшении общего

Рис. 1. 8-гидрокси-2’-дезоксигуано-

зин – продукт повреждения азотистых

оснований молекулы ДНК

L e s N o u v e l l e s E s t h e t i q u e s

■ Безопасный

■ Долговременный

■ Биосовместимый

■ Биодеградирующий

Radiesse™ предназначен:

◆ для уменьшения носогубных складок

◆ изменения формы носа

◆ удаления морщин

◆ изменения формы подбородка

◆ коррекции овала лица

Эксклюзивный дистрибьютор

на территории России и Украины

«Нью Лайн Косметолоджи»

Телефоны:

Москва: +7 495 928-84-43

+7 495 544-70-94

Киев: +38 044 240-10-65

Инъекционный имплантат

Препарат нового

поколения для наполнения

мягких тканей на основе

гидроксилапатита кальция

Page 3: Старение: туда и обратно

уровня окислительного стресса в орга-

низме (Dhawan V, Jain S., 2005). Так что

недаром на Руси прозорливо говорили:

«Чеснок семь недугов изводит». В десер-

тное меню ресторана Garlic («Чеснок») в

Сан-Франциско входит мороженое с чес-

ноком, в списке вин значится Chateau de

Garlic. Девиз ресторана – «Мы приправ-

ляем наш чеснок едой» – полностью отве-

чает его намерениям активно участвовать

в поддержании здоровья посетителей. И

действительно, здесь в месяц съедается

больше тонны чеснока!

При повреждении свободными ради-

калами белков нарушается их третичная

структура, они превращаются в частично

развернутые молекулы – «расплавлен-

ные глобулы». Слипаясь между собой,

глобулы в клетке формируют агрегаты.

Такие процессы происходят, в частнос-

ти, в хрусталике. Вследствие истощения,

вызванного окислительным стрессом, в

клетках хрусталика снижается уровень

фосфорилирования белков, и они на-

чинают «слипаться». При этом вначале

хрусталик теряет свою эластичность,

что проявляется синдромом старческой

дальнозоркости (пресбиопия), а затем

постепенно происходит помутнение этой

прозрачной природной линзы. Так разви-

вается катаракта. Показатели старения

хрусталика широко используются в ба-

тареях тестов для определения биологи-

ческого возраста (БВ).

В других органах также происходит

накопление белковых агрегатов при не-

достаточно эффективном разрушении их

внутриклеточными ферментами – про-

теазами. Низкая активность ферментов

способствует «захламлению» клетки «мо-

лекулярным ломом», в том числе и в виде

пигмента старения – липофусцина (жел-

то-бурый пигмент гликолипопротеидной

природы). Этот пигмент аккумулируется

в клетках практически всех тканей, но бо-

лее всего в сердечной и скелетных мыш-

цах, а также мозге, и может служить од-

ним из маркеров старения. Липофусцин

накапливается и в коже, что можно за-

регистрировать по увеличению ее флуо-

ресценции. Как говорил один из пионе-

ров исследований липофусцина Таппель:

«Чем жизни ход становится быстрей, тем

кожа наша светится сильней». Изуче-

ние собственной флуоресценции кожи

на различных участках поверхности тела

может стать одним из неинвазивных ме-

тодов оценки ее старения.

В конце 80-х годов ХХ века был разра-

ботан селективный метод определения

карбонильных групп, которые неизбеж-

но образуются при окислении белков.

Проведенные исследования показали,

что количество окисленного белка в раз-

личных клетках человека экспоненциаль-

но увеличивается с возрастом. У пожи-

лых людей с гипертонией концентрация

карбонильных групп в белках сыворотки

крови была втрое выше по сравнению с

таковой у людей того же возраста, но с

нормальным артериальным давлением.

Аналогичная тенденция прослеживается

и при генетических расстройствах, вы-

зывающих преждевременное старение

(прогерия, синдром Вернера).

Биологические мембраны и энергетический потенциал

Если у вас в голове есть пара разрозненных

фактов и вдруг они состыковываются, вы ви-

дите, что какое-то явление можно объяснить

по-новому.

Брюс Эймс

Одной из главных мишеней для свобод-

ных радикалов являются ненасыщенные

жирные кислоты, в том числе в соста-

ве фосфолипидов клеточных мембран.

Процессы их окисления под действи-

ем радикалов носят название перекис-

ного окисления липидов (ПОЛ). Между

уровнем ПОЛ в тканях и максимальной

продолжительностью жизни существу-

ет линейная корреляция с коэффициен-

том 0,9 (Hulbert A.J., 2003) (рис. 2). Чем

Старение: туда и обратно

Многие холоднокровные поз-воночные животные, такие как, например, черепахи, имеют низкий уровень ненасыщенных жирных кислот, низкий индекс их окисления и высокую про-должительность жизни. Народ-ное сознание на интуитивном уровне уловило эту закономер-ность, наделяя Кощея Бессмерт-ного сухой кожей рептилии. Как тут не вспомнить пословицу на тему зависимости функци-ональной активности организ-мов от степени ненасыщеннос-ти жирных кислот в составе их мембран: «Молодость – пташка, а старость – черепашка».

200

100

90

80

70

60

50

40

Рис. 2. Зависимость между максимальной продолжительностью жизни жи-

вотных и степенью ПОЛ в скелетной мускулатуре (Hulbert et al, 2002)

Ин

де

кс

ПО

Л ф

ос

фо

ли

пи

до

в

(ло

гар

иф

ми

че

ск

ий

ма

сш

та

б)

Максимальная продолжительность жизни, годы

(логарифмический масштаб)

1 10 100

млекопитающие

птицы

Человек

132 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 4: Старение: туда и обратно

выше у конкретного вида индекс окисле-

ния липидов, тем короче максимальная

продолжительность жизни его предста-

вителей. По мнению автора этой гипоте-

зы, смерть организма – это разрушение

липидного бислоя мембран. У читате-

ля может возникнуть вопрос: «А нельзя

ли обойтись без ненасыщенных жирных

кислот, если огонь жизни, сжигая их,

дает столько вредоносного чада?». Увы,

именно ненасыщенные жирные кислоты

делают мембраны жидкими, и насосы,

перекачивающие ионы, работают в таких

мембранах «как по маслу». Антропологи,

разделяющие водную концепцию про-

исхождения человека как вида, адапти-

рованного к жизни на побережьях озер

и рек, предполагают, что столь быстрое

по меркам эволюции увеличение разме-

ров его мозга обусловлено именно пос-

туплением ненасыщенных жирных кис-

лот из пищи, в состав которой входили

рыбы, моллюски и ракообразные.

Повреждение мембранных структур

клетки вследствие ПОЛ ведет к потере

их барьерных свойств, что сказывается

на функциональной активности различ-

ных органоидов, в том числе митохонд-

рий, число которых в клетке с возрастом

уменьшается (митоптоз). Это приводит к

снижению ресурсов жизнеобеспечения,

падению уровня АТФ, снижению энерге-

тических резервов и функциональной ак-

тивности клеток. Образно говоря, клетки

настигает «хроническая усталость». Мож-

но ли измерить доступными методами

снижение энергетического потенциала

клеток? Оказывается, да. Профессором

В.Г.Шахбазовым с коллегами (Харьков)

была разработана методика оценки со-

стояния организма путем анализа внут-

риклеточного электрофореза ядер. Суть

этой методики такова: отобранную пробу

нативных клеток помещают между двумя

покровными стеклами и на образец воз-

действуют постоянным электрическим

полем. Под микроскопом при 400-крат-

ном увеличении оценивают биоэлект-

рическую активность ядер, определяя

процент ядер, смещающихся к положи-

тельному электроду.

Подвергнув микроэлектрофорезу

клет ки буккального эпителия (слизистой

внутренней поверхности щек) более 2000

доноров – от новорожденных до девя-

ностолетних старцев – ученые обнаружи-

ли взаимосвязь между хронологическим

возрастом обследуемого и показателя-

ми биоэлектрической активности ядер.

Поразительно, что метод определения

внутриклеточной подвижности клеточ-

ных ядер оказался чувствительным к

временным (транзиторным) изменениям

энергетического потенциала, которые

человек субъективно ощущает как уста-

лость или, наоборот, прилив сил. Анало-

гичные закономерности наблюдаются и

в отношении хрусталика, прозрачность

которого у взрослых также может варьи-

роваться, повышаясь утром после сна и

понижаясь при утомлении после рабо-

ты. Создается впечатление, что организм

характеризуется неким интегральным

энергетическим потенциалом, который

может меняться в зависимости от усло-

вий, но в среднем после 35 лет начинает

неотвратимо падать. В отношении хрус-

талика следует заметить, что хотя сниже-

ние его прозрачности регистрируется у

человека в 45–55 лет, а помутнение раз-

вивается значительно позже, снижение

мембранного потенциала клеток начина-

ется примерно с 25–30 лет. Так что оцен-

ка резерва жизнеобеспечения по уровню

энергетического состояния клеток явля-

ется, вероятно, одним из самых надеж-

ных показателей старения.

133L e s N o u v e l l e s E s t h e t i q u e s

Page 5: Старение: туда и обратно

Коварство сладкой жизни

Врачи непрестанно трудятся над сохранени-

ем нашего здоровья, а повара – над разру-

шением его; однако последние более увере-

ны в успехе.

Дени Дидро

Вторым разрушителем биологических

структур являются сахара. В процес-

се ежедневного метаболизма молеку-

лы сахаров (глюкоза и галактоза) могут

«атаковать» свободные аминогруппы

белков, вызывая их так называемое не-

ферментативное гликозилирование

(гликирование). Процесс имеет несколь-

ко промежуточных стадий, конечным

результатом которых является образо-

вание поперечных связей, скрепляю-

щих отдельные участки одной белковой

молекулы или разные молекулы. Таким

образом повреждаются молекулы кол-

лагена и эластина, ферментов и имму-

нопротеинов. Поперечные связи могут

также скреплять белки и нуклеиновые

кислоты, белки и липиды. Водонераство-

римые агрегаты поврежденных молекул

получили название «конечных продуктов

глубокого гликозилирования» (Advanced

Glycosylation End products) – AGE-про-

дуктов, или гликотоксинов. Стабильная

скорость формирования AGE-продуктов

является результатом нормально проте-

кающего старения, начинающегося пос-

ле 20 лет (рис. 3), однако процессы гли-

козилирования значительно ускоряются

вследствие гипергликемических состо-

яний, например при диабете. Медь, же-

лезо и другие металлы также стимули-

руют формирование AGE-продуктов.

Однажды сформировавшись, AGE-

продукты стимулируют клетки к продук-

ции все большего количества свободных

радикалов, активизируют провоспали-

тельные цитокины. Некоторые AGE-про-

дукты являются иммуногенными и, воз-

можно, становятся причиной возрастных

аутоиммунных реакций или мутагенными

и увеличивают риск развития опухолей.

Другие же AGE-продукты уменьшают

скорость белковой деградации, ингиби-

руют пролиферацию клеток и стимули-

руют апоптоз, тем самым усугубляя риск

развития дегенеративных заболеваний.

AGE-продукты также стимулируют работу

генов, включенных в реакции хроничес-

кого воспаления. Переход в клиническую

плоскость означает онкологические за-

болевания, атеросклероз, гипертонию,

болезнь Альцгеймера, катаракту, нару-

шение работы почек, старение кожи и

другие возрастные патологии.

Встает вопрос о правомочности ис-

пользования гликотоксинов в качестве

молекулярных маркеров старения. Ис-

следования геронтологов показали, что

наиболее удобным маркером накопления

AGE-продуктов является пентозидин –

продукт присоединения аминокислот

лизина и аргинина к сахару арабинозе.

Концентрация этого соединения в тканях

линейно связана с возрастом, что поз-

воляет считать его удобным маркером

возрастного повреждения необновляе-

мых тканей при условии, что проба для

анализа берется из области, не подвер-

Старение: туда и обратно

Рис. 3. Накопление AGE-продуктов в коже и хрусталике (Dyer et al, 1991)С

од

ер

жа

ни

е A

GE

мм

ол

ь/м

ол

ь л

из

ин

а

Возраст, годы

8

6

4

2

0

0 20 40 60 80 100

ХРУСТАЛИК

КОЖА

– хрусталик

– кожа

Рис. 4. Возрастное увеличение количества пентозидина в коже (Dyer et al, 1991)

Со

де

рж

ан

ие

пе

нт

оз

ид

ин

а

мк

мо

ль

/мо

ль

ко

лл

аг

ен

а

Возраст, годы

250

200

150

100

50

0

0 20 40 60 80 100

134 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 6: Старение: туда и обратно

женной каким-то воздействиям, ускоря-

ющим старение: инсоляция, рубцовые

изменения кожи (рис. 4). Следует учиты-

вать и то, что накопление пентозидина с

возрастом происходит практически ли-

нейно, но у всех с разной скоростью. По

крайней мере, его накопление у больных

диабетом в значительной степени уско-

рено.

Возможно, именно пентозидин явля-

ется той самой «патиной времени», что

превращает нас из молодых людей в «ан-

тиквариат». Вопрос о том, как снять эту

патину или замедлить ее формирование,

к настоящему времени еще, увы, не ре-

шен. Хотя пути решения этой проблемы

уже намечаются.

Эластичность кожи как показатель здоровья

Морщины должны только обозначать места,

где раньше была улыбка.

Марк Твен

Среди популярных биомаркеров старе-

ния эластичность кожи является одним

из самых убедительных и наглядных.

Благодаря сравнительной простоте из-

мерения она входит в большинство ба-

тарей тестов. На рис. 5, 6 показана

простейшая процедура определения

эластичности кожи и приведена кри-

вая для определения БВ по параметру

эластичности.

Что касается внешней привлекатель-

ности и эластичности кожи, тут все более

или менее ясно. Но ведь кожа – «зеркало

здоровья», и поэтому возникает законо-

мерный вопрос о том, насколько измене-

ние ее эластичности может коррелиро-

вать с интегральным БВ.

Под эластичностью кожи понимают

ее способность испытывать значитель-

ные обратимые упругие деформации без

разрушения. Физический смысл элас-

тичности вообще состоит в способности

материала растягиваться и скручиваться

с минимальными потерями энергии, рас-

сеивающейся в виде тепла. Наглядным

примером такой системы является ба-

тут: кинетическая энергия приземления

поглощается пружинами батута и тут же

передается спортсмену, который опять

взлетает вверх. Подобным образом фун-

кционируют стенки магистральных сосу-

дов, обратимо поглощающие энергию

Рис. 5. Измерение эластичности кожи

с помощью калипера: складка кожи за-

хватывается на 50 секунд. Затем с по-

мощью секундомера измеряется время,

необходимое для возвращения кожи в

исходное состояние.

Рис. 6. Биологический возраст и эластичность кожи (Dean W., 1988)

Вр

ем

я р

ас

пр

ям

ле

ни

я к

ож

и,

се

к.

(те

ст

щи

пк

а)

Хронологический возраст, лет

90

80

70

60

50

40

30

20

10

0

25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85

Имя Хронологический

возраст,

лет

Показатель

теста,

сек

Биологический

возраст,

лет

Х 65 40 75 (+10) – старше

У 65 5 50 (–15) – моложе

Испытуемый Y

Испытуемый X

L e s N o u v e l l e s E s t h e t i q u e s

Page 7: Старение: туда и обратно

сердечных сокращений во время систолы,

запасающие ее в виде упругой дефор-

мации своих стенок и отдающие ее же

потоку крови при возвращении стенки в

исходное состояние. Также эластичность

важна и для нормальной работы легких. В

свою очередь, функционирование (и жиз-

неспособность) мозга и органов чувств во

многом определяется их кровоснабжени-

ем. Поэтому основные биомаркеры ста-

рения – эластичность сосудов (косвенно

определяемая по величине артериально-

го давления), жизненная емкость легких,

когнитивные способности и эластичность

кожи – в той или иной мере определяют-

ся состоянием эластических волокон.

Важно отметить, что эластические

волокна формируются на ранних этапах

развития. У человека образование но-

вых волокон практически прекращается

после пубертатного периода. Поэтому

от того, насколько правильно произош-

ло их формирование в качественном и

количественном выражении, сохрани-

лась ли структура в течение жизни, во

многом зависит функциональная актив-

ность важнейших систем жизнеобеспе-

чения – дыхательной и кровеносной, а

также скорость возрастной инволюции

кожи. Возможно, что необычно длитель-

ный период детства (от рождения до по-

лового созревания) предназначен вовсе

не для обучения жизненно необходимым

навыкам, как считают большинство ан-

тропологов, а для наработки достаточ-

ного количества эластических волокон,

обеспечивающих долголетие человека,

существенно превосходящее срок жизни

других приматов.

Встает закономерный вопрос: что же бу-

дет с организмом, если вдруг нарушится

глобальный процесс формирования элас-

тических волокон? Ответ могут подсказать

генетики, которые научились не только

синтезировать и модифицировать гены у

подопытных организмов, но и отключать

строго определенные гены. Такое отклю-

чение, именуемое «нокаутом», позволяет

наглядно увидеть его морфологические и

физиологические послед ствия (если, ко-

нечно, «нокаутированный» организм сумеет

выжить). В 2002 году две группы американ-

ских ученых независимо друг от друга по-

лучили «нокаутных» мышей без гена, коди-

рующего фиб улин-5, белок, выполняющий

роль своеобразной «скрепки» между элас-

тическими волокнами внеклеточного мат-

рикса и поверхностью клеток, организуя их

в единый ансамбль. В больших количествах

этот белок экспрессируется в крупных со-

судах и клапанах сердца во время эмбри-

огенеза, у взрослых же он представлен во

многих тканях, содержащих эластические

волокна: сердце, аорте, легких, яичниках и

семенниках, толстой кишке, почках, подже-

лудочной железе, плаценте и коже.

Что же произошло с мышками при от-

ключении гена, кодирующего фибулин-

5? В течение первого месяца жизни все

они практически не отличались от нор-

мальных. Однако уже через 50 дней пос-

ле рождения у мутантов обнаруживалась

менее упругая кожа, отвисшая челюсть,

избыточные складки на животе. Эти из-

менения прогрессировали, напоминая

ускоренное старение. У всех мутантных

мышей при вскрытии было обнаружено

расширение альвеол и более извитая и

растяжимая аорта. Иначе говоря, силь-

нее всего пострадали те органы, фун-

кционирование которых определяется

именно нормальной структурой эласти-

ческих волокон. Гистологическое изуче-

ние тканей «нокаутных» животных под-

твердило повреждение и фрагментацию

эластических волокон, а также умень-

шение их количества вокруг волосяных

фолликулов. Хотя не было обнаружено

заметных изменений клапанов сердца,

наличия аневризм, а также каких-либо

патологических изменений в почках, ске-

лете, кишечнике, печени и гонадах. Ин-

тересно отметить, что у опытных мышей

было также повышено систолическое

давление до 150 мм рт. ст. (в норме око-

ло 130 мм). Диастолическое давление

при этом не изменялось. Это указывает

на очевидную связь между снижением

эластичности сосудов и артериальной

гипертензией.

Геронтологи всегда чувствовали, что

у человека есть некий ресурс здоровья,

заметный расход которого и приводит к

старению. В последние десятилетия на

роль такого ресурса претендовали кон-

цевые участки ДНК – теломеры, кото-

рые укорачиваются при каждом делении

клетки (лимит Хейфлика). После публи-

кации работ, посвященных фибулину-5,

стало очевидно, что на роль такого «ре-

сурса молодости» нашего организма мо-

гут претендовать эластические волокна.

Пока они исправно работают, нормаль-

но функционируют кровеносные сосуды,

кровь полностью обеспечивает всем не-

обходимым клетки и ткани, легкие пос-

тавляют достаточное количество кис-

лорода, а упругая кожа служит лучшей

рекламой здоровья ее обладателя.

Клиницисты не устают повторять па-

циентам, что «наш возраст – это возраст

наших артерий». Этот афоризм принад-

лежит Анри Казалису (1840–1909), врачу,

лечившему Ги де Мопассана. Лауреат Но-

белевской премии Илья Ильич Мечников,

который ввел в научный лексикон слово

«геронтология» (от греч. geron, род. падеж

gerontos – старик), предложил сосудис-

тую теорию старения. Согласно этой те-

ории именно «сосуды, разносящие кровь

во все органы, имеют очень большое зна-

чение для всей нашей организации. Когда

вследствие чрезмерного развития соеди-

нительной ткани они отвердевают, то хуже

выполняют свою деятельность и стано-

вятся гораздо более хрупкими». Иными

словами, старческие изменения обуслов-

лены повреждением стенки артерий.

Владея достаточной информацией

об организации эластических волокон,

о воспроизведении многих симптомов

старения при нарушении их нормаль-

ной структуры, возможно, следует вновь

вспомнить о сосудистой теории старе-

ния, превратив ее в новую, кредо кото-

рой: «Наш возраст – это возраст наших

эластических волокон».

Итак, теперь мы «вооружены» метода-

ми определения молекулярных маркеров

старения. И все же, по мнению профес-

сора П.А.Воробьева, «уложить старение

в клетку» нельзя. Оценка биологического

возраста должна быть обязательно комп-

лексной, включающей изучение функци-

ональной активности органов, систем и

всего организма в целом. Как же интер-

претировать полученные данные, вынося

«возрастной» вердикт?

Можно ли избежать ошибок?

Начинающий врач выписывает по 20 лекарств

для каждой болезни, а опытный врач выписы-

вает одно – для 20 болезней.

Уильям Ослер

Старение: туда и обратно

136 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 8: Старение: туда и обратно

Мы уже сравнивали нашу жизнь с поле-

том стрелы. Представим себе следую-

щие ситуации: одна стрела находится

высоко, но начинает падать, быстро

теряя высоту, другая же летит невы-

соко, но она как бы парит над землей.

Измеряя только одну точку на траекто-

рии полета, а именно высоту над по-

верхностью земли, мы можем сделать

ложный вывод о том, что первая стре-

ла, находящаяся высоко, будет лететь

еще долго. Измеряя один или даже не-

сколько физиологических параметров,

мы пытаемся предсказать, насколько

близок пациент к опасной зоне неста-

бильности. В таком «точечном» под-

ходе к оценке БВ прослеживаются, по

крайней мере, две ошибки. Во-первых,

негласно предполагается, что все бу-

дут стариться так же, как и члены некой

эталонной когорты. Это заблуждение

называют когортоцентризмом. Во-вто-

рых, считается, что чем ближе испыту-

емый к опасной черте, тем скорее он

ее переступит. При этом упускается

из вида скорость его передвижения!

Иными словами, темп старения и за-

пас жизнеспособности можно оценить

только по участку траектории, харак-

теризующему возрастные физиологи-

ческие изменения, а не по отдельно

взятой точке.

Для примера, задумаемся над вопро-

сом: какое систолическое давление счи-

тается нормальным? Большинство из

нас сразу же ответят: «120 мм ртутного

столба». Однако, согласно современной

генетической модели, у лиц, имеющих 4

рецессивных гена, отвечающих за этот

показатель, нормальное систолическое

давление составляет 100 мм, у имеющих

только два рецессивных гена – 120 мм, а

у лиц, не имеющих рецессивных генов –

140 мм рт. ст. Таким образом, показатель

«120» означает для первых повышение

давления, для вторых – норму, для треть-

их – понижение. Зная несколько точек на

возрастной кривой, можно легко опреде-

лить: снижается, повышается или остает-

ся неизменным тот или иной показатель,

в том числе и АД.

Еще пример, который привел мне од-

нажды профессор В.Н.Крутько. В Англии

измерили физиологические параметры

группы подростков. Через несколько де-

сятков лет их разыскали, чтобы оценить

уровень здоровья уже в почтенном воз-

расте. В отношении веса оказалось, что

здоровье лучше было не у полных или

худых, а у тех, кто сохранил свою консти-

туцию практически неизменной. Иными

словами, хуже всего себя чувствовали

худые с детства, но растолстевшие с воз-

растом, и полные в детстве, но значитель-

но похудевшие. Все это свидетельствует

о необходимости оценивать значимость

всех показателей в ретроспективе.

Около 20 лет назад мы исследова-

ли на большой группе крыс целый набор

физиологических и биохимических пара-

метров на протяжении жизни. Некоторые

из них сильно различались между собой.

Степень корреляции отдельных парамет-

ров организма между собой была самой

низкой на ранних этапах развития, до-

стигала максимума в половозрелом воз-

расте и опять снижалась при старении,

когда наблюдался распад взаимосвязей

в системе между различными уровнями

организации. Возможно, мерой старения

является именно степень рассогласован-

ности отдельных систем, а не абсолют-

ные показатели физиологических пара-

метров.

Другой подход к измерению жизне-

способности представляют методы,

предусматривающие использование

на грузочных проб, в которых измеря-

ется не абсолютное значение физио-

логического параметра, а его относи-

тельное изменение при дозированной

нагрузке. Эти методы позволяют из-

мерить запас надежности организма.

Подобные исследования проводили

военные врачи, обследуя летчиков и

кандидатов в космонавты, и спортив-

ные медики, обследовавшие олимпий-

цев. Особенность этих исследований

заключалась в использовании сверхвы-

соких, экстремальных нагрузок. Для нас

же важнее понять, какими резервами

обладает организм человека при обыч-

ных видах бытовой, трудовой и досу-

говой деятельности. Примером такого

подхода является технология «Паспорт

здоровья», разработанная группой спе-

циалистов из Института медико-био-

логических проблем РАН и Ассоциации

«Народный СпортПарк» и защищенная

патентом РФ. В основе этой технологии

лежит диагностика физического здо-

ровья и работоспособности человека,

позволяющая с помощью тестирования

измерить и оценить физические качес-

тва и функциональные резервы физио-

логических систем организма, а также

сравнить измеренные данные с этало-

нами для данного возраста и пола, ре-

комендованными экспертами Всемир-

ной Организации Здравоохранения.

Тестирование по данной программе

включает в себя измерение веса, роста,

гибкости и подвижности позвоночника,

артериального давления в покое, жиз-

ненной емкости легких. Адаптационные

возможности организма оцениваются с

помощью психофизических тестов при

непрерывном контроле за работой сер-

дца с помощью кардиомонитора. При

тестировании, проводимом на велоэр-

гометре или степ-платформах, испы-

туемый подвергается 6–8-кратной пе-

регрузке (по сравнению с состоянием

покоя). Высокий подъем функциональ-

ной активности может обеспечиваться

эффективной работой всех регулятор-

ных систем. Тестирование занимает

45 минут. Полученные данные специ-

альным образом обрабатываются, и

определяется «индекс физического

здоровья» (ИФЗ), который является ин-

тегральным показателем физического

развития и состояния здоровья чело-

века. Он оценивается с помощью рей-

тинговой шкалы ИФЗ, на которой вы-

сший уровень физического здоровья

приравнен к 6 баллам, а самый низкий

– к 1. Низкая величина ИФЗ говорит об

ограниченных функциональных резер-

вах и ускоренном старении организма.

В этом смысле величина ИФЗ является

индикатором биологического возраста

и может указывать на ожидаемую про-

должительность жизни взрослого чело-

века (рис. 7).

С 1999 года ВОЗ перешла на бо-

лее совершенные методы анализа

здоровья населения, позволяющие

не только учитывать численность лю-

дей с различными патологиями, но и

ввести индикатор качества жизни об-

щества, используя подсчет количест-

ва лет полноценной жизни, которое

Старение: туда и обратно

138 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 9: Старение: туда и обратно

«недополучает» человек вследствие

болезней. Этот индикатор, названный

DALY (Disability Adjusted Life-Years), поз-

воляет провести анализ последствий

неправильного образа жизни в масш-

табах всего общества. В связи с этим

специалисты в области организации

здравоохранения говорят о наступлении

новой эры превентивной, профилакти-

ческой медицины. Прозорливо предви-

дел это еще Н.И. Пирогов, писавший:

«Будущее принадлежит медицине пре-

дохранительной. Эта наука, идущая рука

об руку с лечебной, принесет несомнен-

ную пользу человечеству».

Как замедлить старение или повернуть его вспять?

Чего не сделаешь, чтобы в сорок лет

выглядеть на тридцать девять с половиной!

Д.В. Аксенов

Как говорил К.Маркс, «если у общества

возникает потребность, то она двигает

науку лучше, чем десятки университе-

тов». Одна из насущных потребностей

современного человека – всегда «быть в

форме», сохранять здоровье и красоту,

несмотря на возраст. Человечество на

протяжении веков пыталось продлить

уносимую рекой времени молодость с

помощью внешних ухищрений – грима,

париков, вставных зубов, очков, кор-

сетов, пластических операций. Однако

«отреставрированный» вариант в боль-

шинстве случаев уступает природной

красоте. Поэтому чем раньше начать

профилактические мероприятия, тем

быстрее можно ощутить их благотвор-

ное воздействие. Общие правила стары

как мир – здоровый образ жизни, пра-

вильное питание и физическая актив-

ность. Однако советы эти даются неко-

ему среднестатистическому человеку,

который существует лишь как модель. А

ведь каждый из нас уникален по своему

набору генов, среде, в которой фор-

мировались привычки, традициям куль-

туры общества и семьи, которая его

воспитала. Без учета индивидуальных

особенностей человека многие советы

по оздоровлению остаются лишь обще-

известными декларациями.

Обследующий нас врач сравнивает

результаты анализов с нормальными по-

казателями. Нормой для большинства

характеристик принято считать показа-

тели, приходящиеся на область, в кото-

рой расположено 95% всех значений, а

остальные 5% являются отклонениями.

Старение: туда и обратно

Как узнать свой биологический возраст?

Знаете ли вы, сколько вам лет на самом деле, а не по паспорту? Чтобы это определить, проведи-те тест: закройте глаза и поднимите босую ногу, не сгибая в колене, на 10 см над полом. Сколько вы простоите так, не потеряв рав-новесия? 30 секунд – вам около 20 лет, 28 секунд – вашему организму 30, 22 секунды – 40, 18 секунд – 50, 10 секунд – 60, а 70-летние продержатся не бо-лее 4 секунд. Второй тест: наклонитесь, не сгибая ног, и попытайтесь коснуться пола. Если удастся положить ладони на пол – ваш возраст между 20 и 30 годами. Коснетесь кончиками пальцев – около 40. Достанете до голени – около 50, а до коленей – 60.

Рис. 7. Шестиступенчатая шкала показателей здоровья организма

Идеальное физическое состояние

Высокий уровень резервов здоровья. Идеальный стиль жизни,

который заслуживает распространения в семье, среди друзей и

коллег по работе.

Хорошее физическое состояние

Высокий уровень резервов здоровья и работоспособности. Его

следует постоянно поддерживать с помощью специальной трени-

рующей и закаливающей программы.

Нормофункциональное состояние

Соответствует статистическим стандартам для каждого возраста

с учетом пола. При утомительной работе и отсутствии эффектив-

ной оздоровительной программы уровень резервов здоровья мо-

жет в перспективе понизиться.

Плохое состояние

Отсутствие достаточных резервов здоровья, выносливости и ра-

ботоспособности. При пассивном стиле жизни есть большая ве-

роятность дальнейшего снижения психофизического потенциала

и приближения к зоне предпатологии в ближайшие годы.

Очень плохое состояние

Сниженный уровень работоспособности, подверженность пере-

утомлению, плохая защищенность от негативных воздействий ок-

ружающей среды. Присутствует много факторов риска для даль-

нейшего ухудшения психофизического потенциала.

Критическое состояние

Отсутствие адаптационных резервов, высокая угроза срыва ре-

гуляторных функций при стрессовых нагрузках и воздействиях

окружающей среды (магнитные бури, перепады атмосферного

давления, вирусные атаки и др.)

1

2

3

4

5

6

140 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 10: Старение: туда и обратно

Профессор Роджер Дж. Вильямс в сво-

ей книге «Биохимическая индивидуаль-

ность» (1958 г.) писал о том, что если 500

различных характеристик наследуются

независимо одна от другой, то вероят-

ность найти среди населения земного

шара хоть одного человека, который ока-

зался бы нормальным по всем этим па-

раметрам, крайне мала. Учитывая, что

человек имеет набор в 100 тысяч генов,

каждый из которых несет определенную

информацию, скорее всего на всей Зем-

ле нет ни одного «нормального» челове-

ка. Этот расчет, безусловно, до предела

упрощен, однако из этих рассуждений

вытекает необходимость индивидуаль-

ного подхода к каждому из нас.

В каждом организме складывается

своя индивидуальная физиологическая

и метаболическая конфигурация, на-

сильственное формирование из которой

усредненной нормы может не только на-

рушить природную гармонию, но и, не

исключено, стать причиной болезни. Как

говорил древнекитайский философ Ян

Чжу: «То, что делает вещи разными, – это

жизнь; то, что делает их одинаковыми, –

это смерть». По мнению Гиппократа,

«природа лечит, а врач помогает лечить».

Поэтому, чтобы помочь конкретному ор-

ганизму, мы должны как можно раньше

выявлять индивидуальный профиль де-

фицита, который возник в организме в

силу его генетического несовершенства

или завышенных требований окружаю-

щей среды.

В этой ситуации простейшим может

быть подход, условно именуемый ad

liberum («по выбору», «как угодно»), ког-

да организму предоставляется всего

вдоволь и он может выбирать все нужное

на данный момент. Отчасти эта стратег-

ия используется при применении БАД,

представляющих, как правило, концен-

трированную форму необходимых ор-

ганизму соединений, недополучаемых

вследствие ограниченности рациона.

В последнее время мы переживаем

настоящий «бум» предложений раз-

личных добавок. Движение по «тропе

войны» со старостью требует непре-

рывных усилий по стабилизации веса,

энтеросорб ции, биостимуляции, био-

активации, коррекции антиоксидант-

ного статуса и гормонального профи-

ля, поддержания физической формы

и непрерывного усовершенствования

внешности. Средства массовой ин-

формации услужливо подсказывают

нам, где и как все это можно сделать.

Только вот стоит ли лечить старение,

как болезнь?

Скорее всего, каждому из нас необхо-

дим адресный подбор средств и методов

с учетом индивидуальных физиологи-

ческих и биохимических особенностей.

Для проведения мониторинга состояния

здоровья требуются регулярные быст-

рые неинвазивные методы измерения

физиологических параметров организ-

ма, в том числе и в домашних условиях.

Пока арсенал наших возможностей не-

велик: весы, сантиметровая лента, тер-

мометр, тонометр и глюкометр. Хотя

прогресс компьютерных технологий

привел к тому, что в Японии уже появи-

лись кресла, определяющие вес, пульс и

некоторые другие физиологические по-

казатели, измерение которых происхо-

дит в таком режиме, что об этом можно

даже не догадываться. Последнее об-

стоятельство немаловажно, поскольку

медикам известен «синдром белого ха-

лата», когда в кабинете врача у пациента

повышается артериальное давление на

20 мм рт. ст. и более. Уже разработаны

системы скрытого самотестирования,

Page 11: Старение: туда и обратно

когда датчики давления, пульса и других

физиологических параметров находятся

на браслете, который украшает запяс-

тье, или крепятся накожным пластырем.

Возможно также использование ком-

пьютерных программ самотестирования

на рабочем месте. Создаются системы

мониторинга во время сна. Полученные

данные могут отсылаться с помощью

современных средств коммуникации в

соответствующие медицинские центры,

где вся информация будет проанализи-

рована и использована для выработки

индивидуальных рекомендаций.

Возможно, в недалеком будущем у нас

появится в распоряжении «умное» зер-

кало, позволяющее с помощью специ-

альных камер для анализа изображений

объективно оценивать текстуру и цвет

кожи. Особенности походки, движений

глаз, пульс, распределение температуры

на поверхности тела – все эти показатели

в самом недалеком времени будут отсле-

живаться и оцениваться с точки зрения

состояния здоровья и функциональных

резервов организма. В эти системы мо-

ниторинга здоровья, безусловно, войдут

и все методы, которые разрабатывались

для оценки биологического возраста.

Однако, любуясь журавлем в небе, не

стоит забывать и о синице в руке. Уже

сегодня мы располагаем средствами и

методами, позволяющими прицельно

воздействовать на процессы, обуславли-

вающие старение.

Геропротекция – средства и методы

Лекарство рождается, как дерево,

и вскармливается, как ребенок.

Девиз фармацевтической

компании «Сервье»

К числу перспективных геропротекто-

ров относится природный дипептид

карнозин и его производные. Добавле-

ние карнозина к стареющим клеткам

приводит к исчезновению признаков

«преклонного возраста», то есть к реви-

тализации. Механизмы геропротектор-

ного действия этого соединения связа-

ны с его антирадикальной активностью,

а также способностью поддерживать

на физиологическом уровне концент-

рацию ионов водорода, меди, цинка и,

что особенно важно, железа, играющего

ключевую роль в протекании свободно-

радикальных реакций. β-Aминогруппы

карнозина взаимодействуют с сахара-

ми, успешно конкурируя в этой реакции

со свободными аминогруппами белков,

в том числе коллагена. Иными словами,

карнозин выполняет роль своеобразно-

го громоотвода, принимающего атаку

сахаров на себя и защищающего белки

от гликирования.

Еще более важен тот факт, что кар-

нозин может восстанавливать нативную

структуру «испорченного» гликированно-

го белка (Zhou H., Shen F., Wang A., 2003).

Таким образом он способствует сохране-

нию эластичности кожи.

В последние годы появились пред-

положения о способности карнозина

соединяться с карбонильными группа-

ми белков, возникающими в результате

окислительного стресса и повреждения

Следует иметь в виду, что накопле-

ние поврежденных биомолекул – отнюдь

не безобидный процесс «захламления»

клетки. Существуют специальные рецеп-

торы для подобных продуктов, и запол-

нение этих рецепторов включает цепные

процессы свободно-радикального окис-

ления, усугубляющие повреждение кле-

ток и тканей. Возможно, средством «хим-

защиты» в долгоживущих клетках нервов,

мышц и хрусталика является именно кар-

нозин, который содержится в этих клет-

ках в высокой концентрации. Кроме того,

в опытах на культуре клеток показано, что

карнозин усиливает протеолиз (разру-

шение) поврежденных белков в особых

органоидах – протеосомах.

Недавно обнаружился еще один ин-

тересный аспект омолаживающего дей-

ствия карнозина на клетки. В работах

японских исследователей была показа-

на способность карнозина к стимуляции

образования одного из компонентов ци-

тоскелета фибробластов – виментина.

Именно он обеспечивает упругость и

постоянство формы, характерные для

молодой клетки.

Концентрация некоторых веществ

столь явно падает с возрастом, что их

вполне можно причислить к биохимичес-

ким маркерам старения. Это в полной

мере относится к коэнзиму Q10 (убихи-

нону), который является необходимым

элементом функционирования дыхатель-

ной цепи митохондрий и одновременно

активным антиоксидантом. Иными сло-

вами, это соединение повышает эффек-

тивность работы митохондрий, защищая

при этом их мембраны от атаки свобод-

ных радикалов. С возрастом, а также при

интенсивных физических и психоэмоцио-

нальных нагрузках, тяжелых заболевани-

ях, после операций, при приеме некото-

рых лекарственных средств происходит

быстрое истощение запасов коэнзима

Q10 в организме. В частности, после 60

лет его содержание обычно уменьшается

вдвое по сравнению с 20-летним возрас-

том. Согласно митохондриальной тео-

рии старения, у пожилых людей на фоне

сниженного синтеза убихинона в пер-

вую очередь страдает мышечная ткань,

требующая интенсивных энергозат-

рат. Это справедливо как для скелетной

мускулатуры, так и для миокарда. Мно-

гие исследования продемонстрировали

Старение: туда и обратно

Микрокомпьютер для контроля состояния здоровья

Британские ученые разработа-ли микрокомпьютер, предназна-ченный для постоянного мони-торинга здоровья (температуры тела, уровня артериального давления, содержания глюкозы в крови). Устройство имеет на-столько маленькие размеры, что крепится пластырем к любой части тела. Полученная от него информация передается на мо-бильный телефон или карман-ный компьютер и затем отсыла-ется в централизованную базу данных. При помощи подобных устройств можно следить за самочувствием пожилых людей, своевременно оказывая необхо-димую помощь. (По материалам сайта www.science.compulenta.ru)

142 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й

Page 12: Старение: туда и обратно

эффективность применения коэнзима

Q10 в комплексном лечении сердечной

недостаточности. Другие возрастные

патологии, при которых это соедине-

ние оказывает благоприятное действие,

– гипертония, иммунодефицитные со-

стояния, мышечная атрофия. У мышей

обогащение рациона убихиноном сопро-

вождается увеличением продолжитель-

ности жизни на 50% (Murray et al., 1991).

Коэнзим Q10 сегодня широко применя-

ется и в косметологии в составе средств

для профилактики старения кожи.

Другим соединением, предотвращаю-

щим гликозилирование белков, является

липоевая кислота. Липоевая кислота об-

ладает способностью связывать и ней-

трализовывать ионы металлов (железа,

меди, кадмия, свинца, ртути), часть из

которых катализирует образование наи-

более опасных свободных радикалов,

другие же являются высокотоксичными.

Добавление липоевой кислоты в рацион

лиц, страдающих диабетом второго типа,

значительно усиливает способность к

утилизации глюкозы из крови и повышает

чувствительность тканей к инсулину. Кро-

ме того, липоевая кислота увеличивает

доставку кислорода к мозгу и сердцу.

Этот природный антиоксидант широко

используется и в косметике, предназна-

ченной для профилактики старения. Ли-

поевая кислота обладает уникальным

свойством амфифильности – раствори-

мости и в воде, и в жирах. Поэтому в со-

ставе косметических средств она спо-

собна проникать в глубокие слои кожи.

Наконец, еще никто не отменил эф-

фект «французского парадокса». Вопре-

ки распространенному мнению, активное

потребление жирного мяса и алкоголя в

некоторых регионах Франции не сопро-

вождается повышением риска развития

атеросклероза. Этот феномен связывают

с высоким потреблением красного вина

(75 л в год на человека), а также свежих

овощей и фруктов. Все эти продукты бо-

гаты флавоноидами, которые ингибируют

процесс ПОЛ, препятствуют образованию

тромбов, улучшают микроциркуляцию.

Причем протективный эффект вина гораз-

до более выражен, чем у овощей и фрук-

тов (Тюкавкина Н.А., 2002). На основе при-

родных флавоноидов разработан целый

ряд препаратов (лекарств и БАД), которые

включают в схемы лечения и профилакти-

ки сердечно-сосудистых заболеваний, це-

ребросклероза, сахарного диабета и дру-

гих возрастных патологий. Несмотря на

очевидную эффективность и безопасность

подобных средств, самолечение, особен-

но по принципу «чем больше, тем лучше»,

недопустимо. Биологический эффект фла-

воноидов коррелирует с дозой, и значи-

тельная передозировка чревата развити-

ем токсического действия.

Наряду с природными сегодня ши-

роко изучаются различные синтетичес-

кие антиоксиданты. К числу таких ру-

котворных «защитников» относятся и

«самонаводящиеся» митохондриальные

антиоксиданты. Идея конструирования

таких молекулярных зондов впервые

была представлена в работах Мэрфи

(Murphy M.P.,1997–2001). Как известно,

при интенсивной работе митохондрий (а

именно тогда и возрастает вероятность

образования свободных радикалов) на

их внутренней мембране возникает раз-

ность потенциалов с «минусом» внутри.

Естественно, что положительно заря-

женные частицы, способные пройти че-

рез мембрану, будут накапливаться внут-

ри митохондрий. Такие молекулы были

сконструированы около 40 лет назад в

СССР и представляли собой крупные ор-

ганические ионы, в которых положитель-

ный заряд был распределен по большой

поверхности (Liberman E.A., Topali V.P.,

Tsofina L.M., Jasaitis A.A. and Skulachev

V.P.,1969). Идея Мэрфи состояла в том,

чтобы соединить такие ионы с антиокси-

дантами, что позволило резко увеличить

их концентрацию именно внутри мито-

хондрий (рис. 8).

В России, по заказу исследователь-

ской группы академика РАН В.П. Скула-

чева, химики синтезировали похожее со-

единение, которое оказалось даже еще

более эффективным антиоксидантом.

Сейчас ведутся экспериментальные ис-

следования этого вещества, позволя-

ющего значительно продлевать жизнь

подопытных животных и излечивать за-

болевания, связанные со старением, на-

пример катаракту.

Мысли вдогонку…

Нам дана жизнь с непременным условием

– храбро защищать ее до последней минуты.

Ч. Диккенс

После столь подробных рассуждений о

биологическом возрасте резонно может

встать вопрос о том, стоит ли измерять

его вообще? Попробуем подвести итог.

Измерение здоровья по шкале БВ

является удобной и понятной количес-

твенной оценкой состояния организма.

Это напоминает рейтинг успеваемос-

ти у студентов или уровня доходов

L e s N o u v e l l e s E s t h e t i q u e s

Page 13: Старение: туда и обратно

у взрослых, демонстрирующих свое

благополучие интерьером квартиры

или маркой автомобиля. Оценка интег-

рального возраста очень важна в слу-

чае ускоренного старения (прогерия) и

обычно малоинформативна в старших

возрастных группах практически здо-

ровых людей. Оценка биологического

возраста отдельных органов или систем

организма позволяет выявлять наибо-

лее уязвимые места и предпринимать

соответствующие меры профилактики,

предупреждая тем самым ускоренное

развитие тех или иных возрастных па-

тологий. Следует только иметь в виду,

что однократные измерения скорее от-

ражают ваши генетические особеннос-

ти, чем истинную скорость старения.

Лонгитюдные измерения на протяже-

нии нескольких лет позволяют увидеть

темпы изменения функциональных спо-

собностей организма и использовать

их для оптимизации параметров свое-

го здоровья, построения индивидуаль-

ной системы коррекции нежелательных

возрастных изменений.

Методы с использованием функцио-

нальных нагрузок позволяют измерять

запас надежности физиологических сис-

тем по определенной шкале балльных

оценок. Хотя эти показатели отражают не

столько возрастную инволюцию, сколь-

ко измеряют способность организма к

адаптации. Поскольку с возрастом его

адаптационные возможности снижаются,

и нарастает дезадаптация, нагрузочные

пробы также можно использовать и для

оценки биологического возраста.

Измерение возрастных изменений с

помощью клеточных и молекулярных ме-

тодов позволяет дать интегральную ха-

рактеристику метаболической активнос-

ти организма.

Важно помнить главное: поднимаясь

по лестнице наших лет и не зная, сколь-

ко ступенек еще впереди, мы на самом

деле медленно спускаемся к минимуму

наших физиологических возможностей.

Но спускаться с вершины можно по-

разному: падая и катясь кувырком, как

в случае болезней, или же как опытный

слаломист, выписывая виражи и полу-

чая удовольствие от самого процесса,

как это и происходит при благополучной

старости и активном долголетии. Поэ-

тому лозунг современной геронтологии

звучит так: «Добавить жизнь к годам, а

не годы к жизни».

Старение: туда и обратно

До последнего времени мы считали, что продолжитель-ность жизни определяется генами и окружающей сре-дой. Сейчас к ним добавился еще один фактор – уровень интеллектуальной нагрузки. Британский совет по ме-дицинским исследованиям опубликовал данные, со-гласно которым смертность людей, вынужденных посто-янно «работать головой», в 4 раза ниже тех, кто поз-волял себе поблажки. При-чем ведущую роль играл не уровень интеллекта (IQ), а именно уровень нагрузки. По мнению академика РАН и РАМН Н.П.Бехтеревой, во время интенсивной интел-лектуальной, а особенно творческой деятельности в работу включается практи-чески весь мозг, в том чис-ле участки, отвечающие за формирование эмоций. Они расположены в гипоталамусе и регулируют еще и деятель-ность эндокринной системы, напрямую связанной с про-цессами старения. С другой стороны, при решении слож-ных задач в мозгу немоло-дого человека формируются новые связи между нейрона-ми. Привыкший к активной работе мозг лучше преодоле-вает последствия инсульта. Ведущий британский ге-ронтолог Мариус Кириазис советует в качестве упраж-нения, поддерживающего интеллектуальную актив-ность, читать по 5–10 минут тексты в необычном поло-жение: расположив строки вертикально или перевернув наоборот («вверх ногами»). Попробуем?

Рис. 8. Структуры самонаводящихся митохондриальных антиоксидантов

(по Murphy M.P.)

144 Ж у р н а л п о п р и к л а д н о й э с т е т и к е 4 / 2 0 0 6

л е к т о р и й