С.А. Бернс, И.И. Алмазова, О.М. Драпкина
Во все времена человечество интересовали вопросы, связанные со старением, в том числе в аспекте продления продолжительности жизни при сохранении ее высокого качества в преклонные годы. В последние десятилетия этот интерес выразился в поступательном развитии науки о старении — геронтологии и ее медицинской составляющей — гериатрии, которая нередко позиционируется как клиническая геронтология [1].
Старение в самом широком смысле — это прогрессирующий, необратимый биологический процесс, характеризующийся функциональными и структурными изменениями в организме, приводящими к снижению адаптивности, повышению уязвимости к вызовам окружающей среды и в итоге к смерти [2].
Для старения характерны следующие особенности:
- гетерохронность — различие во времени наступления выраженных проявлений старения отдельных органов и систем, например атрофия вилочковой железы у человека начинается в период полового созревания, половых желез — в климактерическом периоде; некоторые функции гипофиза сохраняются на высоком уровне до глубокой старости;
- гетеротопность — неодинаковая выраженность процесса старения в органах и структурах одного и того же органа, к примеру, возрастные изменения в пучковой зоне коры надпочечников выражены меньше, чем в клубочковой и сетчатой зонах; неодинакова степень интенсивности исчезновения нейронов в разных структурах мозга;
- гетерокинетичность — разная скорость развития возрастных изменений: в одних тканях они происходят рано, но медленно и относительно плавно прогрессируют, в других развиваются позднее, но прогрессируют стремительно;
- гетерокатефтентность — разнонаправленность процессов возрастных изменений, связанная с активацией одних и подавлением других жизненных процессов в стареющем организме.
При наличии общих закономерностей процесс старения характеризуется значительными индивидуальными различиями. Можно сказать, что каждый человек имеет свой «почерк старения», определяющий темп старения и некоторые особенности его течения. В целом выделяют гемодинамический, нейрогенный, эндокринный, относительно гармоничный и другие синдромы старения.
Старение логично рассматривать не как просто угасание, а как новое качество, причем объяснить причину этого процесса воздействием какого-либо одного фактора нельзя; оно постепенно охватывает все функции организма. В основе старения лежат, с одной стороны, явления, реализующиеся на клеточном и тканевом уровнях, а с другой — регуляторные механизмы, относящиеся к классу закономерных запрограммированных процессов, протекающих на уровне организма в целом.
В процессе старения организма закономерные структурные и функциональные изменения происходят на всех уровнях его организации — молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном [3].
Первоначально стареют высокодифференцированные нервные клетки.
Клетки печени, почек, мышц, эпидермиса, эпителия и другой локализации стареют в результате собственных возрастных изменений и под влиянием регуляторных воздействий, обусловленных старением других элементов.
Клетки при старении подвергаются деструкции и в итоге погибают. Наряду с деструктивными изменениями в клетке развиваются и приспособительные механизмы.
Важнейшими из них являются:
- включение максимального количества клеток в процесс обеспечения реализации функций органа;
- гипертрофия и гиперфункция отдельных органоидов клетки;
- увеличение числа многоядерных и полиплоидных клеток, способствующее поддержанию определенного уровня биосинтеза белка;
- повышение чувствительности ряда клеток к гормонам и медиаторам;
- активация генов-регуляторов и усиление биосинтеза отдельных ферментов;
- активация некоторых факторов репарации дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК);
- усиление обмена веществ в ряде клеток;
- усиление интенсивности гликолиза на фоне ослабления тканевого дыхания;
- изменение сопряженности окисления и фосфорилирования;
- синтез белков антистарения — шаперонов, представляющих собой разновидность белков теплового шока, которые связывают вновь синтезированные или поврежденные полипептиды и тем самым восстанавливают их нативную структуру, предохраняют белки цитоплазмы и ядра от агрегации и денатурации.
Изменения, происходящие на клеточном и молекулярном уровнях, представляют собой важный компонент процесса старения, однако возрастные изменения проявляются и на более высоких уровнях организации — системном и организменном.
Старение организма на системном уровне сопровождается изменением внешнего вида, структуры органов, тканей и организма в целом. Изменения касаются кожи, размеров тела и роста, развивается атрофия внутренних органов. Стареющие ткани теряют воду, в них возрастает содержание натрия, хлора, кальция, уменьшается содержание калия, магния, фосфора.
Уменьшается масса мозга и снижается число нейронов в головном мозге наряду с увеличением количества клеток глии. В нейронах изменяется активность ряда ферментов, что ведет к нарушению синтеза и обмена нейромедиаторов. В периферических нервах появляются очаги демиелинизации. Скорость проведения импульсов по нервным волокнам уменьшается, снижается интенсивность рефлекторной деятельности [4].