Биологические основы старения и долголетия
Шрифт:
Широкие и глубокие исследования долгожительских популяций в разных этнических группах Грузинской ССР проводятся в Институте экспериментальной морфологии им. А. Н. Натишвили в Тбилиси. В частности, С. М. Далакишвили, Н. Г. Лелашвили, Ш. Д. Гогохия изучили абхазскую и имеретинскую популяции по комплексной программе. Данные, полученные ими, показали, что различные физиологические системы стареют не по линейному закону. В пределах среднего и старческого возраста существуют возрасты повышенного риска нарушения гомеостаза. Возможно, в эти периоды увеличивается нестабильность генома, или накопленные ранее повреждения ДНК и другие молекулярно-клеточные нарушения "реализуются" в физиологические.
К числу наиболее сильных доказательств взаимосвязи между предрасположенностью к тяжелым хроническим болезням и старением или устойчивостью к этим болезням и долголетием относятся результаты наблюдения за долгожителями и членами их семей. Так, у долгожителей почти отсутствует артериальная гипертензия. А чехословацкий геронтолог Б. Здишнек в 1978 году показал, что у долгожителей его страны уменьшена "семейная" частота сосудистых заболеваний. Кроме того, Хо-Джи-Чен в 1982 году и С. Глюек с соавторами в 1976 году соответственно в Китае и Финляндии обнаружили интересные особенности липидного обмена в семьях долгожителей. Среди долгожителей сердечнососудистые заболевания если и развиваются, то протекают с незначительно выраженными клиническими проявлениями. Даже у родственников долгожителей В. П. Войтенко (Институт геронтологии АМН СССР) обнаружил "смягчение" характера и клинического течения сердечно-сосудистой патологии. Есть основания полагать, что у долгожителей относительно больше, чем в среднем у остальных людей, устойчивость к атеросклерозу, аутоиммунным заболеваниям и к раку.
О. Гзелл в 1981 году (Швейцария) провел генеалогический анализ семейного долголетия одной семьи, предки которой проживают в Швейцарии на протяжении по крайней мере 200 лет. Он также пришел к заключению, что семейное долголетие сочетается с устойчивостью к сердечно-сосудистым и некоторым другим хроническим заболеваниям дегенеративного характера (ожирение и другие болезни с нарушением обмена).
Если принять во внимание роль перекисей липидов в развитии атеросклероза, то данные М. Сузуки с соавторами (Япония), полученные ими в 1981 году, позволяют приблизиться к пониманию молекулярной основы связи между долгожительством человека и его устойчивостью к сердечнососудистым заболеваниям. Авторы провели комплексное биохимико-медико-социологическое обследование 80 людей старше 100 лет. У исследованных долгожителей обнаружены не только устойчивость сердечно-сосудистой системы к старению и заболеваниям, но и относительно низкое содержание в сыворотке перекисей липидов; при этом увеличено содержание свободных аминокислот. Но известно, что по крайней мере некоторые из них могут перехватывать свободные радикалы и обезвреживать их. Таким образом, относительно низкая интенсивность повреждения тканей свободными радикалами и относительно высокая степень молекулярной защиты от этих радикалов — вот одна из вероятных причин долгожительства человека.
В первом издании книги содержалось утверждение: человек подчиняется общему биологическому закону, гласящему, что женские организмы живут дольше, чем мужские. Результаты исследований, проведенных в последние годы, подкрепляют цитированное положение. Особенно интересны данные по нашей стране, опубликованные в 1978 году Н. Н. Сачуком. Они приведены в табл. 1 и показывают, что уровень долголетия среди женщин в нашей стране значительно больше, чем среди мужчин.
Среди животных организмов многих видов женские особи живут дольше мужских. Это косвенно свидетельствует в пользу предположения о существовании генетических факторов долголетия. Но что же это за гены?
В общей форме ответ может быть однозначным. Это гены, локализуемые в X-хромосоме. Ведь генотип мужчины отличается от генотипа женщины тем, что в его клетках содержится пара хромосом XY, в то время как в генотипе женщины — XX. Но значение могут иметь и другие особенности организации "женского" генома (С. М. Кузнецова, 1978).
Глава VII
Биологические аспекты проблемы здорового образа жизни
В первом издании книги автор относительно большое внимание уделял факторам внешней среды, влияющим на продолжительность жизни животных, наблюдаемых в природных условиях или в вивариях. Возможность изменить эти условия в определенных пределах позволяла выявить влияние тех или иных факторов на продолжительность жизни в эксперименте.
Теперь мы не будем рассматривать эту проблему в целом, а ограничимся лишь данными последних лет. Однако прежде сделаем одну существенную оговорку. Дело в том, что очень сложно, а иногда просто невозможно экстраполировать на человека данные, полученные в эксперименте на животных. Вот пример. Средняя продолжительность жизни ряда линий лабораторных белых крыс составляет около двух лет, а максимальная почти в 2 раза больше. Следовательно, увеличение средней продолжительности жизни в экспериментах на таких животных с помощью определенного Х-фактора, например на 30 %, скорее всего, будет связано не с ингибированием старения, а с уменьшением действия вредных эффектов, быть может, специфичных для этого вида. Без учета этого могут быть сделаны неоправданно оптимистические заключения вроде того, что "Х-фактор" должен-де увеличивать среднюю продолжительность жизни человека на 30 %, или примерно на 25 лет, т. е. до величины, близкой к веку — к максимальной продолжительности жизни человека. На деле же этого не происходит.
Такого рода не обдуманные, не имеющие должных оснований прогнозы время от времени появляются на страницах прессы, сбивая с толку излишне доверчивых читателей. Правда, нельзя не признать, что в последнее десятилетие таких материалов публикуется меньше, чем раньше. Может быть, в этом сказывается повышение общего уровня научно-популярной литературы, равно как и ответственности авторов.
В предыдущем издании этой книги, в частности, рассматривались такие потенциальные факторы экспериментального долголетия, как ограничение калорийности пищи, понижение температуры тела, участие в обмене гормонов и антиоксидантов. В прошедшее десятилетие, пожалуй, наибольшее внимание исследователей привлекали антиоксиданты, а из них — синтетический антиоксидант ионол. Теперь он широко применяется в качестве пищевой добавки, а также используется в медицине. По оценкам советских ученых (И. А. Дегтярев, Г. И. Заиков, 1985), сотни миллионов людей в различных странах ежегодно употребляют 1–2 мг ионола, добавляемого к сливочному маслу и другим продуктам питания с целью предупреждения "прогоркания" этих продуктов, т. е. с целью торможения процессов окисления (главным образом жирных кислот) кислородом воздуха.
Отметим, что ионол довольно быстро получил широкое распространение, если учесть, что речь идет о массовом потреблении синтетического вещества. Ведь патент на использование его был выдан относительно недавно. Это произошло в значительной степени благодаря тому, что биогеронтологи теоретически обосновали возможность увеличения продолжительности жизни с помощью антиоксидантов. А эксперименты на различных животных показали: ряд антиоксидантов действительно обладает таким действием. Выдающийся вклад в изучение этого вопроса внесли советские исследователи: Н. М. Эмануэль, Е. Б. Бурлакова, Л. К. Обухова, О. Н. Воскресенский, В. Б. Мамаев, Т. Л. Наджарян, А. П. Акифьев, В. В. Фролькис, В. К. Кольтовер и ряд других ученых.
Эксперименты свидетельствуют, что ионол увеличивает продолжительность жизни лабораторных животных — мышей и крыс, получающих его с кормом.
Каков механизм этого действия? Ответ на данный вопрос имеет не только теоретический, но и практический интерес.
Но прежде небольшое пояснение. Антиоксиданты — биологические активные вещества, способные вызывать различные биохимические и физиологические изменения в организме, а не только тормозящие неферментативные окисления различных веществ и перехватывающие свободные радикалы. В первом издании этой книги были названы такие механизмы биологического действия антиоксидантов, как защита генетического аппарата клеток и макромолекул межклеточного вещества от повреждения вследствие торможения неферментативных свободнорадикальных реакций; индукция синтеза ферментов, участвующих в обезвреживании токсических веществ; стабилизация мембран; "мягкий" стресс.
За прошедшее десятилетие был получен целый ряд новых данных. Подтверждено, что антиоксиданты действительно могут защитить генетический аппарат клетки от различных повреждающих воздействий (в том числе как будто и от спонтанных повреждений); установлено, что они индуцируют синтез микросомальных ферментов, участвующих в метаболизме ксенобиотиков — чужеродных для клетки веществ, обладающих токсическими или лекарственными свойствами (группа советских исследователей во главе с Л. К. Обуховой); вызывают гормональные изменения, сходные с теми, которые наблюдают при "мягком" стрессе (В. В. Фролькис, В. К. Кольтовер и другие советские ученые).