Старение и биологические возможности организма - Фрольнис В.В.
Скачать (прямая ссылка):
Известно довольно много антиоксидантов, являющихся обычными компонентами клетки: рутин, витамин Е, тироксин и др. Имеются датшые, что продолжительность жизни людей с низкой концентрацией легкоокисляемых витаминов С и А меньше, чем людей с высокой концентрацией этих ферментов. Интенсивность различных окислительных реакций в процессе старения ослабляется. Вот почему и многие пути образования свободных радикалов при старении ослабевают. Следует иметь в виду, что накопление свободных радикалов может быть результатом не только усиленного их образования, но и недостаточного количества антиоксидантов. Экспериментальные работы Н. М. Эммануеля, Д. Ж. Хермана свидетельствуют о том, что использование антиоксидантов может увеличивать продолжительность жизни животных на 20—30%. По данным Института геронтологии АМН СССР, антиоксиданты изменяют темп развития старения, сказываются на биологическом возрасте животных.
Немаловажное значение в механизме макромолекуляр-ных изменений имеет образование перекрестных связей, сшивок между волокнами коллагена, молекулами ДНК, отдельными белками. В формировании сшивок участвуют не только свободные радикалы, но и ряд активных метаболитов. Сшивке белковых молекул, их инактивации могут способствовать альфа-кетаглютаровая кислота, пнро-виноградная, лимонная, фумаровая, медь, железо и другие вещества. Отсюда важность для проблемы про-
257
лонгирования жизни применения факторов, предупреждающих накопление метаболитов, связывающих эти соединения и разрывающих перекрестные связи. Первые сообщения об их применении подтверждают перспективность этого пути. Обнадеживающим оказалось и применение ряда аминокислот, угнетающих процесс физико-химических изменений коллагена.
Важную роль в осуществлении физиологических реакций играют сульфгидрильные группы белка. Румынский исследователь О. Оэриу пришел к выводу, что старение сопровождается прогрессирующим накоплением дисуль-фидных групп в белках. По данным Б. И. Гольдштейна, в ряде белков в старости растет реакционная способность сульфгндрильных групп, но падают их резервные возможности. Как бы то ни было, оба эти предположения оправдывают применение при старении тиоловых соединений, а также ряда серосодержащих аминокислот (метионин, цистеин). Кроме того, предполагается, что тиоловые соединения могут быть своеобразным протектором, предохраняющим генетический аппарат от повреждения не только при лучевой болезни, но и при старении. Вот почему целесообразно тиоловые соединения вводить в ряд препаратов. Предполагается, что благодаря дисульфидным «мостикам» к старости в белках увеличивается количество поперечных связей. Применение веществ, разрывающих дисульфидные связи, уменьшает количество этих «мостиков» и способствует «реактивиза-ции» белков.
Итак, в эксперименте оказались эффективными средства, влияющие на программу старения и предупреждающие повреждение структур в ходе этого процесса, что, бесспорно, свидетельствует об участии обоих механизмов в развитии старения организма. Во всяком случае если старение связано, как полагают некоторые ученые, с накоплением одного какого-либо вещества, то, очевидно, средства, эффективно продлевающие жизнь, были бы уже найдены.
При обсуждении путей воздействия на старение организма необходимо постоянно помнить о неравномерности его развития, о возникновении в одних звеньях ограниченных возможностей, а в других — приспособительных механизмов. Это позволяет выдвинуть важный прпнщш в поиске средств влияния на стареющий организм. Он
258
назван автором принципом «обхода». Речь идет об использовании относительно мало пострадавших путей метаболизма клетки для поддержания должного уровня пластических и энергетических процессов. Вот один из примеров.
При старении нарастает тканевая гипоксия, изменяются процессы энергообеспечения клетки. Вводимые субстраты не могут должным образом включаться в энергетические процессы в связи со сдвигами в разных звеньях дыхательной цепи. Вместе с тем было показано, что активность сукцинатдегидрогеназной ферментной системы, окисляющей янтарную кислоту, в старости нарастает.
Как известно, янтарная кислота, в отличие от большинства других субстратов, окисляется без участия ряда ферментов, количество которых существенно снижается в старости. Вот почему, вводя в организм прямо янтарную кислоту, можно обойти некоторые узкие места в цепи генерации энергии в клетке. Л. Н. Богацкой и автором было показано, что в миокарде старых животных янтарная кислота приводит к более выраженному росту тканевого дыхания, содержания АТФ, креатинфосфата, чем другие субстраты, например глюкоза. Использование относительно неповрежденного пути метаболизма привело к выраженной нормализации энергетического обмена.
Механизмы старения целостного организма во многом определяются нарушением пейрогуморальной регуляции внутренней среды организма. Вот почему так важен поиск эффективных средств, направленных на нормализацию нервного и гормонального контроля, на развитие адаптационных механизмов.
Еще со времен К. Броун-Секара (1889), Е. Штейна-ха (1920), С. С. Воронова (1929) большие надежды в деле увеличения продолжительности жизни возлагаются на средства нормализации функции желез внутренней секреции. Вместе с тем нельзя ожидать, что стимуляция одного звена цепи нейрогуморальной регуляции (половые железы) может привести к существенным изменениям в ходе старения. Речь должна идти о сдвигах в нейрогор-мональных соотношениях во всей эндокринной ситуации организма. При этом следует влиять не только на процессы синтеза гормонов, но и на всю последующую цепь гормональной регуляции: связывание гормонов, их активизацию или же угнетение, процессы в тканях и др.
