Теорії старіння

Оригінальний редактор - Бхану Рамасвамі в рамках проекту AGILE.

Зміст

  • 1 Біологічне старіння
    • 1.1 Теорії старіння
      • 1.1.1 Програмована теорія

      • 1.1.2 Теорія збитків або помилок
      • 1.1.3 Подальші теорії
        • 1.1.3.1 Теорія роз'єднання [7]
        • 1.1.3.2 Теорія діяльності [8]
        • 1.1.3.3 Нейроендокринна теорія [9] [10]
        • 1.1.3.4 Теорія вільного радикалу [9]
        • 1.1.3.5 Мембранна теорія старіння
        • 1.1.3.6 Теорія занепаду мітохондрій [9]
        • 1.1.3.7 Теорія зшивання [13]
    • 1.2 Додаткова інформація про відео
  • 2 Список літератури

Біологічне старіння

теорії

Більшість людей доживуть до старіння. Вікове погіршення впливає на постійно зростаючу кількість людей. Хоча процесу не уникнути, важливо розуміти процес. Як фізіотерапевт, ми могли б мати позитивний вплив на аспекти, які підтримують або породжують краще здоров'я та самопочуття, коли людина старіє, лікуючи та покращуючи симптоми загальних станів, пов’язаних із старінням.

Раніше не вважалося, що максимальна тривалість життя (максимальна біологічна межа життя в ідеальному середовищі) може зазнавати змін у процесі старіння, яке вважалося неадаптивним, і підлягало генетичним ознакам. На початку 1900-х років серія помилкових експериментів дослідника Алексіса Каррела продемонструвала, що в оптимальному середовищі клітини вищих організмів (кури) могли постійно ділитися, змушуючи людей вірити, що наші клітини потенційно мають безсмертні властивості. У 1960-х Леонард Хейфлік [1] ​​спростував цю теорію, визначивши максимальну кількість поділів, які клітина людини може пройти в культурі (відома як межа Хейфліка), яка встановила наш максимальний термін життя приблизно 115 років. Тривалість життя є ключем до власних біологічних причин старіння, оскільки ці фактори забезпечують виживання людини до певної точки, поки біологічне старіння врешті-решт не спричинить смерть.

Існує багато теорій про механізми вікових змін, і вони взаємовиключні, жодна теорія недостатньо здатна пояснити процес старіння, і вони часто суперечать одна одній. Огляд літератури [2] підкреслює, що у сторічників здорове старіння через затримку таких процесів, як фізіологічний спад та вікові захворювання або синдроми. Огляд обговорює той генетичний компонент, який відіграє важливу роль у довголітті. Дослідники припускають, що біологія сторічників дає ключ до втручання для сприяння здоровому старінню серед загальної популяції.

Сучасні біологічні теорії старіння людини в даний час поділяються на дві основні категорії: програмовані та теорії пошкодження або помилок.
запрограмовані теорії мають на увазі, що старіння дотримується біологічного розкладу (регулюється змінами в експресії генів, що впливають на системи, що відповідають за підтримку, ремонт і захисні реакції), а також теорії пошкодження або помилок наголосити на екологічних нападах на живі організми, які спричиняють кумулятивний збиток на різних рівнях як причину старіння [3] .

Ці дві категорії теорії [4] також називаються непрограмоване старіння теорії, засновані на еволюційних концепціях (де старіння вважається результатом нездатності організму краще боротися з природними погіршувальними процесами), і запрограмоване старіння теорії (які вважають старіння зрештою результатом біологічного механізму або програми, яка навмисно спричиняє або допускає погіршення стану та загибель, щоб отримати пряму еволюційну користь, досягнуту шляхом обмеження тривалості життя за межі видоспецифічної оптимальної тривалості життя (рис. 1).

Фігура 1: Еволюційна вартість/користь від додаткової тривалості життя в порівнянні з віком.

Крива 1: Сучасні непрограмовані теорії старіння - Еволюційна цінність подальшого життя та розмноження фактично дорівнює нулю поза певним видом.

Крива 2: Сучасні запрограмовані теорії старіння. Існує еволюційна ціна, пов’язана з виживанням за межі видоспецифічного віку.

Крива 3: Концепція Медавара - еволюційна цінність виживання та розмноження знижується з віком відповідно до віку, характерного для виду [4] .

Огляд Голдсміта про сучасні запрограмовані (адаптивні) теорії біологічного старіння досліджує, як організми розвинули механізми, які навмисно обмежують тривалість життя, щоб отримати еволюційну користь.

Теорії старіння

Це відео дає гарний вступ до теорій старіння

У своєму огляді сучасних теорій старіння Цзінь [3] висвітлює три підкатегорії запрограмованої теорії та чотири підкатегорії теорії збитків або помилок, а також пов’язує деякі з тим, як вони можуть спостерігатися у старіючих груп населення.

Програмована теорія

1) Запрограмоване довголіття, яке вважає старіння результатом послідовного вмикання та вимикання певних генів, причому старіння визначається як час, коли виявляються пов'язані з віком дефіцити.

2) Ендокринна теорія, коли біологічні годинники діють за допомогою гормонів, щоб контролювати темп старіння.
3) Імунологічна теорія, яка стверджує, що імунна система запрограмована на зниження з часом, що призводить до підвищеної вразливості до інфекційних захворювань і, отже, до старіння та смерті.

Теорія збитків або помилок

1) Теорія зношування, коли життєво важливі частини наших клітин і тканин зношуються, що призводить до старіння.
2) Теорія швидкості життя, яка підтримує теорію, згідно з якою чим більша швидкість основного метаболізму кисню в організмі, тим менша тривалість його життя
3) Теорія зшивання, згідно з якою накопичення зшитих білків пошкоджує клітини і тканини, уповільнюючи процеси організму і, таким чином, призводячи до старіння.
4) Теорія вільних радикалів, яка передбачає, що супероксид та інші вільні радикали завдають шкоди високомолекулярним компонентам клітини, породжуючи накопичені пошкодження, що спричиняють припинення функціонування клітин і, врешті-решт, органів.

Подальші теорії

Trindade та ін. [6] знову висловлюють іншу точку зору, заявляючи, що, щоб зрозуміти еволюцію старіння, ми повинні зрозуміти залежний від довкілля баланс між перевагами та недоліками тривалого терміну життя в процесі поширення генів. Ці дослідники розробили структуру, засновану на фітнесі, в якій вони класифікують існуючі теорії на чотири основних типи: вторинна (корисна), дезадаптивна (нейтральна), допоміжна смерть (шкідлива) та сенеморфне старіння (коливаючись від корисної до шкідливої).

Деякі з найбільш часто обговорюваних теорій та їх відношення до старіння наведені нижче:

Теорія роз'єднання [7]
  • Посилається на неминучий процес, коли багато відносин між людиною та іншими членами суспільства розриваються, а ті, що залишаються, змінюються за якістю.
  • Відкликання може ініціювати людина, яка старіє, або суспільство, і воно може бути частковим або повним.
  • Було помічено, що люди похилого віку менш залучені до життя, ніж молодші дорослі.
  • З віком люди відчувають більшу віддаленість від суспільства і розвивають нові типи відносин із суспільством.
  • В Америці є дані про те, що суспільство змушує відмовлятися від літніх людей незалежно від того, хочуть вони цього чи ні.
  • Деякі припускають, що ця теорія не враховує велику кількість людей похилого віку, які не відриваються від суспільства.
  • Ця теорія визнана першою формальною теорією, яка намагалася пояснити процес старіння.
Теорія діяльності [8]
  • Є ще однією теорією, яка описує процес психосоціального старіння.
  • Теорія діяльності підкреслює важливість постійної соціальної діяльності.
  • Ця теорія свідчить про те, що Я-концепція людини пов'язана з ролями, які виконує ця особа, тобто вихід на пенсію може бути не настільки шкідливим, якщо людина активно виконує інші ролі, такі як сімейні ролі, рекреаційні ролі, ролі волонтерів та громад.
  • Щоб зберегти позитивне почуття себе, людина повинна замінити нові ролі на ті, які втрачені через вік. А дослідження показують, що вид діяльності має значення, як і у молодих людей.
Нейроендокринна теорія [9] [10]
  • Вперше запропонована професором Володимиром Ділманом та доктором медицини Уорда Діна, ця теорія розробляє питання зносу, зосереджуючись на нейроендокринній системі.
  • Ця система являє собою складну мережу біохімікатів, які регулюють вивільнення гормонів, які змінюються залозою розміром з волоський горіх, яка називається гіпоталамусом, розташованим у мозку.
  • Гіпоталамус контролює різні ланцюгові реакції, щоб доручити іншим органам і залозам звільнити свої гормони тощо. Гіпоталамус також реагує на рівень гормонів в організмі як орієнтир на загальну гормональну активність. Але, коли ми дорослішаємо, гіпоталамус втрачає свою точну регуляторну здатність, і рецептори, що поглинають окремі гормони, стають менш чутливими до них. Відповідно, у міру старіння секреція багатьох гормонів знижується, і їх ефективність (порівняно з одиницею до одиниці) також знижується через зниження рівня рецепторів
Теорія вільного радикалу [9]
  • Ця зараз дуже відома теорія старіння була розроблена [11] Денхамом Харманом, доктором медицини, в Університеті Небраски в 1956 р. Термін вільні радикали описує будь-яку молекулу, що має вільний електрон, і ця властивість змушує її руйнувати зі здоровими молекулами руйнівним чином.
  • Оскільки у молекулі вільних радикалів є додатковий електрон, він створює додатковий негативний заряд. Ця незбалансована енергія змушує вільні радикали зв’язуватися з іншою збалансованою молекулою, намагаючись вкрасти електрони. При цьому збалансована молекула стає неврівноваженою і, отже, самим вільним радикалом.
  • Відомо, що дієта, спосіб життя, наркотики (наприклад, тютюн та алкоголь), радіація тощо - це прискорювачі вироблення вільних радикалів в організмі.
Мембранна теорія старіння
  • Вперше мембранну теорію старіння було описано [12] професором Імре З.-Надь з Університету Дебречен, Угорщина. Згідно з цією теорією, вікові зміни здатності клітини переносити хімічні речовини, тепло і електричні процеси погіршують її.
  • У міру дорослішання клітинна мембрана стає менш ліпідною (менш водянистою і більш твердою). Це заважає його ефективності для нормальної роботи, і зокрема відбувається токсичне накопичення
Теорія занепаду мітохондрій [9]
  • Мітохондрії - це енергетичні органели, що містяться в кожній клітині кожного органу. Їх основною роботою є створення аденозинтрифосфату (АТФ), і вони роблять це в різних енергетичних циклах, що включають такі поживні речовини, як ацетил-L-карнітин, CoQ10 (Ідебенон), NADH та деякі вітаміни групи В тощо.
  • Посилення та захист мітохондрій є важливою частиною запобігання та уповільнення старіння. Покращення можна досягти за допомогою вищезазначених поживних речовин, а також самих добавок АТФ
Теорія зшивання [13]
  • Теорія зшивання старіння також називається теорією глікозилювання старіння. У цій теорії різноманітні проблеми викликає зв’язування глюкози (простих цукрів) з білком (процес, що відбувається в присутності кисню).
  • Як тільки це зв’язування відбулося, білок погіршується і не може працювати настільки ефективно. Довше життя призведе до збільшення можливості кисню зустрічатися з глюкозою та білками, а відомі порушення зшивання включають старечу катаракту та появу жорсткої, шкірястої та жовтої шкіри.

Додаткова інформація на відео

На додаток до цих пояснень, ви можете побачити на YouTube кілька презентацій про біологічні теорії старіння:

Монолог Big Think від Мічіо Каку, який розглядає, що пропонують такі ферменти, як Теломераза та Ресвератрол: