Теории и признаки старения: от мифа о Данаидах до 14 механизмов
Многие теории пытаются ответить на вопрос: имеет ли оно биологический смысл. Одни считают, что старение заложено эволюцией (теории запрограммированного, нестохастического старения), другие – что оно не обусловлено какой-либо конкретной генетической программой, но при этом не отрицают влияние генома на продолжительность жизни.
Позже была предложена теория дефектов генетической программы развития, согласно которой старение – не просто накопление случайных поломок, а дефект или побочный эффект развития организма.
Похожую идею описывает теория старения Данаид, которая использует античный миф как метафору. Подобно тому, как дочери Даная носили воду в треснувших сосудах, наш организм обречен стареть из-за изначальных дефектов своей биологической природы. И, как треснувшие сосуды Данаид, он не способен удерживать воду жизни вечно.
В 2013 году Лопес-Отин и соавторы предложили три критерия, которым должен соответствовать биологический процесс, чтобы его можно было считать признаком старения:
Тогда же выделили и 9 общих черт старения. За 10 лет после первой публикации еще несколько процессов были отмечены как общие и выделены в отдельные признаки. Сегодня говорят уже о 14 признаках (иногда – механизмах) старения, хотя ключевыми считают около 12, о них мы поговорим в следующей публикации.
В качестве возможных новых признаков обсуждают, например, увеличение размера клеток, нарушения регуляции экспрессии генов, дефекты липидных структур мембран и обогащение белками без стабильной третичной структуры, которые начинают агрегировать при геномной нестабильности, истощении теломер и других возрастных процессах.
Главная методологическая сложность в исследованиях старения – отделить причину от следствия. Очевидно, что седина – сопровождающий признак. Нет моделей, где она сама запускала бы старение. А вот для молекулярных изменений все сложнее: биологические системы тесно связаны, и любой сдвиг в одном механизме тянет за собой цепочку других.
Позже была предложена теория дефектов генетической программы развития, согласно которой старение – не просто накопление случайных поломок, а дефект или побочный эффект развития организма.
Похожую идею описывает теория старения Данаид, которая использует античный миф как метафору. Подобно тому, как дочери Даная носили воду в треснувших сосудах, наш организм обречен стареть из-за изначальных дефектов своей биологической природы. И, как треснувшие сосуды Данаид, он не способен удерживать воду жизни вечно.
В 2013 году Лопес-Отин и соавторы предложили три критерия, которым должен соответствовать биологический процесс, чтобы его можно было считать признаком старения:
- процесс должен проявляться во время физиологического старения, то есть развиваться со временем
- темп старения должен увеличиваться при усугублении этого признака или процесса в лабораторных условиях
- при смягчении этого признака темп старения должен замедляться
Тогда же выделили и 9 общих черт старения. За 10 лет после первой публикации еще несколько процессов были отмечены как общие и выделены в отдельные признаки. Сегодня говорят уже о 14 признаках (иногда – механизмах) старения, хотя ключевыми считают около 12, о них мы поговорим в следующей публикации.
В качестве возможных новых признаков обсуждают, например, увеличение размера клеток, нарушения регуляции экспрессии генов, дефекты липидных структур мембран и обогащение белками без стабильной третичной структуры, которые начинают агрегировать при геномной нестабильности, истощении теломер и других возрастных процессах.
Главная методологическая сложность в исследованиях старения – отделить причину от следствия. Очевидно, что седина – сопровождающий признак. Нет моделей, где она сама запускала бы старение. А вот для молекулярных изменений все сложнее: биологические системы тесно связаны, и любой сдвиг в одном механизме тянет за собой цепочку других.