Главная страница
qrcode

Лекции+по+общей+биохимии+_10.+Старение_+ЛПФ+201... 2013г лекция 31. 1 Тема Биохимия старения Старение


Название2013г лекция 31. 1 Тема Биохимия старения Старение
АнкорЛекции+по+об щей+биохимии+ 10.+Старение +ЛПФ+201.
Дата19.09.2017
Размер152 Kb.
Формат файлаdoc
Имя файлаЛекции+по+общей+биохимии+_10.+Старение_+ЛПФ+201...doc
ТипЛекция
#3294
Каталог


ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава РФ

кафедра биохимии


КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО ОБЩЕЙ БИОХИМИИ

для студентов 2 курса

лечебно-профилактического

факультета

Модуль 3. Биохимия старения

Автор: к.б.н., доцент кафедры биохимии Гаврилов И.В.


Екатеринбург,

2013г

ЛЕКЦИЯ № 31.1
Тема: Биохимия старения


Старение — это разрушительный процесс, который развивается из-за нарастающего с возрастом повреждения организма внешними и внутренними факторами.

Процесс старения неотделим от процесса развития организма. Он возникает в минимальных проявлениях с момента рождения, существенно активируется в среднем возрасте и проявляется в развернутом виде в конце жизни. Он происходит на всех уровнях организации живого организма: молекулярном, клеточном, органном, системном и организменном.

Исследованием явления старения и методов влияния на него занимаются геронтология и гериатрия.

Геронтология – наука, изучающая причины старения, механизмы возрастной инволюции, способы замедления процессов старения, механизмы действия геропротекторов.

Гериатрия – наука об особенностях лечения пожилых пациентов.

Основными причинами развития геронтологии и гериатрии связаны:

  1. с успешными результатами увеличения продолжительности жизни в эксперименте (у холоднокровных в сотни раз, у лабораторных теплокровных животных на 20-60%, у человека — на 10-12%).

  2. с низким значением средней продолжительности жизни населения в России, и особенно, в Свердловской области (в 2000 году в Японии, Канаде, Швеции и ряде других развитых стран свыше 80 лет, в России - 65,0 лет, в Свердловской области - 63,7лет).

  3. наличием возрастной патологии и возрастных особенностей лечения многих заболеваний.

  4. большим числом пациентов пожилого и старческого возраста (более 2/3 от всего числа).


КЛАССИФИКАЦИЯ ВОЗРАСТНЫХ ПЕРИОДОВ

В настоящее время в России принята следующая классификация возрастных периодов онтогенеза: 35-59 лет — средний (зрелый) возраст, 60-74 — пожилой, 75-89 — старческий, свыше 90 лет — возраст долгожителей.
ПРИЧИНЫ СТАРЕНИЯ. ТЕОРИИ СТАРЕНИЯ, ИХ КЛАССИФИКАЦИЯ

Причины старения неизвестны. В настоящее время существует 300 теорий, объясняющих вероятные причины старения.

Выделяют следующие группы теорий, рассматривающих старение как:

  1. результат накопления повреждений клеток в течение жизни (свободно-радикальная теория, группа иммунологических теорий, теория эндогенной интоксикации);

  2. генетически запрограммированный процесс (теория соматических мутаций, теломеразная теория и др.);

  3. многопричинный процесс (адаптационно - регуляторная теория, другие синтетические теории).

Свободно-радикальная теория старения

Осноположниками теории явились Эмануэль (СССР, 1958) и Харман (США, 1956). В основе этой теории лежит предположение что, свободнорадикальные реакции и продукты этих реакций вызывают повреждение и гибель клеток, и в целом старение организма.

Данную теорию подтверждают следующие факты:

  1. увеличение средней продолжительности жизни животных при подавлении у них реакций СРО с помощью антиоксидантов. Наиболее изученным антиоксидантом является ионол (дибунол). Он ингибирует реакции СРО, увеличивает уро­вень АОА, стабилизирует клеточные мембраны, стимулирует дезинтоксикационную функцию печени, мобилизует защитные силы организма и увеличивает у животных среднюю продолжительность жизни.

  2. существует обратная корреляция видовой продолжительности жизни с активностью СРО и прямая корреляция видовой продолжительности жизни с АОА (активностью СОД, содержанием β-каротина, α-токоферола и мочевой кислоты в сыворотке крови).

  3. при старении часто АОА снижается, а уровень СРО возрастает. Даже если при старении интенсивность реакций СРО оказывается сниженной, под действием экстремальных состояний она возрастает больше, чем у молодых и взрослых людей и животных.

Иммунологические теории старения

В основе иммунологических теорий старения (Бернетт, Бутенко Г.М.) лежит увеличение в онтогенезе способности иммунокомпетентных клеток организма реагировать с антигенами собственного организма и снижение их способности распознавать чужеродные антигены. Эти изменения связаны с многоуровневыми нарушениями в регуляции работы иммунной системы. При старении количество клеточных рецепторов иммунокомпетентных клеток не уменьшается, но связанные с ними процессы внутриклеточной передачи информации замедляются (Бутенко Г.М., 2000), снижается пролиферация иммунокомпетентных клеток и продукция ими цитокинов, нарушается соотношение клеточного и гуморального звеньев иммунитета.

Таким образом, аутоиммунные реакции на фоне иммунодефицита способствуют в частности повреждению и гибели клеток и целом старению организма.

Иммунологическую теорию старения подтверждают некоторые иммуномодуляторы, в частности, пептидные препараты тимуса, которые восстанавливают компетентность иммунных клеток в старом организме и увеличивают продолжительность жизни животных.

Генетические теории старения

Генетические теории рассматривают старение как запрограммированный процесс или как результат нарушения работы генетического аппарата.

Разновидности генетических теорий:

1) Генетическая теория ошибок - с возрастом происходит накопление продуктов метилирования ДНК (описано в 1973г. Ванюшиным), гистоновых и других белков. Цитозин метиллируется в обеих нитях ДНК, остатки 5-метилцитозина фланкируются остатками гуанина со стороны 3-конца.

Также с возрастом происходит накопление продуктов гликозилирования ДНК, гистоновых и других белков. Гликозилирование происходит D-глюкозой и D-галактозой по аминогруппам нуклеиновых кислот и белков, что ведёт к их структурной и функциональной перестройке. При гликозилировании возникают внутри- и межмолекулярные ковалентные сшивки.

Дефектные белки и ДНК нарушают процессы трансляции и транскрипции, что ведет к нарушению функционирования отдельных клеток и старению организма в целом.

Модификация ДНК и сопутствующих белков нарушает процессы репарации ошибок рекомбинации, что приводит к появлению мутаций.

2) Теория соматических мутаций – рассматривает старение как результат воздействия различных эндогенных и экзогенных повреждающих агентов на генетический материал клетки и накопления в геноме соматических клеток мутаций и хромосомных перестроек. Одно из причин накопления с возрастом повреждений ДНК может быть снижение эффективности систем её репарации.

В результате повреждения ДНК наблюдается нарушение синтез белка и функционирование клеток, развитие возрастной патологии, включая рак, и старение организма.

3) Теломеразная теория

В 1961г. Хейфлик и Мурхед показали, что фибробласт эмбриона человека способен делиться только ограниченное число раз (50-80). Этот феномен поучил название "предел Хейфлика". С увеличением возраста донора число делений фибробласта существенно уменьшалось, из чего было сделано заключение о существовании счётчика делении, ограничивающего общее их число.

В 1971г. Оловников, на основании данных о принципах синтеза ДНК, предложил гипотезу маргинотомии, объясняющую механизм работы такого счётчика. При каждом делении клетки её ДНК укорачивается, что ограничивает пролиферативный потенциал клеток и является "счётчиком" числа делений.

Концевые участки ДНК, которые подвергаются удалению, в последствии были изучены и названы теломерами.

Теломер - продолговатый фрагмент на концах хромосом, состоящий из тысяч повторений одной и той же последовательности нуклеотидных оснований (TTAGGG) на 3-конце ДНК.

При каждом делении соматической клетки (во время репликации ДНК) часть теломеры теряется (приблизительно по 200 пар оснований). Когда вся теломера «заканчивается», клетка гибнет. Полагают, что именно этот процесс лежит в основе клеточного старения – именно теломеры служат как бы «клеточным часовым механизмом», с помощью которого регулируется процесс старения.

Длина теломер у разных видов существенно отличается: у мыши общая их длина до 150 тыс. пар нуклеотидов, у человека - 7-15 тыс. пар нуклеотидов. Клетки больных синдромом преждевременного старения Хатчинсона-Гилфорда и синдромом Дауна имеют укороченные теломеры.

В 1985г. в половых клетках и клетках опухолей был открыт рибонукленновый фермент теломераза, который достраивал укороченные теломеры, добавляя к их концам TTAGGG-последовательность нуклеотидов. В результате восстановления теломеров эти клетки приобретают способность «бесконечного деления», которая обеспечивает их бессмертием. Если эпиталоном (пептид ала-глу-асп-глу) индуцировать синтез теломеразы в соматических клетках количество их делений увеличивается в несколько раз при отсутствии признаков озлокачествления.
Подтверждением генетических теорий являются следующие факты:

  1. Каждый вид имеет определенную продолжительность жизни, которая только незначительно может быть увеличена под действием внешних факторов (у млекопитающих).

  2. обнаружены отдельные гены или группы генов, которые влияют на процессы старения. Например, ген bcl-2 кодирует белки мембраны митохондрий, его функция проявляется в фенотипе бессмертия в тех клетках, где он экспрессируется. Белок гена bcl-2 блокирует апоптоз, что продлевает жизнь клеток, препятствует токсичному эффекту гидроксильных радикалов, защищая стареющие клетки от оксидативного (окислительного) стресса. Белок гена р53 подавляет пролиферацию клеток. Он ограничивает бесконтрольный рост раковых клеток и выполняет функцию удаления старых нефункционирующих клеток. На продолжительность жизни влияют гены апо Е и ангиотензинпревращающего фермента (АПФ). В основном гена контролирующие старения обнаружены на 1-й хромосоме.

  3. У столетних, по сравнению с более молодыми возрастными группами, в 2 раза чаще встречаются некоторые аллели HLA-A, HLA-C и DR.

  4. Существует положительная корреляция между продолжительностью жизни вида и скоростью репарации ДНК.

  5. Существуют генетические мутации, которые определяют продолжительность жизни внутри одного вида (семьи долгожителей, наследственных заболевания преждевременного старения (прогерии), короткоживущие линии животных). Установлено, что дети, чьи родители умерли рано от неслучайных причин, в два раза чаще умирали от неслучайных причин. У монозиготных близнецов даты смерти различаются не более чем на 3 года в среднем, а у гетерозиготных близнецов различие достигает более 6 лет. Близнецы наследуют специфические гены, которые ограничивают продолжительность жизни, например, определяющие предрасположенность к ожирению или атеросклерозу.

Синтетические теории старения

Синтетические теории рассматривают старение как многопричинный процесс. Они допускают существование как врожденных так и приобретенных влияний различных факторов на процесс старения. Наибольшей популярностью пользуется адаптационно-регуляторная теория Фролькиса В.В. (академик АМН СССР и Украины).

С точки зрения адаптационно-регуляторной теории, старение — это многопричинный, многоочаговый процесс, ведущий к сниже­нию надежности систем саморегуляции деятельности организма. По данной теории предполагается, что при старении происходит не только нарушение и снижение физиологических функций, но и развиваются адаптивные процессы, которые полностью или частично компенсируют возрастные изменения.

Компенсаторные изменения в организме при старении в рамках этой теории получили название витаукта.


+



ОБЩИЕ МЕХАНИЗМЫ СТАРЕНИЯ

Для развития старения характерны:

I. Гетерохронность — различие во времени наступления старения отдельных тканей, органов и систем. Например: атрофия вилочковой железы происходит в 13-15 лет, половых желез — в климактерическом периоде, а функции гипофиза сохраняются до глубокой старости.

II. Гетеротопность — неодинаковая выраженность процесса старения в различных органах и структурах одного и того же органа. Например: пучковая зона коры надпочечников стареет медленнее сетчатой зоны.

III. Гетерокинетичность — развитие возрастных изменений с различной скоростью. Например: в костно-суставной системе признаки старения медленно возникают и прогрессируют, а в ЦНС — быстро.

IV. Гетерокатефтенность — разнонаправленность возрастных изменений, связанная с подавлением одних и активацией других жизненных процессов в стареющем организме.

В этом смысле все возрастные сдвиги показателей обмена веществ и функций можно разделить на 3 группы:

1. Прогрессивно снижающиеся с возрастом: сократительная способность сердца, функция пищеварительных желез, гормонообразование.

2. Существенно не изменяющиеся к старости: КОС, мембранный потенциал, морфологический состав крови (содержание в крови эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов).

3. Прогрессивно возрастающие: скорость синтеза некоторых гормонов, содержание в крови холестерина, лецитина.
ИЗМЕНЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ ПРИ СТАРЕНИИ

Старение ведет к изменению обмена веществ, недостаточности физиологических функций, гибели клеток, ограничению приспособительных возможностей организма, снижению его надежности, развитию возрастной патологии и увеличению вероятности смерти.

Изменение активности ферментов при старении

Активность различных групп ферментов при старении изменяется по-разному. Из 167 изученных ферментов человека у 42 при старении активность возрастает (глюкоза-6-фосфатдегидрогеназа), у 105 активность уменьшается (5-нуклеотидаза), а у 20 - остается без изменений (РНК-аза).

Наблюдается изменение состава изоформ ферментов в органах. В головном мозге, сердце и скелетных мышцах в старости увеличивается активность ЛДГ4, что является признаком преобладания анаэробного окисления.

Кинетические параметры ферментов (молекулярная масса, электрофоретическая подвижность, константа Михаэлиса) в большинстве случаев одинаковы для молодых и старых организмов. Удельная активность ферментов часто снижается в старости, а их термочувствительность возрастает.

При старении возникает дисбаланс в работе ферментных систем.

В целом изменения активности ферментов с возрастом являются вторичными, отражающими регуляторные изменения в организме. Активность, наличие изомеров, индукция, кинетические параметры большинства ферментов при старении в основном не подвержены существенным изменениям.

Изменения в работе нейро-эндокринной системы при старении

При старении отмечаются атрофические и склеротические изменения эндокринных желез, уменьшается секреторная активность большинства желез. Например, эпифизом снижается синтез мелатонина, поджелудочной железой – инсулина и т.д.

В крови концентрация различных гормонов при старении изменяется неоднозначно – одних снижается, других увеличивается, третьих – не изменяется.

В крови снижается эффективный уровень большинства анаболических стероидных гормонов, концентрация большинства пептидных гормонов остается в норме.

У женщин в климактерическом периоде в крови уменьшается эффективная концентрация половых стероидов (эстрадиола и прогестерона), а концентрация тестостерона возрастает. У мужчин в крови снижается концентрация тестостерона и несколько увеличивается содержание эстрадиола и прогестерона.

При старении уменьшается лабильность клеток, т.е. способность воспринимать и передавать информацию. Это связано с уменьшение числа рецепторов, изменением их активности, снижением способности ионных насосов удалять Са2+ из цитоплазмы.

В результате изменяются реакции клетки на внешние возбудители, что переводит клетку на иной тип функционирования.

Повышаются контринсулярные влияния, снижается чувствительность рецепторов к инсулину и развивается относительная недостаточность инсулинзависимых процессов.

Изменения энергетического обмена при старении

С возрастом наблюдается развитие гипоксии и повреждение СРО митохондрий, что вызывает снижение энергетического обмена. Уменьшение аэробного пути окисления в митохондриях сопровождается усилением анаэробного гликолиза в цитозоле. В качестве субстратов окисления возрастает доля липидов и уменьшается доля углеводов.

Возникающий энергодефицит приводит к снижению адаптационных механизмов. При снижении энергообеспечения тканей ниже порогового уровня развиваются дегенеративные заболевания, ассоциированные с процессом старения.

Изменения углеводного обмена при старении

Потребление углеводов с возрастом снижается, повышается активность глюконеогенеза, снижается активность пентозофосфатного пути (ПФП). Уменьшаются запасы гликогена в мышцах и печени.

При старении появляется недостаточность лактазы в ЖКТ, с чем связывают плохую переносимость молока при старении.

Изменения белкового обмена при старении

При старении в целом уменьшается синтез заменимых аминокислот, снижается катаболизм белков и еще сильнее анаболизм белков. В результате возникает отрицательный азотистый баланс. Снижение синтеза белков и АК связано со снижением эффективной концентрации анаболических гормонов.

При старении повышается синтез аутоантител, возрастает количество гистоновых белков. Накапливаются повреждения в структуре белков, увеличивается количество сшивок, степень гликозилирования. Стареющий коллаген становиться более прочным и менее эластичным.

Изменения липидного обмена при старении

С возрастом синтез липидов снижается меньше, чем их распад или выведение. Поэтому, в организме повышается содержание ХС и ТГ, возникает тенденция к ожирению и атеросклерозу.

В тканях при старении снижается содержание фосфолипидов, изменяется их соотношение, увеличивается коэффициент ХС/ФЛ. В результате меняются биофизические свойства мембраны: она становится более жесткой и менее текучей.

В крови при старении увеличивается содержание ХС (начиная с 20-30 лет), ТГ, количество атерогенных липопротеинов, снижается активность ЛПЛ.

При старении в клетках накапливается липофусцин - гликопротеидный комплекс, содержащий до 50% липидов и липопигментов, цероид, неорганические компоненты (в составе ферритина), митохондриальные ферменты, кислую фосфатазу. Его накопление связывают с активацией ПОЛ при старении, оно свидетельствует о дезинтеграции основных путей обмена веществ.

Изменения водно-солевого обмена и КОС при старении

В большинстве органов при старении значимо уменьшается количество воды и внутриклеточных К+ наряду с неизменным или даже повышенным содержанием в клетках Na+.

В поздних возрастах повышается содержание Мg2+ в венозной крови при сохранении в эритроцитах. Уровень железа крови снижается в старости, ввиду снижения всасывания в ЖКТ и снижения концентрации трансферрина. Снижается содержание кобальта, никеля, цинка и меди.

Ионные сдвиги в старости объясняются следующими механизмами: уменьшением энергообеспечения процессов активного транспорта ионов, изменением проницаемости мембраны клетки и нарушением работы ионных каналов.

Изменения в клетках при старении

Судьба различных клеток при старении организма различна. Одни клетки (эпидермис, слизистые оболочки) в течение нескольких дней заменяются на новые, другие живут в течение месяцев (клетки печени, эритроциты) или в течение всей жизни (нервные клетки).

При старении наблюдаются явления атрофии и дистрофии различных типов паренхиматозных клеток, в результате чего происходит уменьшение их числа в организме. При этом наблюдается избыточное развитие соединительной ткани, которая замещает паренхиматозные элементы.

Уменьшение количества паренхиматозных клеток компенсируется активированием функций и гипертрофией для оставшихся клеток. Как правило, при старении размеры клеток уменьшаются.

При старении практически все клетки организма претерпевают какие-либо изменения. Эти изменения затрагивают почти все структуры клетки: ядро, цитоплазматическую мембрану, митохондрии, лизосомы, синтетический аппарат клетки.

В ядре клетки при старении:

  1. уменьшается размер ядра, происходит ослабление ядерного контроля над цитоплазмой.

  2. ядерная мембрана образует многочисленные складки, увеличивая площадь соприкосновения с цитоплазмой, за счет этого ядро сморщивается;

  3. расширяются ядерные поры;

  4. появляются ядерные включения (обычно функционально неактивные).

  5. возрастает число ядер – полиплоидия.

  6. увеличивается число нерепарируемых повреждений, поперечных сшивок, мутаций ДНК.

  7. усиливаются реакции ацетилирования и метилирования гистонов, накапливаются модифицированные гистоновые белки.

  8. увеличивается темпе­ратура плавления хроматина ядра (из-за увеличения числа сшивок в ДНК и ее окисления);

  9. снижается экстрагируемость хромосомных белков;

  10. снижается степень ковалентных модификаций белков, нарушается управляемость геномом.

  11. уменьшается транс­крипционная активность — синтез РНК с ДНК. Но общее количество РНК остается постоянным за счёт снижения скорости обновления РНК.

В митохондриях клетки при старении происходит:

    1. просветление матрикса;

    2. расширение межкристных промежутков;

    3. повреждение их внутренней и наружной мембраны;

    4. снижение общей площади мембран;

    5. набухание митохондрий и увеличение их общего объема в клетке;

    6. уменьшение функциональной активности, скорости потребления О2 и синтеза АТФ.

    7. в клетках появляются гигантские митохондрии (витаукт).

В лизосомах клетки при старении:

  1. снижается стабильность мембраны, возрастает активность ряда лизосомальных ферментов, что может привести к аутолизу клетки;

  2. увеличивается количество недопереваренных субстанций;

  3. В клетке повышается количество первичных лизосом;

В наружной клеточной мембране при старении:

  1. отмечаются очаговые утолщения;

  2. снижается интенсивность микропиноцитоза и количество микроворсинок.

  3. изменяется количество контактов клеток и межклеточного вещества.

  4. изменяется количество и сродство рецепторов к БАВ.

  5. мембранный потенциал не изменяется в скелетных мышечных волокнах, гепатоцитах, мотонейронах спинного мозга, но увеличивается в кардиомиоцитах, гладко-мышечных клетках сосудов.

  6. удлиняется скрытый период включения моторной единицы.

  7. в нервных волокнах уменьшается амплитуда потенциала действия, замедляется скорость распространения возбуждения. В синапсах снижается обмен нейромедиаторов (НА, АХ).

В ЭПС при старении:

  1. отмечается расширение цистерн,

  2. уменьшается количество рибосом, они распределяются неравномерно (на гранулярной ЭПС);

  3. уменьшается площадь комплекса Гольджи, в нем наблюдаются застойные явления.


Характеристика важнейших лабораторно-диагностических биохимических параметров при старении.
ВИДЫ СТАРЕНИЯ

Выделяют 3 вида старения: физиологическое замедленное, физиологическое (у основной массы населения) и патологическое ускоренное.

Замедленное старение наблюдается у долгожителей (лица, чьи родители прожили более 81 года, прожили, по крайней мере, на 6 лет больше тех, чьи родители умерли, не дожив до 60-летия).

Долгожительство человека, как и других биологических видов, определяется высокой индивидуальной гомозиготностью.
Ускорение процессов старения происходит под действием неблагоприятных факторов:

  • вредных привычек (алкоголь, курение, наркотики и др.);

  • низкой двигательной активности;

  • высококалорийном питании;

  • дефиците витаминов и микроэлементов;

  • наличии патогенной микрофлоры;

  • иммунодефицитных состояниях;

  • стрессе;

  • хронических отравлениях и интоксикациях (в т. ч. эндогенных и на производстве), наличии патологий сердечно-сосудистой, дыхательной, выделительной системы, ЖКТ, печени и т.д.

Ранние роды и большое число негативно сказываются на продолжительности жизни женщин. Шансы дожить до 100 лет имели больше те женщины, которые родили первенца после 40 лет. Мужья также живут дольше, если число произведенных ими детей было не слишком велико.

Значительное сокращение продолжительности жизни наблюдается при наследственных заболевания преждевременного старения - прогериях. Прогерии встречаются чрезвычайно редко, и их частота обычно не превышает 1 на 10 миллионов. Полагают, что наследование идет по аутосомно-рецессивному типу с неполной пенетранностью (количественный показатель фенотипической изменчивости проявления гена).

Выделяют две основные формы наследственной прогерий:

  • Синдром Хатчинсона-Гилфорда (прогерия детей, progeria infantialis)

  • Синдром Вернера (прогерия взрослых, progeria adultorum)

Обоим синдромам свойственно ускоренное развитие обычных признаков естественного старения, однако, в первом случае они начинают развиваться с рождения, и больные редко доживают до 20 лет. Во втором случае ускоренное старение начинается с периода полового созревания и продолжительность жизни может достигать 30-40 лет.

Смерть наступает при характерных для глубокой старости явлениях угасания функций либо от типичной возрастной патологии, включая рак, сердечную недостаточность, мозговые нарушения и другие заболевания.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ СКОРОСТИ СТАРЕНИЯ

Для оценки темпов старения определяют календарный, биологический возраст и степень постарения.

Календарный (хронологический, паспортный) возраст (КВ) – это количество лет, которые индивидуум прожил от момента рождения.

Биологический возраст (БВ) – степень «изношенности» организма, измеряемое в годах.

Понятие БВ базируется на различных физиологических, биохимических и психологических показателях, которые коррелируют с возрастом. Чем выше у используемых показателей корреляция с возрастом, тем точнее с помощью них можно определить БВ.

Высокую корреляцию с возрастом имеют:

  1. показатели, отражающие состояние органов чувств (острота слуха (0,66), аккомодация (-0,61), статическая балансировка (-0,51));

  2. показатели, отражающие состояние внешнего дыхания (жизненный объем легких (-0,61), задержка на вдохе (-0,48));

  3. показатели, отражающие состояние сердечнососудистой системы (артериальное давление пульсовое (0,42), артериальное давление систолическое (0,35));

  4. показатели, отражающие состояние ЦНС (тест Векслера (-0,60), субъективная оценка здоровья (0,38)).

Для расчета БВ чаще всего используют уравнение множественной линейной регрессии: БВ = АХ1 + ВХ2 + СХ3

где Х1, Х2, Х3 – возрастзависимые показатели, А,В,С – коэффициенты возрастзависимых показателей (подобрать коэффициенты возрастзависимых показателей для множественной линейной регрессии можно, например, в программе Excel).

На основании БВ пациента определяют степень его постарения:

Степень постарения = БВ-КВ.

По степени постарения определяют тип старения пациента.

Старение называется физиологическим, если степень постарения меньше +3 и патологическим, если степень постарения +3 и выше.
Шкала оценок функционального состояния испытуемых (Токарь А.А. с соавт. 1990)

Степень постарения

функциональный

класс

Тип старения

от -15,0 до -9,0 лет

Первый

Замедленный, физиологический, норма

от -8,9 до -3,0 лет

Второй

Замедленный, физиологический, норма

от -2,9 до +2,9 лет

Третий

Физиологический, норма

от +3,0 до +8,9 лет

Четвертый

Ускоренный, патологический

от +9,0 до +15,0 лет

Пятый

Резко ускоренный, патологический

Биологический возраст, по сравнению с календарным, даёт более точное представления о степени возрастного повреждения организма. При этом, предполагается что, биологический возраст является более надёжным критерием для определения продолжительности предстоящей жизни, чем календарный.

ПРИНЦИПЫ И МЕТОДЫ ЗАМЕДЛЕНИЯ ПРОЦЕССА СТАРЕНИЯ

Методы увеличения продолжительности жизни основаны на использовании факторов, замедляющих процессы старения:

  1. Желание продолжать жить

  2. Отсутствие влияния вредных факторов окружающей среды

  3. Отсутствие вредных привычек

  4. Высокая двигательная активность

  5. Недостаточно калорийное, но сбалансированное по основным компонентам питание

  6. Обеспеченность витаминами и микроэлементами

  7. Сбалансированная микрофлора кишечника, отсутствие патогенной флоры

  8. Высокая антиокислительная активность (профилактический прием препаратов-антиоксидантов)

  9. Высокий уровень иммунологической защиты

  10. Исключение травмирующего психоэмоционального фактора

  11. Правильный режим труда и отдыха

  12. Отсутствие возрастной патологии

  13. Отсутствие хронических отравлений и интоксикаций

  14. Прием геропротекторов


Геропротектор – вещество или воздействие, приводящее к увеличению средней продолжительности жизни группы испытуемых.

В качестве геропротекторов могут быть использованы:

    1. специфические иммунные цитотоксические сыворотки;

    2. препараты тканевой терапии;

    3. адаптогены растительного, животного и синтетического происхождения;

    4. комбинированные препараты (поливитамины, смеси аминокислот);

    5. антиоксиданты (природные и синтетические: витамин С, Е, );

    6. хелаторы (–аминокапроновая кислота);

    7. нейротропные препараты;

    8. половые гормоны (эстрогены);

    9. метаболиты (янтарная кислота)

    10. иммуно­моду­ля­то­ры (Т-активин)

    11. препараты эпифиза (мелатонин, эпиталамин).

Геропротекторы обладают широким спектром фармакологического воздействия на организм:


Характеристика некоторых геропротекторов

Все геропротекторы назначаются людям, имеющим ускоренный темп старения в качестве пожизненной рекомендации ежегодными курсами по 1 – 1,5 месяца, 2 – 3 курса в год.
Антиоксиданты

При старении активность многих процессов, генерирующих свободные ради­калы, снижается. Одновременно в еще большей степени снижается мощность АОЗ, и в результате возникает относительное преобладание прооксидантов над антиоксидантами и возрастает число повреждений биоструктур свободными радикалами.

Введение антиоксидантов токоферола, аскорбиновой кислоты существенно (на 14-38%) уве­личивает продолжительность жизни у животных.

Основные принципы антиоксидантной терапии: 1) приоритет природных антиоксидантов (экстракты из морских беспозвоночных, водоросли, планктон, жень-шень, элеутерококк и др. биогенные стимуляторы); 2) одновременное применение липидорастворимых (токоферолы, убихиноны, ретиноиды, каротиноиды и др.) и водорастворимых антиоксидантов (глютатион, метионин, аскорбиновая кислота и др.); 3) регулярное исследование лабораторных показателей при использовании антиоксидантов.
Гормоны

Тестостерон уменьшает, эстрадиол увеличивает продолжительность жизни. Другие гормоны также по-разному влияют на нее. Однако, при систематическом введении гормонов следует иметь в виду, что это приводит к дисгормональным нарушени­ям.

ВИТАМИНЫ

Высокой активностью обладают витамины, поскольку влияют на все виды об­мена веществ и функционирование всех органов и систем. А при старении развивается поливитаминный дефицит. Примене­ние декамевита, квадевита месячными курсами после 35 лет 2-3 раза в год увеличивает продолжительность жизни людей на 6-10%.

АНЕСТЕТИКИ.

Применение новокаина по специально разработанной схеме введения увели­чивает продолжительность жизни у людей на 11-18%, правда, имелись и некото­рые отрицательные последствия (увеличение частоты аллергических реакций, ухудшение коронарного кровообращения). Предполагаемый механизм геропротекторного действия – снятие перегрузки ЦНС избыточной импульсацией с периферии.

СТАБИЛИЗАТОРЫ ЛИЗОСОМАЛЬНЫХ МЕМБРАН

Аспирин, пантотеновая кислота, производная преднизолона стабилизируют лизосомальные мембраны и увеличивают продолжительность жизни. В основе механизма – уменьшение вероятности аутолиза клетки собственными гидролазами.

ЭНТЕРОСОРБЦИЯ


С возрастом в организме увеличивается образование токсических веществ (в кишечнике), уменьшается интенсивность системы микросомального окисления.

В качестве энтеросор­бентов используются активированный уголь, полифепан, микрокристаллическая целлюлоза. Ведущий механизм – сорбция токсических веществ. Это приводит к возрастанию продолжительности жизни на 40% (у животных).

ГАЗОВАЯ ТЕРАПИЯ

Режим газового состояния организма является важным регуляторным звеном жизнедеятельности. Условия газоснабжения существенно определяют функционирование органов и систем организма, могут оказывать регулирующее или повреждающее воздействие. В настоящее время считается доказанным, что общим неспецифическим звеном повреждения организма при нарушении его газового режима является активация процессов СРО липидов, которой в общей патологии придается большое значение, особенно в возрастном аспекте (свободнорадикальная теория старения). В литературе на разных моделях показана прооксидантная роль гипоксии.

При старении организма происходит нарушение транспорта и утилизации кислорода тканями, что приводит к развитию гипоксии. Показано, что в пожилом и старческом возрасте снижается диффузия О2 в кровь, снижается его парциальное напряжение в крови и утилизация в тканях, том числе поглощение эритроцитами. С возрастом происходит неравномерное распределение О2 в организме, что проявляется в ограничении кислородного режима некоторых органов и тканей при старении. В процессе возрастной инволюции организма происходит закономерное линейное снижение уровня максимального потребления О2. Показано, что у лиц пожилого и старческого возраста имеет место нарушение утилизации кислорода тканями. Последнее обстоятельство приводит к накоплению недоокисленных продуктов обмена и прогрессированию метаболического ацидоза. При этом снижается рСО2 периферической крови, что расценивается как респираторная адаптация к метаболическому ацидозу. Для старого организма характерна повышенная чувствительность и сниженная устойчивость к гипоксическим воздействиям, поскольку кислородный режим недостаточно эффективен.

Методы газовой терапии перспективны для применения в гериатрии, они выгодно отличаются от средств медикаментозного геропротекторного воздействия.

Газовая среда использованных режимов прерывистой нормобарической гипоксии (ПНГ) и гипербарической оксигенации (ГБО), в связи со способностью снижать уровень показателей СРО липидов периферической крови, является наиболее эффективной в отношении замедления процессов возрастной инволюции у пациентов зрелого возраста. Она не оказывает существенного влияния на темп старения пациентов пожилого и старческого возраста.
Следует стремиться к триединству эффектов при применении геропротекторов: 1) пролонгирующий – увеличение продолжительности жизни; 2) профилактический – отдаление сроков возникновения возрастной патологии; 3) ювеналогический – замедление темпа старения, уменьшение биологического возраста человека.

Цель геронтологии — не только продлить жизнь, но и улучшить ее качество, сделать активнее, творчески насыщеннее, а организм человека - трудоспособнее.




перейти в каталог файлов


связь с админом