ТЕОРИИ СТАРЕНИЯ

ТЕОРИЯ НАКОПЛЕНИЯ МУТАЦИЙ           ТЕЛОМЕРНАЯ ТЕОРИЯ СТАРЕНИЯ          ЭЛЕВАЦИОННАЯ (ОНТОГЕНЕТИЧЕСКАЯ) ТЕОРИЯ           АДАПТАЦИОННО-РЕГУЛЯТОРНАЯ ТЕОРИЯ          ТЕОРИЯ ОДНОРАЗОВОЙ СОМЫ         ЭПИГЕНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ          МИТОХОНДРИАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ          ТЕОРИЯ СОМАТИЧЕСКИХ МУТАЦИЙ          СВОБОДНО-РАДИКАЛЬНАЯ ТЕОРИЯ СТАРЕНИЯ          ЗАКОН СМЕРТНОСИ ГОМПЕРТЦА-МЕЙКХАМА          ЭВОЛЮЦИОННО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД          ЭВОЛЮЦИОННО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ПОДХОД          ГОРМОНАЛЬНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД          ТЕОРИЯ ПЕРЕКРЁСТНЫХ СШИВОК          ТЕОРИЯ АПОПТОЗА (САМОУБИЙСТВА КЛЕТОК)          СТАРЕНИЕ - ЭТО ОШИБКА          НАКОПЛЕНИЕ ИЗМЕНЕННЫХ БЕЛКОВ

ВСЕГО НАСЧИТЫВАЕТСЯ БОЛЕЕ 300 ТЕОРИЙ. Механизмы старения достаточно сложны и многообразны. Сегодня существует несколько альтернативных теорий, которые отчасти противоречат друг другу, а отчасти – дополняют. Современная биология уделяет проблеме старения очень большое внимание, и с каждым годом появляются новые факты, позволяющие глубже понять механизмы этого процесса.

На уровне клеток, старение знаменуется такими нарушениями как повреждение ДНК в ядре и митохондриях, дисфункция митохондрий, приводящая к увеличению образования активных форм кислорода (ROS) и снижению производства АТФ, окислительное повреждение белков и других макромолекул, неправильное сворачивание белков и их агрегация, гликирование белков, активация синтеза провоспалительных цитокинов, укорочение теломер, прекращение клеточных делений и резкое сокращение популяции стволовых клеток, нестабильности генома, рост популяции сенесцентных клеток. На уровне органов — свыше 300 изменений. Источник

Более актуальную информацию о теориях старения ищите в новостях ниже. ПРОДОЛЖЕНИЕ СЛЕДУЕТ...

 

МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ТЕОРИИ

Гипотеза, согласно которой причиной старения являются изменения генетического аппарата клетки, является одной из наиболее признанных в современной геронтологии.

Молекулярно-генетические теории подразделяются на две большие группы. Одни ученые рассматривают возрастные изменения генома как наследственно запрограммированные. Другие считают, что старение – результат накопления случайных мутаций. Отсюда следует, что процесс старения может являться или закономерным результатом роста и развития организма, или следствием накопления случайных ошибок в системе хранения и передачи генетической информации.

 

СТОХАСТИЧЕСКИЕ (ВЕРОЯТНОСТНЫЕ) ТЕОРИИ

Согласно этой группе теорий, старение – результат случайных процессов на молекулярном уровне. Об этом мы говорили выше: многие исследователи считают, что старение – это следствие накопления случайных мутаций в хромосомах в результате изнашивания механизмов репарации ДНК – исправления ошибок при ее копировании во время деления клеток.

ЕЩЁ МАТЕРИАЛЫ НА ТЕМУ:

СТАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА Wikipedia       СТАРЕНИЕ ЧЕЛОВЕКА quickiwiki      

История исследования       Молекулярные механизмы       Системные и сетевые механизмы       Немного о долгожителях.

Краткий ракурс в историю макробиотики       Изучение проблемы старения в современности       Что нужно, чтобы прожить дольше       Психологическое сдерживание старения

Михаил Батин, Mikhail Batin Михаил Батин - Механизмы старения

Механизмы старения

Оригинал взят у aging_genes в Механизмы старенияСтарение напоминает очень сложный пазл – это одно из самых комплексных и малоизученных явлений в биологии. В старении задействован целый комплекс изменений на молекулярном, клеточном, тканевом и системном уровнях[i]. Различаются механизмы старения делящихся и постмитотических клеток[ii], стволовых и дифференцированных клеток[iii]. Ускорению старения способствуют изменения внутренней среды организма – превышение уровней глюкозы[iv], некоторых липидов (холестерина, омега-6, насыщенных и трансжиров)[v], аминокислот (метионина[vi], триптофана[vii]), гормонов глюкокортикоидов[viii], провоспалительных цитокинов[ix], преобладание прооксидантов над антиоксидантами. Напротив, контролирование вышеперечисленных факторов – залог активного долголетия.
Не менее важны с точки зрения старения и факторы окружающей среды (ионизирующие излучения, количественный и качественный состав пищи), образ жизни (режим сна, регулярность приема пищи),  физическая нагрузка, вредные привычки (курение, злоупотребление алкоголем), психологические стрессы. В силу множественности причин у каждого человека скорость старения до определенной степени индивидуальна. Даже у одного и того же индивида разные органы стареют с разной скоростью.
На молекулярном уровне старение обусловлено труднорепарируемыми повреждениями макромолекул  – агрегатами полиубиквитинированных и карбонилированных белков, конечными продуктами гликирования, липофусцином, окислительными повреждениями и разрывами ДНК, перекрестным сшивкам макромолекул, глобальным возраст-зависимым деметилированием генома. Данные изменения трудно устранимы и нарушают работу структур клетки – митохондрий, ядра, лизосом, рибосом, митотического аппарата. В результате происходит замедление метаболизма, снижение уровней важных гормонов, нарушение регуляции жизненно важных процессов репарации и регенерации в организме.
В результате взаимодействия глюкозы и аминокислот образуются конечные продукты гликирования. Они взаимодействуют с особыми RAGE рецепторами на поверхности клеток, вызывая воспалительные реакции. Привлекаемые цитокинами к очагу воспаления клетки иммунной системы – макрофаги – атакуют и повреждают данный участок ткани, выбрасывая свободные радикалы. Подобные процессы в стенке сосудов, например, ведут к развитию атеросклероза.
С возрастом происходит постепенное накопление нефункциональных митохондрий. Причиной этому являются делеции митохондриальной ДНК при размножении митохондрий внутри клетки. Более короткие, поврежденные мтДНК легче реплицируются, поэтому в клетке начинают преобладать нефункциональные митохондрии с дефектами ДНК. Поврежденные митохондрии являются источником свободных формиловых пептидов и внеклеточной мтДНК. Данные молекулы вызывают воспалительные реакции в организме, так как напоминают по своей структуре бактериальные. Как известно, митохондрии являются основным поставщиком энергетической валюты клетки – АТФ. Недостаток АТФ сказывается на таких энергозатратных процессах как протеасомальная деградация поврежденных белков, аутофагия, репарация повреждений ДНК. Активная протеасома и аутофагия необходимы для устранения поврежденных белков и структур клетки. Кроме того, дефектные митохондрии образуют большое количество свободных радикалов, приводящих к перекисному окислению липидов мембран, карбонилированию белков, окислительному повреждению оснований ДНК.
Карбонилированные белки становятся гидрофобными и начинают агрегировать. Продукты перекисного окисления липидов взаимодействуют с белковыми агрегатами и ДНК, образуя перекрестные сшивки. Нерастворимый продукт взаимодействия окисленных белков и липидов – липофусцин, поврежденные митохондрии и агрегаты белков – накапливаются в лизосомах, структурах клетки, предназначенных для переваривания внутриклеточного мусора. Этот процесс носит название аутофагии. Для активации литических ферментов лизосом необходима кислая среда. Скопление непереваренных структур приводит к ингибированию протонного насоса лизосом и они утрачивают способность к аутофагии, что приводит к еще большему скоплению внутриклеточного мусора и утрате контроля качества митохондрий. Порочный круг замыкается.
Помимо контроля качества внутриклеточных структур, аутофагия является процессом, в результате которого голодающая клетка восполняет запасы аминокислот для синтеза новых белков. На поверхности лизосом находится мультибелковый комплекс киназы mTOR, который активирует синтез новых белков, рост и деление клеток при наличии в клетке достаточного количества аминокислот, таких как метионин.  В то же время киназа mTOR подавляет аутофагию, осуществляющуюся при участии лизосом.
При активации mTOR клетка гипертрофируется – увеличивается в размерах. В ней происходит ускорение биосинтеза белка, часть из которых не успевает приобретать нативную конформацию и агрегирует, скапливаясь в эндоплазматической сети. В результате развивается ответ на неправильно свернутые белки (unfolded protein response) и стресс эндоплазматической сети (endoplasmic reticulum stress) – процесс, приводящий к старению или апоптозу. Активация mTOR приводит к ингибированию аутофагии, и, следовательно, к накоплению белковых агрегатов и дисфункциональных митохондрий.
Проблемы, связанные с дисфункциональными митохондриями и накоплением агрегатов белков (амилоида) и липофусцина, преобладают в постмитотических (неделящихся) клетках, таких как нейроны и мышечные волокна.
В делящихся клетках, к которым относятся стволовые клетки, клетки эндотелия сосудов, кишечного и кожного эпителия, фибробласты, ключевую роль их старении играет генетическая нестабильность, которая возникает при ошибках, связанных с удвоением ДНК и процессом деления.
Укорочение теломер, блокирование репликационной вилки, дезаминирование метилцитозина, транспозиции мобильных генетических элементов, окислительные повреждения нуклеотидов, сшивки ДНК-белок и ДНК-ДНК, одно- и двухцепочечные разрывы нитей ДНК приводят к накоплению мутаций, эпимутаций и поломкам хромосом. Все эти процессы лежат в основе подавления экспрессии жизненно важных генов, репликативного и стресс-индуцированного клеточного старения, в том числе стволовых клеток[x].
Старение связано не только с повреждением и накоплением мутаций в ДНК, но и с эпигенетическими сдвигами[xi]. Эпигенетические изменения – это изменения в ДНК, не связанные с изменением последовательности нуклеотидов. Сюда можно отнести изменение уровня метилирования ДНК (модификация, выключающая активность гена или целого сегмента хромосомы), модификацию гистоновых белков (защищающих и регулирующих активность молекулы ДНК), изменение спектра некодирующих РНК. Эпигенетические изменения при старении отвечают за тканеспецифическое изменение экспрессии около 10% генов нашего генома.
Стареющие клетки выделяют провоспалительные цитокины, проонкогенные факторы роста и металлопротеиназы, разрушающие ткань и вызывающие системные изменения в организме. Разрушение матрикса и изменение соотношения ростовых факторов в микроокружении стволовой клетки (стволовой нише) приводит к аберрантной диференцировке, при которой вместо необходимых для регенерации ткани типов клеток возникают другие, не являющиеся необходимыми. Проонкогенные и провоспалительные факторы совместно с генетической нестабильностью способствуют опухолевому перерождению стволовой клетки. Воспалительные процессы подталкивают стволовые клетки к несимметричному делению, в результате которого уменьшается количество стволовых клеток в ткани.
Воспалительные процессы в желудочно-кишечном тракте, связанные с неправильным режимом питания или нездоровой пищей, приводят к обеднению и качественному перерождению микрофлоры, в пользу более патогенных видов, например к активизации Helicobacter pylori, Bacteroides fragilis и Escherichia coli[xii]. Такие изменения через активизацию рецепторов TLR на поверхности клеток индуцируют активность ключевого транскрипционного фактора воспаления – NF-kB, который запускает секрецию провоспалительных цитокинов, оказывающих воздействие на весь организм.
Хронические воспалительные процессы, возникающие с возрастом в результате действия патогенной микробиоты, высвобождения фрагментов поврежденных митохондрий, циркуляции конечных продуктов гликирования и их взаимодействия с RAGE, секреторного фенотипа сенесцентных клеток, вызывают системные изменения в организме, в том числе в головном мозге. Цитокины воспаления активируют клетки микроглии, клетки иммунного происхождения в ткани головного мозга. Активированные воспалением клетки микроглии негативно влияют на функцию гипоталамуса – ключевого нейро-эндокринного регулятора физиологических функций организма, коры больших полушарий, отвечающих за когнитивные процессы, и гиппокампа, отвечающего за память и отсутствие  депрессии. В этих процессах ключевую роль также играет транскрипционный фактор NF-kB[xiii].

НОВОСТИ ТЕОРИЙ СТАРЕНИЯ:

«Московский клуб покупателей» терапии от старения — план исследований

Начало здесь: Как победить старение - план действий   Активисты борьбы со СПИДом в 1980-х   По итогам моего предыдущего поста некоторые читатели упрекнули...

Читать далее

Как победить старение - план действий

    Старение — это генетическая патология, заложенная в каждого из нас. Это ВИЧ 2.0, неумолимая «возрастная инволюция человека». Я твёрдо верю...

Читать далее

Измерение размера ядрышек - простой способ прогнозирования продолжительности жизни

      Ученые из Германии, Нидерландов, США и Японии открыли простой способ определения продолжительности жизни. Соответствующее исследование опубликовано в журнале NatureCommunications. Специалисты обнаружили взаимосвязь между...

Читать далее

Ученые смогли омолодить клетки и обратить старение вспять

        Ученые давно занимаются проблемой старения, но достичь значительных результатов на клеточном уровне им до сих пор не удавалось. Но теперь исследователи смогли омолодить старые клетки. Доктор медицины...

Читать далее

Биологи омолодили мышь, починив "центр старения" в ее мозге

      Ученые из США обнаружили в мозге мышей особую группу нервных клеток, управляющих работой "программы старения", и замедлили процесс дряхления тел млекопитающих, "засеяв" эту...

Читать далее

«Война» с паразитами может быть причиной старения

    Одной из возможных причин старения назвали эволюционную «гонку вооружений» между паразитами и их носителями. До сих пор у ученых нет единого...

Читать далее

За провалом провал: краткая история борьбы со старением

    Несмотря на то, что единого мнения о том, что такое старение — программа или случайность — до сих пор нет...

Читать далее

Вода студеная, вареная и кипящее молоко, или Еще раз об омоложении

    Пожалуй, каждый, кто находил у себя первую морщинку или первый седой волос, нет-нет да и задумывался о том, как было...

Читать далее

Ключевые признаки старения

    Старение характеризуется постепенной потерей организмом физиологической целостности, ведущей к нарушениям его функций и увеличению риска смерти. Это ухудшение является главным...

Читать далее

Ученые из МГУ успешно протестировали вещество, замедляющее старение

    Российские биологи успешно проверили работу препарата по замедлению старения клеток на мышах, продлив им жизнь на 15% или 45 дней, и опубликовали результаты экспериментов в журнале...

Читать далее

Российские ученые нашли в теории старения ошибку полувековой давности, которая ограничивала возможности продления жизни

    Научная группа российской биотехнологической компании Gero (резидент кластера биомедицинских технологий Фонда «Сколково») опубликовала исследовательскую работу «Корреляция Стрелера–Милдвана является множеством вырождения...

Читать далее

Пять распространенных мифов о старении мозга и тела

    Мировое население стареет. Количество людей в возрасте старше 65 лет растет, также как и представленная ими доля населения. При этом...

Читать далее

Что происходит с телом человека, когда он стареет?

    По достижении взрослого возраста мы замечаем изменения в нашем организме, происходящие на каждом этапе старения. После 30 лет нам могут...

Читать далее

Генетики раскрыли причины развития эпидемии ожирения в России

    Специалисты Genotek выяснили, что примерно 82% россиян являются носителями особого варианта гена аппетита FTO, который делает их склонными к набору лишнего...

Читать далее

Эпигенетические часы предсказывают продолжительность жизни

  ЭпигеЗдоровый образ жизни — это прекрасно, но врождённые механизмы старения всё равно не позволят бегать от смерти вечно.нетические часы   Коллектив учёных...

Читать далее

Найдены генетические причины неуязвимости тихоходок

    Японские ученые выяснили, что тихоходки защищают свою ДНК от действия ионизирующего излучения, стабилизируя ее специальным белком. В эксперименте этот белок существенно снизил...

Читать далее

Транспозонная теория старения. Организм стареет из-за «вытекания» участков ДНК

  Ученые под руководством специалистов из Университета Брауна (США) предложили новую теорию старения организма. Они провели эксперимент, который показал, что старение связано...

Читать далее

Голосуйте за признание старения заболеванием. Общественная инициатива

Инициатива № 38Ф29108. Уровень инициативы: Федеральный Признать старение человека тяжелой болезнью с прогрессирующим течением, ведущей к утрате трудоспособности и смертельно...

Читать далее

Ученые назвали одну из главных угроз для человечества

Международная группа исследователей из Университета штата Вашингтон и Имперского колледжа Лондона установили, что вирусный гепатит стал одной из основных причин инвалидности и смертей во всем...

Читать далее

Биологи приблизились к лечению причины аутоимунных заболеваний

Гистологический препарат волдыря при пузырчатке без терапии. Иммунологи из Университета Пенсильвании приблизились к лечению причины аутоиммунных заболеваний с помощью направленного устранения...

Читать далее

Терапии против Старения

Голый землекоп   Старение самый большой убийца на земле - каждый день умирают сотни тысяч человек. Большинство людей не хотят...

Читать далее

Можем ли мы предсказать, когда умрем?

Смерть неизбежна. Но предсказуема ли? Некоторые ученые думают, что да. Они говорят, что эксперименты с дрозофилами — плодовыми мушками — выявили...

Читать далее

Современные старики дольше сохраняют дееспособность

  Результаты работы, проведенной сотрудниками Гарвардского университета и Национального бюро экономических исследований США, свидетельствуют о том, что произошедшее за последние 20...

Читать далее

Альтернативы смерти: как победить старение

Как современная молекулярная биология смотрит на феномен старения? Как пытаются старение изучать, есть ли надежды на замедление или...

Читать далее

Почему старения можно избежать

Отрывок из книги «Взламывая код старения» Огромное разнообразие типов старения у растений и животных намекает на возможность контроля над этим процессом   ...

Читать далее

Что такое старение и как его остановить. Видео-лекция. Лекторий 2045

29 апреля 2016 года Общественное движение «Россия 2045» организовало открытую научно-популярную лекцию известного популяризатора науки, кандидата биологических наук Александра Панчина...

Читать далее

Карта путей продления жизни, доступных уже сейчас (черновик Алексея Турчина)

Чтобы просмотреть картинку в хорошем качестве (в режиме PDF) нажмите сюда. Чтобы просмотреть картинку в хорошем качестве (в режиме PDF) нажмите...

Читать далее

Цифровой атлас старения интегрирует разнообразие возрастных изменений в единый ресурс

Многочисленные исследования характеристик фенотипа старения человека проводились десятилетиями. Однако не существовало централизованного ресурса на котором можно было бы сравнить множество...

Читать далее

Как стареет человеческий организм

Долго жить не запретишь Почему люди начинают стареть в 20–25 лет, в каком возрасте организм теряет способность справляться с новыми заболеваниями...

Читать далее

Назван главный способ борьбы со старением

Биологи из Индианского университета выяснили, что депрессия и стресс отражаются не только на внешности человека, но и оказывают куда более...

Читать далее

В старости виновато накопительство

Профессор Медицинской школы Гарвардского Университета Вадим Гладышев представил свою новую синтетическую теорию старения на прошедшей в Санкт-Петербурге конференции «Биомедицинские инновации...

Читать далее

Обратимы ли эффекты старения

Простыми словами старение можно описать как процесс, в который вовлечены биологические механизмы, ведущие к постепенно происходящему ухудшению состояния здоровья, как...

Читать далее

Алекс Жаворонков: О перспективах лечения старения

Алекс Жаворонков - основатель компании Insilico Medicine (Балтимор, США), кандидат физико-математических наук, заведующий лабораторией биоинформатики ФНКЦ ДГОИ, директор Фонда биогеронтологических...

Читать далее

Александр Панчин: Что такое старение и как его остановить

Открытая научно-популярная лекция известного популяризатора науки, кандидата биологических наук Александра Панчина на тему: «Современные теории старения и роль биотехнологий в...

Читать далее

Обнаружен ген «старости»

Нидерландские, британские и китайские ученые обнаружили ген, отвечающий за то, насколько молодо выглядит человек. Об этом они пишут в журнале Current Biology. Сотрудники Университета Эразма...

Читать далее

Универсальные «гены старения»

Согласно результатам, полученным исследователями университета Брауна, работающими под руководством доцента Эшли Вебб (Ashley Webb), представители разных видов, а именно круглых...

Читать далее

Теломеры – неточные биологические часы

Технологические достижения позволяют исследователям давать количественную оценку тончайших параметров человеческого организма, что значительно углубляет наши знания о здоровье, заболеваниях и...

Читать далее

Вечная молодость: как обмануть гены старости

Фото Kondo Photography / Getty Images   Ученые выявили больше тысячи генов, связанных с процессом старения. Воздействие на них позволяет продлевать жизнь...

Читать далее

Диаграмма старения

Общедоступный ресурс для быстрого поискового анализа механизмов, вовлеченных в процессы старения Alexey Moskalev et al., Aging Chart: a community resource for...

Читать далее

Минздрав озвучил главные причины смертности в России 2015-2016

Инсульт вышел на первое место среди причин смертности россиян. Об этом рассказала министр здравоохранения России Вероника Скворцова, сообщает Агентство "Москва". Второе...

Читать далее

Ученые нашли генетические причины возрастного облысения

Проведя ряд экспериментов с мышами, международная команда ученых выяснила, что причина возрастного облысения лежит в генетике. С возрастом повреждается ДНК...

Читать далее

Ученые США заявили о возможности существенного продления жизни

В будущем можно будет проверить методику на пожилых людях Медики из Соединенных Штатов пришли к выводу, что жизнь мышей можно продлевать...

Читать далее

Старческие капризы природы: почему люди прекращают стареть, а мыши не успевают жить

Кощей Бессмертный Пренебрежимостареющий. Рождение, рост, старение, смерть — эту череду событий мы воспринимаем как абсолютно естественную и неизбежную как минимум для всех животных...

Читать далее

Исследование: Старение не имеет единого механизма

  Старение не имеет какой-то одной молекулярной причины – это системный процесс с участием комплексной биологической сети с несколькими элементами Как сообщает...

Читать далее

Ученые: К старению человека ведет «война» молекулы с белком

Обнаруживая проблему, белок может «включить» до 200 генов, «ремонтирующих» клетки   Ученые из университета штата Орегон выяснили, что белок Nrf2, угнетаемый молекулами...

Читать далее

Рак - «убийца номер один» в США

22 американских штата сейчас на первом месте по количеству смертей от злокачественных опухолей В соответствии с последними статистическими данными, рак возглавил...

Читать далее

Молекулярная и клеточная биология старения

  Общество геронтологов США опубликовало уникальную электронную книгу, содержащую подробные обзоры процесса старения множества различных организмов, начиная от микробов и заканчивая...

Читать далее

Зачем клетки стареют

Старение клеток, в отличие от старения организма, представляет собой важный и нужный процесс. В этой статье рассказывается, как благое намерение клеточного сообщества слаженно...

Читать далее

Видео: Бионический глаз. Клетки с лазерной меткой. Дополненная реальность хирургам. Отключение старения.

25 Дайджест новостей аватар-технологий. В #25 Дайджесте новостей аватар-технологий от Движения “Россия 2045” вы узнаете, как ученым удалось поместить миниатюрные лазеры...

Читать далее

От чего зависит старение

Почему люди стареют с разной скоростью и к чему это приводит 10.07.2015   Организм некоторых людей стареет на три года за...

Читать далее

Ученые нашли причины старения и смогли повернуть их вспять у мышей

    Ученые обнаружили, что на молекулярном уровне ключевую роль в процессе старения играет нарушение координации между геномами ядра клетки и ее...

Читать далее