Защо остаряваме - възможните отговори на въпроса - част 1

Остаряването е естествен етап от живота ни. Макар да буди у нас противоречиви мисли и емоции, приемаме го за неизбежно – също като пубертета и съзряването. Самият процес на стареене предизвиква много въпроси – как и защо се случва, задължително ли е да е съпроводено с болести, деградация и упадък – психически и физически. Като заема голяма част от живота на всеки от нас, то се оказва не само личен проблем, но и обществен – социален, демографски, икономически. И – разбира се – научен.

В три последователни статии ще разгледаме различните научни теории за това защо и как остаряваме и можем ли да смекчим ефектите на стареенето.

В опитите причините и механизмите на стареенето да бъдат обяснени през последните десетилетия са създадени над 300 теории с различните си варианти. Те се множат с всяко ново научно откритие, а ние продължаваме да стареем.

Какво представлява стареенето

Определенията за него са много, но като че се обединяват около няколко основни белега и най-общо то може да се обясни като прогресивно влошаване на физиологичната функция, отслабване на адаптивните способности, загуба на жизнеспособност и увеличаване на уязвимостта с напредването на възрастта. Процесът се отличава със сложност и индивидуално протичане при отделните хора, но обобщените му характеристики са:

физиологични промени, които водят до функционален спад;

повишена чувствителност към определени заболявания;

експоненциално (ускоряващо се) нарастване на смъртността с възрастта (1).

За хората над 50-60 годишна възраст е характерно ускоряване и задълбочаване на видимите белези на остаряване, както и проявата на повече от едно хронични заболявания, които обикновено са взаимосвързани. Съвременната медицина лекува всяко от тези заболявания поотделно и въпреки че често успява да ги държи под контрол и да запази донякъде качеството на живот, не успява да предотврати разрушителното им действие върху организма като цяло.

Смята се, че ако е възможно да се влияе не върху заболяванията, обусловени от стареенето, а върху самите процеси, които го предизвикват, тогава болестите и възрастовите патологии биха били предотвратени. Затова научният интерес и отделяният ресурс за научни проучвания са толкова големи.

Остаряване – основни групи теории

Огромният брой теории се свеждат до няколко големи групи:

Програмни

В общи линии отстояват мнението, че стареенето е заложено в генетичната ни програма. Те се развиват в три основни линии, според които (2):

Програмата за стареенето се реализира чрез последователно включване и изключване на определени гени, генетична нестабилност и нарастване на дефицитите, свързани с възрастта.

Програмата за остаряването е представена като хормонална регулация, а процесът се осъществява чрез хормони, които контролират скоростта на стареене.

Имунната система следва в развитието си определен график и отслабването ѝ с годините води до повишена уязвимост на организма и смърт.

Теории на щетите

Те твърдят, че с времето организмът се износва, изхабява се. Натрупват се постепенно увреждания в ДНК, в клетките, в тъканите и органите и това в един момент довежда до влошаване и прекратяване на жизнените функции. Към действието на вътрешните фактори се прибавят и постоянните атаки на външните неблагоприятни фактори.

Еволюционни теории

Според тях за природата човекът, като всяко живо същество, се ражда с мисията да продължи вида си. Естественият подбор е ориентиран към осигуряване на успешното възпроизвеждане, а не непременно към удължаване на живота. Силата му намалява след половото съзряване с напредването на годините и достига до нула при последното размножаване. Така в по-късните си години човешкият организъм е оставен сам на себе си, без защитата на селективните механизми и смъртността бързо се увеличава (3).

Теорията за квазипрограмата на стареенето

„Квази“ означава „мним“, „неистинен“ – ще рече мнимо програмиране на стареенето. Тя разглежда остаряването като непредвидено и безцелно продължаване на растежа на организма. В него е заложена програма, която осигурява развитието му, здравето, устойчивостта и силата му до момента, в който все още годен за възпроизводство (женските полови хормони пазят жените от сърдечносъдови заболявания до изчерпването на яйчниковия запас и настъпването на менопаузата).

След замиране на възпроизводствените възможности механизмите, осигуряващи успешни функции през младостта, се оказват ненужни и дори вредни. Следствието е стареене, белязано с патологии, деградация и упадък (4, 5, 6).

Остаряване и продължителност на живота

Стареенето е характерно за повечето сложни многоклетъчни организми. При някои е налице така нареченото забавено стареене – обикновено при дълго живеещите видове. Въпросът е, че в естествена среда животните по-рядко достигат до старост. Причината е в болестите, нападенията на хищници, неблагоприятните условия на средата и недостига на храна.

Да си спомним, че до средата на миналия век средната продължителност на човешкия живот е била около 50 години – малко след затихване на възпроизводствената функция или дори в рамките на затихването ѝ. Проблемът за поддръжката на организма десетилетия наред след изчерпване на възможностите за размножаване просто не е съществувал – нито за природата, нито за хората. Видяно от такава гледна точка стареенето престава да е естествен процес и се превръща по-скоро в страничен ефект от развитието на човечеството и увеличената продължителност на живота (7).

Затова доста убедително звучи и мнението на еволюционните биолози, че остаряването се обуславя от липсата на естествен подбор в следпродуктивния етап от живота ни. Еволюцията през хилядолетията е действала по линия на усъвършенстване на организмите с оглед оцеляването на вида. Това ще рече, че са изчиствани вредните мутации и са насърчавани защитните механизми. Проблемът е, че тези процеси са възможни само при предаване на положителните промени от родители на деца. Когато спрем да раждаме, дори организмът ни е да изработил перфектната защита, забавяща деградирането, няма как да я предадем на следващите поколения (8, 9).

Болест ли е стареенето

Този период от живота ни се характеризира с много и различни патологии. Съвкупното им действие води до множество увреждания – на молекулярно, тъканно и органно ниво, до провалена хомеостаза (вътрешното равновесие) и като следствие до смърт.

Учените все по-често си задават въпроса дали стареенето само се съпровожда от патологии, или самото то е патология (8, 10) . Отговорът е много важен, защото ако то е принципно различно от болестите, подходът да се лекуват отделните заболявания е един. Ако самото стареене се определи като патология, то подходът трябва да е съвсем различен и да е насочен към самите му механизми – повечето от тях все още не добре проучени.

Опити за забавяне на стареенето

Когато се говори за забавяне на стареенето, се има предвид постигане на живот след 60те с минимум хронични заболявания и в максимално добро здраве и благополучие. Повечето подходи са изпробвани за сега върху животни и в лабораторни условия, което значи, че ако от утре започнем да ги копираме за себе си, едва ли ще постигнем желания резултат. И все пак те дават надежда:

Ограничаване на калориите

По-ниското ниво на калориите се отразява на множество биохимични процеси в организма, като стимулира едни и потиска други. В крайна сметта се наблюдава активиране на защитата срещу стреса, оптимизиран метаболизъм и засилена автофагия („самоизяждане“ на мъртвите, мутирали, негодни телесни клетки), отслабване на провъзпалителните медиатори и клетъчния растеж, засилена способност за оцеляване и в крайна сметка забавяне на остаряването (11).

Разрушаване на AGEs

Това са вещества, които насърчават омрежването на белтъчините и увреждането на клетките и тъканите, оксидативния стрес и възпалението. Откриват се в повишени количества при болни с типични за възрастните хронични заболявания – сърдечна недостатъчност, диабетна нефропатия и др. За разрушаването им се прилагат различни химикали (включително аспирин и метформин). Резултатите са обнадеждаващи, но предстоят още много изпитания (8).

Антиоксиданти

Оксидативният стрес и свободните радикали през последните десетилетия бяха сред основните заподозрени за ускоряване на стареенето. Напоследък се появяват колебания относно ролята на свободните радикали и дали трябва на всяка цена да се воюва с тях. Въпреки това се смята, че дори и да не забавят стареенето, антиоксидантите допринасят за увеличаване на дълголетието. Сред най-важните се сочат витамин А, С и Е, както и коензим Q10 , NAC (Н-ацетил Л-цистеин) – прекурсор на глутатиона и др.

Рапамицин

Веществото се използва за предотвратяване на отхвърлянето на органи при трансплантации. Проучванията показват, че при бозайници то потиска действието на специален протеин (mTOR). Протеинът се включва в събирането на информация и контрола на процесите, свързани с отделянето и действието на инсулина, растежните фактори, аминокиселините. Контролира също нивата на енергията, кислорода и хранителните вещества в клетките. Според учените пътят на mTOR е централен регулатор на метаболизма и физиологията на бозайниците. Проблемът е, че в късна възраст активният растеж и развитие са безцелни и вредят на здравето ни. Потискането на mTOR с рапамицин забавя стареенето при опитните животни. За жалост – и тук говорим само за лабораторни тестове (4, 8, 11).Добрата новина е, че много проучвания показват, че ефектът на намаления калориен прием е близък до този на рапамицина.

Повлияване на гените на стареенето

Въпреки че работата в тази насока е още в началото си, така наречения klotho ген е един от заподозрените за остаряването. Засилената му експресия води до около 30% по-дълъг живот при опитните мишки. Един от активаторите на klotho експресията е ресвератролът (8).

За потискане на патологиите и подобряване на качеството на живот в зряла възраст се изпробват още терапиии със стволови клетки, хормонални терапии, терапии, базирани на теломерите. Експериментира се с метформин, кверцетин и други полифеноли. Изследвания (12) потвърждават анти-стареещите свойства още на беберина и витамин D3.

Твърди се, че поколението, което се ражда сега, ще има продължителност на живота от около 100 години. Можем само да се надяваме той да бъде не просто дълъг, но и преживян в добро здраве.

Прочетете останалите части от поредицата за стареенето – ” Как остаряваме – теориите за основните механизми на стареенето – част 2 “ и “Можем ли да смекчим ефектите на стареенето – част 3″ .

Използвани продукти:

Източници:

1. https://www.senescence.info/aging_definition.html

2. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2995895/

3. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6784717/

4. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3796212/

5. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5395017/

6. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3905065/

7. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4328740/

8. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5991498/

9. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/acel.12510