Проблема старения

Я хочу поговорить о  самой большой проблеме. Она касается лично вас. Ваших родных и близких. Всех людей, живущих на планете. Избежать ее не может никто! Поразительно, что  при этом о ней мало что известно. Об этой проблеме не принято говорить и уж тем более - искать ее решение. Что вы думаете о 30 миллионах жизней? Представьте, что за год исчезли все жители Дании, Австрии, Финляндии, Израиля и Новой Зеландии? Это вы посчитали бы проблемой? Но, никто не обращает на это внимания. Катастрофа происходит ежедневно. 100000 смертей в день - это норма. СПИД, голод и вирус гриппа по числу жертв и близко не сопоставимы с проблемой, о которой я хочу рассказать вам. Я хочу рассказать о старении. Именно старение организма вызывает большинство заболеваний, приносит боль и страдание, немощность и одиночество. Старение - основная причина смерти.

Старение человека — как и старение других организмов, это биологический процесс постепенной  деградации частей и систем тела человека и последствия этого процесса. Тогда как физиология процесса старения аналогична физиологии старения других млекопитающих, некоторые аспекты этого процесса, например, потеря умственных способностей, имеют большее значение для человека. Кроме того, большое значение приобретают психологические, социальные и экономические эффекты.

Для человека старение всегда имело особое значение. Веками философы обсуждали причины старения, алхимики искали эликсир молодости, а многие религии придавали старению сакральное значение. Однако даже сегодня  биология процесса старения всё же известна очень плохо, а каких-либо методов изменить скорость старения человека не существует. Несмотря на интенсивные исследования, учёные ещё далеки от преодоления старости.

Процесс старения изучает  наука геронтология, которая не только исследует физиологические изменения, но и место лиц пожилого возраста в обществе. Цель исследований геронтологии — преодоление возможных недостатков, связанных со старением.

Никто не знает достоверно и детально, почему это происходит. Есть много идей, гипотез и теорий. Возможно, старение обусловлено сокращением теломер. Может быть, оно связано с окислительным стрессом. Или с потерей клеток. Или с функциональными изменениями биологических систем организма. Нам многое нужно узнать. Почему существуют животные с пренебрежимым старением? Есть ли программы самоуничтожения, записанные в наших генах? В механизмах старения - много тайн и загадок. Но не меньшая загадка - почему борьба со старением до сих пор не внесена в мировую повестку дня. Мало кого в мире интересует, почему мы стареем? Есть множество идеи, как продлить жизнь. Как продлить молодость. Как сделать человека потенциально более здоровым и, соответственно более счастливым. Для этого мы должны научиться обеспечивать стабильность генома, приводить в норму экспрессию генов, влиять на процесс оборота белка, противостоять клеточному старению, накоплению повреждений в структуре клетки и межклеточном матриксе, научиться восстанавливать иммунитет и гормональную регуляцию. Уже сделаны великие научные открытия. Ученые могут перепрограммировать клетки, влиять на эпигенетическую регуляцию, выращивать новые органы, существенно продлевать жизнь модельных животных.

Физиология старения

Физиологические изменения, которые происходят в теле человека с возрастом, в первую очередь  выражаются в снижении биологических функций и способности приспосабливаться к метаболическому стрессу. Эти физиологические изменения обычно сопровождаются психологическими и поведенческими изменениями. Собственно биологические аспекты старения включают не только изменения, вызванные старением, но и ухудшение общего состояния здоровья. Человек в позднем возрасте характеризуется большей уязвимостью к болезням, многие из которых связаны со снижением эффективности иммунной системы в пожилом возрасте. Так называемые болезни пожилого возраста, таким образом, являются комбинацией симптомов старения и болезней, против которых организм более не в силах бороться. Например, молодой человек может быстро оправиться от пневмонии, тогда как для человека пожилого возраста она может легко стать смертельной. Снижается эффективность работы многих органов, таких как сердце, почки, мозг и лёгкие. Частично это снижение является результатом потери клеток этих органов и снижения возможностей их восстановления в чрезвычайных случаях. Кроме того, клетки пожилого человека не всегда в состоянии выполнять те же функции. Определённые клеточные ферменты также снижают свою эффективность, то есть процесс старения протекает на всех уровнях. Общие детали и причины старения описаны детальнее в статье «Старение».

С точки зрения философии, процесс старения обусловлен естественным вырождением колонии клеток организма  под воздействием факторов внешней  среды. У людей и животных при  воспроизводстве идет восполнение  утерянной или поврежденной генетической информации, за счет эффекта наложения свойств двух особей противоположного пола на генном уровне. Т.е. срабатывает принцип вероятностной компенсации. Именно поэтому существует возможность противостояния видов вредным влияниям окружающей среды. В целом, любой отдельный организм на земле можно рассматривать как сложно организованную колонию одноклеточных организмов, которые способны на три стадии своей эволюции. Процесс старения обусловлен только влиянием внешних факторов (реликтовое излучение, отрицательные экологические факторы и.т.п.), разрушающих генные структуры колонии и способствующих их вырождению, так как организм можно рассматривать как обособленную систему, не способную к воспроизводству и обмену своего организма в плане восполнения потерянной информации на третьей стадии развития. Существуют теории, подтвержденные научными результатами, что внедрение извне вирусов и других носителей способствуют, по указанным выше причинам, восполнению нарушенного строя генов, тем самым, отдаляют процесс вырождения клеток организма т.е. процесса старения. Несмотря на это, сегодня старение организма есть не только неизбежный, но и необходимый процесс любого субъективного существа на земле. Существуют филосовские и религиозные течения, которые вводят в ранг свойств человека его интеллект способный управлять процессом старения, как переносчик и обменник поврежденной генной информации. (Вспомним про любовь!) Можно только надеяться на то что это первый шаг к рождению сверхсуществ, которые никогда не стареют.

Психология старения

Наиболее заметные изменения в работе мозга во время  старения заключаются в ухудшении  краткосрочной памяти и увеличении времени реакции. Оба этих фактора  ограничивают возможности для нормального  существования в обществе и являются объектом большого числа исследований. Тем не менее, если пожилой человек получает больше времени для решения определённой задачи, которая не требует большого объёма современных знаний, пожилые люди лишь незначительно уступают молодым. В задачах, которые связаны со словарным запасом, общими знаниями и деятельностью, к которой человек привык, уменьшение продуктивности с возрастом практически незаметно.

Важным психологическим  эффектом старения классически считается  уменьшения уровня современных знаний, связанное с ухудшением способности к обучению. Экспериментальные исследования показывают, что хотя пожилые люди действительно обучаются заметно медленнее, чем молодые, обычно они в целом способны усваивать новый материал и могут запоминать новую информацию также, как и молодые. Тем не менее, различия в обучении увеличиваются со сложностью преподаваемого материала.

Теории старения

Все теории старения можно условно разделить на две  большие группы: эволюционные теории и теории, основанные на случайных  повреждениях клеток. Первые считают, что старение является не необходимым свойством живых организмов, а запрограммированным процессом. Согласно им, старение развилось в результате эволюции из-за некоторых преимуществ, которые оно даёт целой популяции. В отличие от них, теории повреждения предполагают, что старение является результатом природного процесса накопления повреждений со временем, с которыми организм старается бороться, а различия старения у разных организмов является результатом разной эффективности этой борьбы. Сейчас последний подход считается установленным в биологии старения. Тем не менее, некоторые исследователи всё ещё защищают эволюционный подход, а некоторые другие совсем игнорируют деление на эволюционные теории и теории повреждений. Последнее утверждение является частично результатом смены терминологии: в некоторых работах последнего времени термин «эволюционные теории» ссылается не на теории «запрограмированного старения», которые предлагают эволюционное возникновение старения как полезного явления, а на подход, который описывает почему организмы должны стареть в противоположность вопросу о биохимических и физиологических основах старения. Гормонально-генетический подход состоит в том, что в процессе жизни человека, начиная с рождения, идет повышение порога чувствительности гипоталамуса, что в конечном итоге после 40 лет приводит к гормональному дисбалансу и прогрессирующему нарушению всех видов обмена в том числе гиперхолестеринемии.Поэтому лечение болезней старости необходимо начинать с улучшению чувствительности гипоталамуса.

История исследования

Первые попытки  научного объяснения старения начались в конце XIX века. В одной из первых работ Вейсман предложил теорию происхождения старения как свойства, которое возникло в результате эволюции. Согласно Вейсману, «не стареющие  организмы не только не являются полезными, они вредны, потому что занимают место молодых», что, согласно Вейсману, должно было привести эволюцию к возникновению старения.

Важным шагом в  исследовании старения был доклад профессора Питера Медавара перед Лондонским королевским обществом в 1951 году под названием «Нерешённая проблема биологии»[2]. В этой лекции он подчеркнул, что животные в природе редко доживают до возраста, когда старение становится заметным, таким образом эволюция не могла оказывать влияние на процесс развития старения. Эта работа положила начало целой серии новых исследований.

На протяжении следующих 25 лет исследования имели преимущественно  описательный характер. Тем не менее, начиная с конца 70-х годов, возникает  большое количество теорий, которые пытались объяснить старение. Например, в известном обзоре литературы по этому вопросу, опубликованом Калебом Финчем в 1990 году, насчитывалось около 4 тыс. ссылок. Только в конце 1990-х годов ситуация начала проясняться, и большинство авторов начали приходить к общим выводам.

Основная статья: Успешное старение

В странах Запада в наши дни набирает популярность концепция «успешного старения», которая  определяет, как наилучшим образом  должно протекать старение, используя  современные достижения медицины и геронтологии. Эта концепция может быть прослежена до 1950-х годов, но была популяризована в работе Роуи и Кана 1987 года[25]. Согласно авторам, предыдущие исследования старости преувеличили степень, к которой такие болезни как диабет или остеопороз, могут быть приписаны старости, и критиковали исследования в геронтологии за преувеличение однородности исследованных людей.

Демография старения

Главным демографическим  эффектом успехов медицины и общего улучшения условий жизни на протяжении последнего столетия является падение смертности и значительное увеличение продолжительности жизни. В дополнение, рождаемость в большинстве стран мира снижается, что приводит к так называемому старению населения, особенно в развитых странах мира.

Возрастной состав населения обычно изображается в виде возрастно-половых пирамид, на которых доля населения в каждом возрасте изображается в зависимости от возраста. На таких пирамидах старение населения выглядит как рост доли пожилых людей вверху пирамиды за счёт молодых внизу. Процесс старения, таким образом, может быть двух типов: «старение снизу», или уменьшение рождаемости, и «старение сверху», или увеличение средней продолжительности жизни. В большинстве стран мира старение снизу является наибольшим из двух факторов, а в постсоветских странах, включая Украину, — единственным. Например, на Украине старение населения частично компенсируется падением продолжительности жизни (с 71 года в 1989 году до 68 в 2005[27]), как в связи с ухудшением медицинского обслуживания и увеличения социального неравенства, так и в связи с распространением эпидемии СПИДа. В целом в мире, согласно данным ООН, процент населения старше 60 лет составлял 8 % в 1950 году, 10 % в 2000, и ожидается на уровне 21 % в 2050.

Старение населения  имеет значительное влияние на общество. Пожилые люди чаще предпочитают сберегать деньги вместо того, чтобы тратить их на товары широкого потребления. Это приводит к значительному дефляционному давлению на экономику. Некоторые экономисты, особенно японские, видят преимущества в этом процессе, в частности возможность внедрения автоматизации производства без угрозы увеличения безработицы и решения проблемы перенаселения. Тем не менее, негативный эффект проявляется в системе социального обеспечения и пенсий, которые во многих странах, преимущественно в Европе, финансируются за счёт налогов с работающей части населения, которая постоянно уменьшается. Кроме того, значительное влияние оказывается и на образование, что проявляется как в снижении государственных расходов, так и в ухудшении общего уровня грамотности в связи с пониженной способностью стареющего населения приспосабливаться к возрастающим стандартам. Таким образом, контроль старения населения и адаптация общества к новым условиям является важнейшими задачами демографической политики.

Попытки увеличения продолжительности  жизни

Основным направлением исследований по геронтологии (так  называемая биомедицинская геронтология) являются попытки увеличения продолжительности  жизни, особенно человека. Заметное увеличение продолжительности жизни уже происходит сейчас в глобальном масштабе с помощью таких факторов как общее улучшение медицинского обслуживания и повышение уровня жизни. На уровне индивидуума увеличение продолжительности жизни возможно за счёт правильной диеты, физических упражнений и избегания потенциально токсичных факторов, таких как курение. Тем не менее, преимущественно все эти факторы направлены на преодоление не старения, а только «случайной» смертности (член Мейкхама в законе Гомпертца-Мейкхама), которая уже сегодня составляет небольшую долю смертности в развитых странах, и таким образом этот подход имеет ограниченный потенциал увеличения продолжительности жизни.

 Физические тренировки по стратегии Upstream fitness

Существует несколько  возможных стратегий, за счёт которых  исследователи надеются уменьшить скорость старения и увеличить продолжительность жизни. Например, продолжительность жизни увеличивается до 50 % в результате ограничения калорий в диете, которая в общем остаётся здоровой, у многих животных, включая некоторых млекопитающих (грызунов). Хотя влияние этого фактора на продолжительность жизни человека и других приматов пока ещё не обнаружено, известных данных всё ещё недостаточно, и исследования продолжаются. Другие рассчитывают на омоложение тканей с помощью стволовых клеток, замену органов (искусственными органами или органами, выращенными для этой цели, например, с помощью клонирования) или химическими и другими методами (антиоксиданты, гормональная терапия), которые бы оказывали влияние на молекулярный ремонт клеток организма. Тем не менее, на данный момент значительный успех всё ещё не достигнут и неизвестно когда, через годы или десятилетия, произойдёт значительный прогресс в этой отрасли.