Старение высших организмов. Виды смерти

Согласно нашим представлениям, старение высших животных и человека — сложный процесс, в котором одни элементы имеют адаптивное значение, подвергаются действию естественного отбора, другие не имеют селективного значения, являются результатом «истощения» программы индивидуального развития, лежат вне пределов действия этого отбора. У низших организмов формы старения мало изучены. Здесь имеются многообразные способы контроля естественным отбором продолжительности жизни, в том числе и в пострепродуктивный период. У высших организмов естественный отбор контролирует гибель постмитотических клеток вплоть до конца репродуктивной фазы онтогенеза. Находятся под действием естественного отбора и многочисленные другие факторы, которые генетически детерминируют начало, средину и, возможно, конечные этапы процесса старения. Сюда можно отнести:

1) генетически обусловленные особенности структур и функций организма, обеспечивающие определенный запас их прочности,
2) программу деятельности эндокринных желез, включающую и выключающую гормональные стимулы, 3) накопления клеточных отбросов, затрудняющих работу лизосомального аппарата, а также систему восстановления поврежденных клеточных структур, и т. д. В то. же время из-под действия естественного отбора выпадают приобретенные соматические мутации и ФКСМ, проявляющиеся как в репродуктивный (в случае малой их экспрессивности), так и в пострепродуктивный периоды онтогенеза.

Регулируя генетически детерминированные этапы и компоненты процесса старения, естественный отбор с учетом физиоло-гических и экологических особенностей организмов данного вида определяет продолжительность жизни этих организмов, обеспечивающую биологическое процветание вида.
Мы предполагаем, что старение — один из эволюционно выработанных способов терминации жизни.

Все виды смерти в природе можно разделить на три главные группы: 1) смерть от случайных причин, 2) смерть в результате возрастного снижения устойчивости организма к повреждающим факторам внешней среды (смерть в результате старения) и 3) запрограммированная смерть без старости — после единственного акта размножения.

высшие животные

В природе мы паблюдаем своеобразную эволюцию форм смерти. У низших животных (до рыб включительно) широко распространена запрограммированная смерть без старости, у многих высших — смерть обеспечивается старением. Вполне возможно, что при переходе видов от однократного к многократному размножению процесс запрограммированной гибели мог растянуться во времени и преобразоваться в то явление, которое мы называем старением. Некоторые механизмы запрограммированной гибели, действующие в пострепродуктивном периоде, возникли, по-видимому, в результате ослабления действия отбора на этой фазе онтогенеза, прекращения элиминации неблагоприятных генов, что привело к их закреплению в геноме вида.

Имеются некоторые доказательства в пользу этой точки зрения. Одно из них — сходство гистологических и некоторых биохимических изменений, возникающих при старении организма человека и при нерестовой гибели тихоокеанских лососей, которое отметили Робертсон и Векслер.

Приведем сравнительные данные из работы этих авторов, демонстрирующие аналогию между гистологическими изменениями у нерестующих тихоокеанских лососей и старых млекопитающих и людей.

Робертсон и Векслер полагают, что биологические, гистологические и биохимические изменения у нерестующих тихоокеанских лососей являются главным образом результатом избыточной секреции кортикостероидных гормонов и весьма похожи также на изменения при синдроме Кушинга и экспериментальном гиперкортицизме.

Отмеченные Робертсоном и Векслером аналогии в большой степени подтверждаются и нашими гистологическими, электронно-микроскопическими и биохимическими исследованиями, проведенными на горбуше. Среди морфологических аналогий обращают на себя внимание явления атрофии и дегенерации клеток паренхиматозных тканей, многочисленные кровоизлияния, развитие жировой и соединительной ткани. Из биохимических аналогий следует отметить увеличение активности лизосомальных ферментов, снижение матричной активности ядерного хроматина. Старые млекопитающие и нерестующие тихоокеанские лососи более чувствительны к инфекционным заболеваниям и воздействию различных химических и физических факторов.

Перечисленные аналогичные изменения у нерестующих тихоокеанских лососей и старых млекопитающих являются отражением более глубокой аналогии, существующей между пострепродуктивпыми периодами тех и других животных. В том и другом случае в стерильном организме начинают, по всей вероятности, проявлять свое действие вредные гаметогенные соматические мутации, избегающие элиминирующего действия естественного отбора, включаются механизмы фенкосом и летальные гены.

Поскольку рыбы были исходной ступенью в эволюционном возникновении позвоночных, в том числе и млекопитающих, последние унаследовали многие функциональные и биохимические особенности своих далеких предков. Эти особенности и обусловливают, по-видимому, тот факт, что в аналогичных условиях пострепродуктивного периода те и другие организмы обнаруживают многие идентичные изменения, приводящие в конце концов их к смерти.

- Читать далее "Компоненты старения. Бессмертие человека"

Оглавление темы "Современные теории старения":
1. Современные теории старения. Теории старения Медавара и Захера
2. Теории старения Шмальгаузен и Биддера. Проблемы сравнительной геронтологии
3. Содержание нуклеиновых кислот у трепангов разного возраста
4. РНК и ДНК в различных возрастных группах. Возрастная биохимия
5. Содержание ферментов в различных возрастных группах. Липиды возрастных групп
6. Старение высших организмов. Виды смерти
7. Компоненты старения. Бессмертие человека

Ждем ваших вопросов и рекомендаций: