Введение

                                                                                                      "Жизнь - это вечности глоток"
                                                                                                                                 Яна Полянская
.

    Как хорошо известно, теория любого процесса должна не только объяснять, по крайней мере, большинство сопутствующих процессу соответствующих фактов, но и обладать предсказывающей функцией. Гипотеза - это недоказанная теория. Будущая теория старения человека в этом отношении ничем не отличается от остальных теорий. Вопрос только в том, возможно ли в принципе построить такую теорию? С методологической точки зрения,  поставленный вопрос  должен иметь положительный ответ. Действительно, если есть процесс, то должно быть и теоретическое обоснование механизмов его реализации. 

    В настоящее время, по мнению известного российского геронтолога, живущего в Англии, Жореса Медведева (Medvedev, 1990), существует около 300 разных гипотез старения (часть этих гипотез (около 50) приведена на моем сайте), которые в  массовой литературе (и не только в ней) необоснованно называют теориями. Более того,  практически даже все предложенные гипотезы, строго говоря, не соответствуют  этому понятию, так  как  они связывают процесс  старения  только с каким-то одним часто не очень существенным фактором, сопутствующему  старению, и не  учитывают  множество других факторов. 

    Отчасти  это связано с тем, что нет общепринятого определения понятия  “старение”. В настоящее время  значительная  часть геронтологов, если не их большинство, определяет старение как возрастное уменьшение жизнеспособности особи, приводящее ее в итоге к состоянию, не совместимому с жизнью. С точки зрения статистики, это соответствует возрастному увеличению вероятности смерти особи после достижения ею периода максимальной жизнеспособности. У человека этот период, по данным таблиц смертности Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ), для большинства европейских и других развитых государств приходится на возраст 10-14 лет. 

    Данное  определение самое универсальное, так как не привязано к какому-то конкретному механизму старения и не противоречит большинству существующих фактов. В этом его плюс и одновременно минус, так как не раскрывает причины старения. Однако известны виды животных, у которых смерть наступает практически без периода старости (примеры приведены здесь)  и  которые даже могут жить неопределенно долго без старения своего организма (примеры приведены здесь).

    Кроме этого, единому пониманию процессов старения человека мешают следующие, на мой взгляд, заблуждения многих геронтологов:
   1) убеждение о наличии единой теории старения для всех живых организмов;. 
   2) убеждение о наличии одного главного механизма старения  человека; 
   3) искусственное разделение проблемы старения человека  на "чистую" геронтологию и прикладную гериатрию; 
   4) сведение всех проблем старения человека к его молекулярно-генетическим механизмам  без учета влияния на него физиологических и морфологических факторов (например, большинство компасов  на этом портале, рассматривающих проблему старения, посвящены именно ее молекулярно-клеточным аспектам);  
   5) заблуждение, основанное на  подмене понятий  “старение” и "старость" понятием "продолжительность жизни”  при работе с классическими объектами  геронтологов (дрожжи, нематоды, дрозофилы), у которых естественно в силу их биологической организации не может быть возрастных болезней человека и его проблем  (
Кауров, 2008).      

    Такие  взгляды, возможно,  обусловлены тем, что многие современные геронтологи по своему образованию в лучшем случае биологи, а часто представители других специальностей без высшего медицинского образования. Отсутствие последнего как раз часто и приводит к  слишком упрощенному  взгляду на природу старения человека и не пониманию его специфики. Или, наоборот, в качестве геронтологов выступают врачи, не всегда имеющие в достаточной степени биологическое самообразование и мышление. 

   При отсутствии единого взгляда на процесс старения соответственно отсутствует и единый взгляд на процесс антистарения человека. Однако формально  он может заключаться в увеличении длительности активного репродуктивного периода человека, увеличении его общей продолжительности  жизни, сочетанию этих  двух пунктов, а также  в потенциальном полном или частичном омоложении организма. 

    Как это не покажется утопичным  на первый взгляд, но накопленная к настоящему времени огромная фактологическая база дает основание считать, что уже сейчас, применяя современные биотехнологии, возможно не только замедление  процесса старения человека, но даже в определенной степени его омоложение в разной форме. Под омоложением здесь понимается возврат отдельных показателей и характеристик пожилого или старого человека к значениям, соответствующим более молодому возрасту.

    Но, пожалуй, самым интригующим и обнадеживающим в плане возможной задержки старения и частичного омоложения человека является тот факт, что на генетическую регуляцию  функций клеток можно влиять обычными физиологическими факторами без применения дорогостоящего биотехнологического оборудования и химреактивов. Например, обычная пища может оказывать существенное влияние на проявление основных болезней пожилого возраста, изменяя активность отдельных генов. Появилось целое новое направление в генетике - нутригенетика,  изучающая влияние пищи на генетическую активность клеток. Ученые показали, что такие факторы как ожирение, поливитамины, физические  упражнения и стресс  могут изменять  длину  теломерных  участков  хромосом.

    Прежде чем рассматривать  конкретные механизмы   старения человека, их взаимосвязь и возможные способы противодействия ему остановимся вначале  немного на истории борьбы за искусственное увеличение видовой продолжительности жизни человека, точнее, на фактическом основателе  современного научного иммортализма и элементах его общей теории старения Л.В.Комарове (см. ниже). Удивительно, что его имя  до сих пор никем из современных имморталистов не упоминается и практически незаслуженно забыто.

    В настоящее время самым ярким представителем движения за радикальное увеличение продолжительности жизни человека, или  современного иммортализма, является  английский геронтолог Обри ди Грей, который в ряде своих высказываний полностью повторяет мысли Л.В.Комарова. Отношение к нему среди многих ученых диаметрально противоположное. Например, известный украинский геронтолог А.Бойко (автор астроцитарной гипотезы старения и активный критик гипотезы старения В.П.Скулачева) называет его лжеученым, а его идеи - лженаукой. При этом приводит соответствующие аргументы, что не мешает им, тем не менее,  дружелюбно общаться (см. их совместное фото по нижеприведенной ссылке). Познакомиться с критикой А. Бойко взглядов Обри ди Грея можно здесь. Обри ди Грей по приглашению фонда М.Батина приезжал в Москву и выступил с лекциями. На одной из них, прошедшей 28.02.09  в московском Доме ученых,  я присутствовал. На этой лекции-презентации  Обри ди Грей рассказал о своем видении и понимании методов борьбы со старением человека. Мои впечатления от этой лекции выложены на сайте. По этой ссылке можно посмотреть  видеосюжет НТВ о лекции ди Грея в Москве, а по этой немного узнать о его биографии и пути в геронтологию, а также посмотреть на его жену.

Из истории радикального увеличения продолжительности жизни человека - Л.В.Комаров

    20 августа 2000 г. исполнилось 15 лет, как ушел из жизни талантливый ученый, видный геронтолог Л.В. Комаров (1918-1985), посвятивший свою жизнь идее преодоления видовых границ человеческой жизни. ХХ век становится достоянием истории, оставляя человечеству научные достижения, которые позволяют назвать его атомным, космическим, электронным. Технический прогресс изменил многое в нашей жизни, но не затронул самой жизни в биологическом ее смысле. В то же время именно в ХХ веке родилась идея, которая превратила извечную мечту человечества о непреходящей молодости в научное направление. 

    Л.В. Комаров, наш современник и соотечественник, был первым, кто поставил основную задачу этого научного направления - искусственно увеличить видовую продолжительность жизни (ПЖ) людей, - как важнейшую и неотложную проблему нашего времени. 

    Эта идея была впервые сформулирована Л.В. Комаровым в 1959 г. в материалах 1-ой Всесоюзной конференции по проблемам долголетия, организованной Московским обществом испытателей природы. Речь шла о необходимости развития нового биологического направления - радикального, на десятки лет, увеличения ПЖ людей путем направленного вмешательства в биологию процессов старения, отдаления сроков наступления старости и увеличения трудоспособного периода жизни человека. Необходимость и актуальность такой постановки вопроса диктовалась (и диктуется) тем обстоятельством, что традиционный подход к продлению жизни людей за счет совершенствования здравоохранения и улучшения социальных условий труда и быта практически исчерпал свои возможности. В экономически развитых странах средняя ПЖ уже на протяжении нескольких десятков лет находится в пределах старческого периода. 

    В Японии, где самая высокая средняя ПЖ, она все же не превышает 78 лет у мужчин и 85 у женщин. Даже полная ликвидация сердечно-сосудистых заболеваний может увеличить среднюю ПЖ лишь на срок до 15 лет, а ликвидация раковых заболеваний - на 1,5 - 2 года. Поэтому разработка средств именно радикального продления жизни должна стать главнейшей задачей современной геронтологии. Развитие геронтологии в этом направлении имело бы огромное научное, социальное, экономическое и политическое значение. 

    С конца 50-х годов Л.В. Комаров проводил поисковые исследования средств биологического вмешательства в процессы старения на разных видах лабораторных животных, которые позволили бы превзойти естественную (видовую) ПЖ. Исследовались фармакологические средства (бромистый натрий, жень-шень, лимонник, диоспонин, витамины В12 и Е, дибазол, АТФ, фруктоза, сахароза); физические средства (гипотермия, электрические и магнитные поля) и др. При воздействии на обмен белков, биоэнергетику и функции ЦНС в эксперименте была установлена возможность искусственно увеличивать в 1,5 - 2 раза видовую ПЖ. Позднее, в 70-е годы исследования были расширены и включали изучение влияния различных средств на людей старческих возрастов.  Было показано, что лица, получавшие длительное время аскорбиновую кислоту, имели статистически достоверную большую среднюю ПЖ, сочетание аскорбиновой кислоты с диоспонином было еще эффективнее. 

    По мысли Л.В. Комарова, продление жизни на первых порах на 20-30 лет сделало бы возможным и дальнейшее ее продление, т.к. для науки это хороший срок, чтобы предложить новые средства и попытаться выходить дальше за естественные видовые пределы жизни. Одновременно с разработкой средств продления жизни Л.В. Комаров вел теоретические исследования в области построения общебиологической теории старения, определения основополагающих понятий и терминов. Им были определены понятия видовой ПЖ, дано определение явления старения и развито представление о том, что не болезни приводят к старению, а, наоборот, старение является причиной таких болезней как рак, атеросклероз, сахарный диабет, остеохондроз, мочекаменная и желчекаменная болезни. 

    Л.В. Комаров объяснил эволюционное происхождение старения, первопричину развития этого явления, механизм его развития и возможности направленного вмешательства в биологию процесса старения. Результаты собственных теоретических и экспериментальных исследований Л.В. Комаров докладывал на многих отечественных и зарубежных конгрессах и конференциях. Ему принадлежит более 70 научных публикаций и значительное число выступлений в прессе с популяризацией идеи искусственного продления жизни за ее видовые пределы. 

    Нельзя не отметить, что Л.В. Комаров был человеком широкого биологического мышления. Он был одним из первых в Советском Союзе, кто серьезно занимался вопросами гипотермии. Еще в 1947 г. он начал экспериментальные исследования по гипотермии, имея в виду ее использование в качестве средства замедления процессов старения, а так же для других медицинских целей, и разработал оригинальные методики глубинной гипотермии в лабораторных условиях. 

    Л.В. Комаров вел большую научно-организационную работу по развитию геронтологических исследований в нашей стране. В 1955 г. после защиты кандидатской диссертации в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии АН СССР при поддержке Ученого совета института он впервые поставил вопрос об организации специального научного центра по радикальному продлению жизни в Академии наук СССР. Сложность и комплексный характер проблемы, включающей общебиологические, биофизические, молекулярно-генетические и другие аспекты делало необходимым проведение исследований на фундаментальном уровне с использованием всего потенциала, накопленного наукой и основополагающих идей И.И. Мечникова, И.П. Павлова, А.А. Богомольца, А.В .Нагорного и других. 

     В 1957 г. Л.В. Комаров, будучи секретарем специальной комиссии, принимает активное участие в подготовке материалов для организации Института геронтологии АМН СССР, который и был создан в 1958 г. Он был и в числе организаторов геронтологической секции в МОИП в 1957 г. и в течение 5 лет являлся заместителем председателя этой секции. Он участвовал в организации двух всесоюзных геронтологических конференций в 1959 и 1960 гг., в 1962 г. стал организатором и ученым секретарем секции Биология старения при Научном Совете АН СССР по комплексной проблеме Физиология. По его инициативе с 60-х годов проблема была внесена в пятилетние планы АН СССР. 

    В 1966 г. в Вене на VII-м Международном геронтологическом конгрессе Л.В. Комаров принимал участие в организации Европейского отделения Международного геронтологического общества и был избран его членом. В 1967 г. он участвовал в подготовке докладной записки в Совет Министров СССР о состоянии и перспективах развития геронтологической науки в СССР и в рассмотрении на Президиуме АН СССР этой проблемы. 

    Тем временем медленно, но продвигался процесс признания проблемы радикального продления жизни за рубежом. В 1973 г. по инициативе бельгийского геронтолога Ле-Конта было положено начало организации Международной Ассоциации по этой проблеме. Л.В.Комаров стал сначала одним из учредителей, а позднее одним из ее президентов. С этого же года стал издаваться журнал "Rejuvenation", организация отбора материалов отечественных авторов для публикации в этом журнале осуществлялось Л.В. Комаровым. 

    В 1975 г. Л.В. Комаровым был подготовлен Координационный план по проблеме искусственного увеличения видовой ПЖ, утвержденный затем вице-президентом АН СССР, академиком Ю.А. Овчинниковым. В этом же году по его инициативе и при его участии для координации работ в этом направлении была образована в Академии наук Секция по проблеме искусственного увеличения видовой продолжительности жизни при Комиссии по научным основам медицины. В качестве заместителя председателя этой секции Л.В. Комаров был организатором двух Всесоюзных симпозиумов (1978 и 1980 гг.). 

    Государственное и общественное значение проблемы возрастало при начавшемся в 70-е годы в России снижении средней ПЖ, которое затем стало набирать темпы. Одновременно снижение рождаемости угрожало национальным интересам. Актуальность развития нового геронтологического направления исследований не вызывало сомнений у дальновидных ученых, озабоченных дальнейшим неблагоприятным развитием демографической ситуации. Однако, как оказалось, официальная наука не всегда руководствуется целесообразностью развития того или иного направления. Исключительно перспективное и престижное для страны научное направление не получило в то время должной поддержки. 

    Тяжелейшая борьба за продолжение разработок средств продления активного и творческого долголетия подорвала здоровье Л.В. Комарова. После него осталась эта гуманнейшая идея, экспериментальные разработки, неоконченная монография, задуманная, как итог огромной работы, и архив; остались последователи и надежды, что основанное Л.В. Комаровым направление будет востребовано наукой. Хочется верить, что проблема искусственного увеличения видовой продолжительности жизни соберет вокруг себя талантливых биологов и геронтологов и станет наиважнейшей задачей цивилизованного общества в ближайшем будущем.

Т.А. БЕЛОВА, С.Е. БОРИСОВ (Москва).
Опубликовано: "Вестник геронтологического общества Российской академии наук",
Информационный бюллетень N 11-12 (33-34), декабрь 2000 г.
http://gerontology.euro.ru/herald/33-34.html

    Lev V. KOMAROV, 1918 - 1985     On August 20, 1985, the Soviet gerontologist and biologist Lev V. Komarov, President of the International Association on the Artifical Prolongation of the Specific Human Lifespan, died at the age of sixty-seven. L.V. Komarov was a gifted scientist who devoted his entire life to the struggle for human longevity. 

     L.V. Komarov was among those in his country who organized systematic gerontological research in the Sovjet Union, he originated and actively promoted extensive studies for artificially increasing the human specific lifespan. In 1975 at Komarov's initiative and due to his activities, a special commission for coordinating research work on this problem was set up within the USSR Academy of Sciences. Komarov organized several national conferences and symposia on this problem and attented many international gatherings. His published works on the question of gerontology alone number over sixty. Komarov was the first (in 1959) to single out the radical (artificial) prolongation of the human specific lifespan as an urgent and important task to be solved nowadays. 

     L.V. Komarov was born on February 27, 1918 in the city of Ufa in the Urals. His father was a teacher. He graduated in 1941 from the Electrical Technology Faculty of the Tomsk Industrial Institute and in 1951 from the Biological Faculty of Irkutsk State University. In 1955 he became a candidate of biological sciences. Thereafter he worked for thirty years in Moscow at a numbers of research institutes of the USSR Academy of Sciences where he specialized in the study of means preventing aging and prolonging the lifespan. 

     L.V. Komarov thought in broad biological terms. He was one of the USSR's first serious students of hypotermia. He began his research in this field in 1947, having in view ist use as a means to control aging processes, as well as other medical applications. He developed original techniques for deep hypothermia under laboratory conditions. At subsequent stages of his experiments on various animals since 1960, Komarov revealed the effect of the life-prolongation by 50 to 100 per cent using special physical and chemical means (electrical and magnetic fields, magnetized succharose solutions, some pharmacological preparations, etc.) by affecting the exchange of proteins in the organisms, bioenergetics, and normalizing the central nervous system functioning. His experiments on human subjects which he had just begun demonstrated that the lifespan could be increased with large doses of ascorbic acid and diosponinum. 

     L.V. Komarov devoted many years to theoretical aspects of the problem of the artificial prolongation of the specific lifespan. He showed it to be scientifically possible and confirmed that possibility in a number of experiments. He worked for some twenty years on a general biological theory of aging, the basic principles of whichwere published in 1980 ("Rejuvenation", 1981, 8, 4: 71). He believed that gerontology urgentlyneeded a unified system of terminology; two concepts on this question have been publishedin our journal (On calculating the value of the specific lifespan. "Rejuvenation", 1981, 8, 3 : 46; Life as a notion and gerontology. "Rejuvnenation", 1984, 12, 1/2 : 11). His last years weredevoted to a fundamental monograph which was destined to be the summing up of his work on the problem of the artificial prolongation of the specific lifespan and on the general theory of aging. It is greatly to be regretted that this work remains incompleted. Also incompleted is a Guide "Means of the Life-Prolongation", which Komarov had begun to prepare in the form of tables for our journal. The first 12 tables have been published. 

     L.V. Komarov tirelessly insisted that gerontologists should not disperse their efforts, but con centrate on the most effective line of research : the active quest for ways to interfere with the biology of aging processes, to overcome the specific limits of the human lifespan, and to make it possible for our contemporaries to use first life extenders.  

    We believe that the problem of the artificial prolongation of the human specific lifespan will attract the most gifted biologists and gerontologists and in the nearest future be recognized as a goal of major importance for civilized society as a whole.
                             
    Источник: "Rejuvenation", vol. XIV, N 1, 1986, p. 3.

    Дополнительная информация о Л.В.Комарове  здесь.  А более подробно ознакомиться с его общебиологической теорией старения организмов можно здесь.

Из истории московской школы геронтологов - МОИП

    Вас  приветствует  Секция геронтологии Московского общества испытателей природы. История и деятельность Секции геронтологии

    Геронтология - наука о природе старения и продлении жизни, наука ученых-энтузиастов.  И.И.Мечников, С.Воронов, Н.К.Кольцов, А.В.Немилов, Б.М.Завадовский, И.И.Шмальгаузен, А.В.Нагорный, И.Н.Буланкин, А.А.Богомолец и другие выдающиеся ученые создали приоритет на­шей страны  по проблеме старения. Первый этап этой истории завершился в 1938 г. боль­шой кон­ференцией по старению, на которой были представлены все направле­ния геронтологии, в том числе биология старения и омоложение. Труды этой конференции “Старость” Киев. :Изд-во АН УССР. 1940. 500 с. за­ложили фундамент для развития геронтологии в СССР. Было ясно, что при­ритетным направлением должна стать биология старения. В 1950-е годы в МОИП создается Сек­ция геронтологии. Примечательно, что в МОИП интерес к проблемам старения прослеживается лет 200. Многие выдающиеся отечественные и зарубежные учёные и естествоиспытатели, которые вне­сли огромный вклад в развитие мировой геронтологии, были Действительными и Почётными членами МОИП. Среди них: А.Вейсман, И.И.Мечников, Ч.Дарвин, В.И.Вернадский, А.И.Опарин, И.И.Шмальгаузен, Н.П.Кренке, К.Ф.Гартман, .Н.Крашенинников, Красильников, Н.К.Кольцов, Н.П.Дубинин, В.В.Алпатов, А.А.Малиновский, Ж.Медведев, А.А.Богомолец, С.Воронов, В.А.Догель,  И.В.Гёте (поэт и естествоиспытатель), М.М.Завадовский, И.А.Аршавский, Н.М.Эмануэль и многие другие. Они имели научные контакты с ведущими биологами и геронтологами мира. Со многими из них Президенты МОИП были в дружеских отношениях и активно способствовали их деятельности. 
  
    Председателем Секции в 1950-е годы был известный биолог В.В.Алпатов, секретарём - Л.В.Комаров.  В.В.Алпатов, Ж.А.Медведев, А.А.Малиновский,  Л.В.Комаров и другие биологи-энтузиасты создали в Секции большой коллектив, который проводил экспериментальные исследования, работали теоретические семинары по биологии старения и проводились конференции. Результаты работы были отражены в материалах двух Всесоюзных совещаний МОИП 1959 и 1960 гг.: “Проблемы долголетия”, МОИП, 1962 и “Проблемы старения и долголетия”, Труды МОИП, т.17, 1966. Это давало основание для создания Института геронтологии в Москве. Однако Институт был создан в Киеве на базе нескольких клинических институтов, и стал головным Институтом.

    В 1972 г. Л.В.Комаров организует секцию “Биологии старения” при Научном Совете АН СССР “Физиология”, создает Международную ассоциацию по проблеме “Искусственное увеличение видовой продолжительности жизни” и журнал Rejuvenation (Омоложение), организует в 1978 и 1980 гг. 2 Всесоюзных симпозиума по этой проблеме и участвует в организации Научного Совета АН СССР по биологии старения. Однако Институт геронтологии активно препятствовал этому. В Москве не было ни одной лаборатории геронтологии.

    С 1974 г. членами Секции создается Общество ювенологов, целью которого была разработка способов продления жизни. Это вызвало у населения огромный интерес и привлекло в Секцию большое число людей разных специальностей, которые практиковали известные оздоровительные методы, создавали группы здоровья и другие оздоровительные учреждения. Фактически это превратилось во всесоюзное оздоровительное движение. Несомненно, это движение имело положительное значение, однако методы ювенологии недостаточны для существенного продления жизни. 

    В 1981 г. в Секции геронтологии создается подсекция Биологии старения, которую возглавил известный генетик и врач А.А.Малиновский. Подсекция занима­лась в основном изучением  первичных причин и механизмов старения на разных уровнях организации живого, разработкой путей и средств продления жизни. Использовались общебиологический, системный, эволюционный, генетические, биохимические и другие подходы и методы. Результаты исследований представлены в материалах конференций МОИП: “Проблемы биологии старения”, 1982, “Биология продолжительности жизни”, 1985, “Биологические проблемы старения и увеличения продолжительности жизни”,1985, “Механизмы процесса старения”, 1988.  А.А.Малиновский был сыном А.А.Богданова (А.А.Малиновского) - легендарного деятеля революционного движения, философа, писателя, врача, геронтолога, директора Института жизнеспособности (первого института геронтологии, который был переименован в Институт переливания крови), автора книги “Борьба за жизнеспособность”. А.А.Богданов сделал сыну четыре переливания крови и А.А.Малиновский с детства имел отличное здоровье, высокую работоспособность и пережил 90 летний рубеж долгожительства. Это был выдающийся и разносторонний ученый, труженик- энтузиаст и человек большой души. 

    С 1992 г. Секцию возглавляет В.Е.Чернилевский (до этого секретарь Секции с 1979 г., физик МГУ, фармаколог, кандидат наук). В этот период перестройки в нашей стране задачей было создание заново структур и учреждений геронтологии. В 1990-92 гг. В.Е.Чернилевским было подготовлено создание Центра “Радикальное продление жизни”, затем членами Секции были созданы Центр биостимуляции, омоложения и продления жизни и другие научно- общественные фонды и учреждения, которые координировали, спонсировали и проводили собственные исследования по биологии старения и продления жизни, по изучению современных и древних способов и средств продления жизни и внедряли их в практику. В программах участвовали также сотрудники АН, АМН, медицинских институтов, ученые-энтузиасты и практики восточных и других психотехник. 

    В Московском медико-стоматологическом институте были созданы кафедра Патофизиологии и геронтологии (зав. - проф. Подколзин А.А.) и Лаборатория геронтологии (зав. - д.м.н. Донцов В.И.), в которой работают несколько членов Секции. Ими было  организовано издание c 1992 журнала “Старение и долголетие”, в котором публиковались результаты указанных выше научных работ. Ими же организованы и проведены 1-я Всероссийская конференция “Медико- биологические вопросы нормального и патологического старения” 1993 г. и  конференция “Проблемы продления жизни человека”(24 доклада, 85 участников), 1997.

    В 1996-98 гг. члены Секции принимали активное участие в создании Национального геронтологического центра (НГЦ), в разработке его структуры (на базе нескольких институтов РАН и РАМН, медицинских институтов и учреждений), научных программ,  практических мероприятий и создании изданий НГЦ. НГЦ участвовал в разработках государственных программ “Профилактика старения”. Организован выпуск ежегодников НГЦ “Профилактика старения” и монографий, посвященных теории, механизмам и моделям старения, средствам и методам профилактики старения, биорегуляции, биоактивации, системным методам оздоровления человека и определения биологического возраста. В 1998 г. издавалась газета “Геронтологический вестник”, в которой сообщалось о научной и практической работе НГЦ.  Ежегодные выпуски НГЦ публикуются с 1998 г.

    Члены Секции участвовали в создании Геронтологического общества РАН, которое объединяет все геронтологические организации и структуры в России, взаимодействует с международными организациями, проводит международные съезды  и конференции, публикует отечественные и зарубежные научные статьи, информацию о состоянии геронтологии в мире и в России в периодическом журнале “Успехи геронтологии” и “Вестнике геронтологии”. В Институте биохимической физики РАН регулярно проводятся научные семинары Московского филиала этого Общества, статьи публикуются в журнале “Успехи геронтологии”. 

    Члены секции принимали активное участие в проведении ежегодных Международных геронтологических симпозиумов в Москве, С.-Петербурге и Самаре. Секция принимала участие: в подготовке и проведении Международной конференции “Старение и долголетие: системный и междисциплинарный подход”, Москва, 25-27 августа 1997 г. (144 доклада, 386 участников); “Современные технологии восстановительной медицины”, 1998., в проведении в Доме ученых ежегодных Международных клинико-практических конференций “Пожилой больной : качество жизни”, Москва, 1997-2007 гг.; в проведении 4-го Европейского конгресса по биогеронтологии, Москва, 18-21 июня 2002 г. Члены секции участвовали с докладами и сообщениями на всех Международных и Всероссийских конгрессах, съездах и конференциях: в Канаде, Испании, Австрии, Англии, Италии, Бельгии, С-Петербурге, Москве, Харькове и Перьми. Материалы этих форумов опубликованы. 

    Опубликованы книги и статьи в отечественных и зарубежных издательствах и в интернете, среди которых наиболее значимые публикации отражены в монографиях и Ежегодниках:
- А. А.Подколзин, В.И.Донцов. Старение, долголетие и биоактивация. М.,  1996. 145 с.
- В.И.Донцов, Крутько, Подколзин. Старение: механизмы и пути преодоления. М., 1997, 240 с.
- Э.М.Яшин. Сверхдолголетие: как его достичь. М., 1999. 464 с.
- В.И.Донцов, В.Н.Крутько, А.А.Подколзин. Фундаментальные механизмы геропрофилактики. М., 2001. 464 с.
- А.А.Подколзин, В.Н.Крутько, В.И.Донцов. Кличественная оценка показателей смертности, старения, продолжительности жизни и биологического возраста. М., 2001, 55 с.
- В.Н.Крутько, М.Б.Славин, Т.М.Смирнова. Математические основания геронтологии. М., 2002. 384 с.
- А.А.Подколзин, В.И.Донцов, В.Н.Крутько. Оптимизация профилактических, оздоровительных и геропротекторных мероприятий с использованием компьютерной системы “Диагностика и профилактика старения”. М., 2003.
- Ежегодники НГЦ “Профилактика старения”.
- Доклады МОИП. Общая биология (ежегодно). 
 - серия методических пособий для врачей по биоактивации, диагностике, профилактике старения и оценки биологического возраста с использованием компьютерных программ;
- серия выпусков “Информатика  здоровья и долголетия” под редакцией В.Н.Крутько. 
    Изданные монографии и Ежегодники имеются в библиотеке МОИП. 

    В настоящее время Секция Геронтологии состоит из 24 действительных членов и 13 членов- корреспондентов  Общества. Среди них - члены- корреспонденты АН, доктора и кандидаты наук, сотрудники институтов РАН и РАМН  РФ, научно-исследовательских и учебных медицинских институтов. Многие крупные ученые (не члены МОИП) активно участвуют в организационной, научной и издательской работе секции. 

    Основными направлениями научной работы являются теоретические и экспериментальные исследования первичных причин и механизмов процесса старения на популяционном, организменном, клеточном и молекулярном уровнях, разработка средств и способов продления жизни. Используются общебиологические, системные, биохимические, иммунологические, математические подходы и методы исследования. Особое внимание уделяется методологическим и общебиологическим аспектам решения проблемы старения, изучению причин и фундаментальных механизмов старения, разработке методов компьютерной диагностики старения, предложены методы и средства геропрофилактики, биоактивации и продления жизни человека.

   Секция и Лаборатория геронтологии проводит совместные теоретические и экспериментальные исследования с Лабораторией  экспериментальной и прикладной геронтологии Научно-исследовательского института мономеров (зав. - А.А.Кудашов, член МОИП). Результаты работы отражены в Сборнике Доклады МОИП  №41 2004-2008 гг. 

    Научные заседания Секции проводятся ежемесячно. На докладах обычно присутствует 20-30 слушателей. Наиболее значимыми и интересными являются ежегодные итоговые заседания - Круглый стол “Возможности замедления старения и продления жизни”,  на которых обсуждаются методологические и общебиологические подходы и методы решения проблемы старения, способы и средства продления жизни, возможности замедления и профилактики старения, биоактивации организма человека.  Среди перспективных способов радикального продления жизни человека следует выделить способы замедления метаболизма во время сна и повышения резервных возможностей организма днем с помощью специальных тренировок, используя резонансные явления в системе биоритмов человека и психотехники  (см. Доклады МОИП, №41).

    В Секции действует постоянный семинар “Бессмертие в культурных традициях Запада и Востока”, ведущий Донцов В.И. Изучаются традиционные системы здоровья, школы долголетия и продления жизни. Секция геронтологии приглашает к сотрудничеству организации и частных лиц, интересующихся проблемами старения и продления жизни. Членами Секции могут быть граждане РФ и других стран. В разных городах могут быть организо­ваны филиалы Секции геронтологии. Исследования по проблеме старения, способам и средствам продления жизни требуют значительного финансирования, объединения научных коллективов, координации работ и сотрудничества с коммерческими организациями. 

    Председатель секции - Чернилевский Валерий Евгеньевич. E-mail: chernilevskyve@mail.ru, тел.: 8-916-516-1499.                            

Эволюционная гипотеза старения человека


      Видовая продолжительность жизни (ВПЖ) является одним из важнейших количественных показателей вида. Если сравнить ПЖ особей одного вида, то видно, что их ПЖ могут сильно отличаться между собой в зависимости от условия их обитания (содержания). В частности, в домашних или лабораторных условиях они обычно живут гораздо дольше, чем в естественной, дикой среде обитания. Например, мыши в виварии живут примерно 2 года, а в дикой природе их 90% погибает в течение первого года [Kirkwood T.B., Austad S.N., 2000]. Причем эти различия могут в ряде случаев достигать даже десятков раз в зависимости от вида животных. В этой связи ВПЖ необходимо разделять на естественную, экологическую (ЕВПЖ) и искусственную, лабораторную (ИВПЖ), вне привычной среды обитания, которая в наибольшей степени соответствует понятию максимальной ВПЖ (МВПЖ). К сожалению, когда в статьях или книгах приводят данные о ВПЖ или МВПЖ, то часто не указывают о какой ВПЖ идет речь - ЕВПЖ или ИВПЖ в нашем понимании этих терминов.

    Как сказано выше, разница между МВПЖ и ЕВПЖ может быть довольно большой, однако по мере эволюции она уменьшается. Это вызвано тем, что МВПЖ обусловлена не только генетическими факторами, но и влиянием на особь внешней среды, которое, по мере эволюции вида и развития его адаптационно-регуляторных систем, становится все меньше. Например, у млекопитающих разница между ЕВПЖ и ИВПЖ гораздо менее выражена, чем у животных, стоящих на более низкой ступени эволюционного развития. Те же закономерности относятся и к человеку. Его средняя ЕВПЖ на ранних этапах развития человечества составляла всего около 30 лет. Сейчас, как известно, ПЖ отдельных людей может достигать величины порядка 120-130 лет, но это в виде очень редкого исключения. Основная  масса сверхдолгожителей концентрируется вокруг величины порядка 110-115 лет. Поэтому последнюю можно принять в качестве статистической моды МВПЖ человека. Этот вывод подкрепляется тем, что, по данным таблиц возрастной смертности в разных странах за разные годы, отмечается постепенное увеличение количества людей, достигших возраста 100 лет, и практически отсутствие такого роста в группе людей свыше 110 лет. Возникает законный вопрос: чем вызвана такая большая разница между ЕВПЖ и ИВПЖ, в чем ее эволюционная необходимость?
   
    Как хорошо известно, основной принцип эволюции - это создание биосистем (видов), способных выживать в любых природных условиях. Но выживание - это есть прежде всего самовоспроизведение себе подобных, т.е размножение. Поэтому для эволюции вида наиболее важным является репродуктивный период онтогенеза особи. Пострепродуктивный период для эволюции имеет гораздо меньшее значение, если таковое вообще есть. Например, у некоторых видов животных смерть наступает сразу же после выполнения ими своей репродуктивной функции, то есть без наступления старости как конечного этапа онтогенеза. Но так как каждый вид хочет выжить в окружающей его среде, то он вынужден ограничивать сроки своего репродуктивного периода таким образом, чтобы они в минимальной степени конкурировали с другими видами за общие источники питания, места обитания и способствовали созданию устойчивых межвидовых трофических цепочек. Именно на этой основе создаются биогеоценозы. Человек как биологический вид в этом отношении ничем не отличается от других видов. Однако в ходе его эволюции постоянно развивались разнообразные адаптационные механизмы, которые выражались в совершенствовании регуляторных механизмов его гомеостаза, увеличивающие степень независимости человека от окружающей внешней среды.

    Именно эта устойчивость гомеостаза, на мой взгляд, не позволяет после окончания репродуктивного периода сразу выключить "рубильник жизни". Иначе говоря, пострепродуктивный период, который обычно называется старостью, есть следствие действия инерционных механизмов гомеостаза, качество которых со временем уменьшается. Одной из причин этой инерционности является эволюционная избыточность механизмов гомеостаза (Кауров, 2008, 2008a). Но наличие этой избыточной надежности, например, в виде многократного дублирования многих функций, есть одновременно одно из необходимых условий для выживания особи и соответственно процветания вида. По некоторым данным, у человека наблюдается примерно 3-5-кратное дублирование отдельных функций. Если предположить такую же степень избыточности по ПЖ и учесть, что заметное увеличение смертности людей наступает после 30-35 лет, то умножив эту величину на кратность избыточности (3-5 раз), получим возможные числа его максимальной ПЖ. Как видно, в указанный диапазон последних входит предложенная мной статистическая мода МВПЖ человека, равная 110-115 годам.

    Необходимо еще заметить, что так как ПЖ человека есть сложный количественный видовой признак, то ему свойственны одновременно полигенная и мультифакториальная формы наследственности. А из этого вытекает, что искать какие-то особые или специфические гены, определяющие только его ПЖ, с позиций современных данных, есть малоперспективное занятие. Об этом говорят и относительно низкие значения коэффициента наследуемости ПЖ человека, которые, по данным разных авторов,  с возрастом увеличиваются и достигают в среднем величин порядка 0.25-0.30. То есть доля влияния генетических факторов на величину ПЖ человека равна примерно 25%-30%. Например, по данным Hauge et al. (1964 г.) коэффициент наследственности для возрастной группы 6-28 лет составил 6%, а для  группы старше 60 лет - 34%. По моим данным (Кауров, 1980), возрастные колебания данного коэффициента  находились в диапазоне  6%-26%, но, как и в данных Hauge, без учета пола.  Интересно отметить, что похожие значения, но уже с учетом гендерных отличий, были получены нами (Алиджанова Х.Г, Кауров Б.А., 2009 г.) при изучении наличия долгожительства (90 лет и старше) в семье в разных возрастных группах. Так, в  группе больных женщин 20-49 лет наличие долгожительства в родстве  составило 14,3% , а в группе 80-92 года - 43%. Для мужчин эти числа  соответственно равнялись 7% и 50%.  

    Таким образом, можно считать, что старость человека - побочный продукт его эволюции без жесткого генетического контроля. Именно поэтому так относительно легко вызвать преждевременное старение человека с помощью мутаций определенных генов и специфических средовых факторов и трудно добиться его долгожительства. Разница между ЕВПЖ и МВПЖ человека и, по крайней мере, других млекопитающих, обусловлена, на мой взгляд, избыточной надежностью механизмов их гомеостаза, которая после окончания репродуктивного периода заметно падает.

    Из изложенного вытекает, что одним из основных направлений в борьбе человека за долгую и активную жизнь является поиск путей поддержания его гомеостаза на уровне репродуктивного периода. В настоящее время для этого уже существует ряд соответствующих средств, начиная от общеоздоровительных и заканчивая разными фармацевтическими и биотехнологическими. Главное, чтобы они, особенно последние, были доступны широким слоям населения. Вместе с тем необходимо создавать новые доступные и эффективные методики поддержания гомеостаза, используя не только последние достижения науки, но и не забывая старые успехи. Особенно перспективным в этом отношении являются уникальные работы Гаркави, Квакиной и Уколовой (1977,1990), посвященные адаптационным реакциям и резистентности организма.

    Другие статьи автора по старению. Другие точки зрения на  эволюцию старения представлены здесь и здесь.

  Продолжение следует...:-).

Генетическая гипотеза старения человека

    В настоящее время существуют разные точки зрения на генетическую регуляцию процессов старения человека. Здесь рассматривается одна из них - "Output-input генетическая гипотеза старения человека"(Кауров, 2008). В соответствии с  этой моей гипотезой  старение человека есть следствие генетически предопределенного (не случайного) процесса постепенного последовательно-параллельного выключения-включения (в основном выключения -"output") активности жизненно важных генов, в частности, отвечающих за энергетический обмен и процессы клеточного самообновления, и возможным включением ("input") отдельных генов в  соответствии с определенной программой. Степень детерминированности последней  обусловлена генетической нормой реакции человека.

На мой взгляд, существует несколько дублирующих механизмов старения человека,  действующих на разных уровнях его организации и по-разному ограничивающих его продолжительность жизни. Среди них есть эволюционно более старые и более  молодые механизмы старения. Вначале включаются эволюционно боле молодые механизмы старения, а потом более старые. Например, механизм старения на основе теломерной гипотезы Оловникова, на мой взгляд, относится к эволюционно более раннему механизму, а на основе моей гипотезы к эволюционно более позднему генетическому механизму старения человека. Кстати сказать, теломерная гипотеза Оловникова у меня вызывает больше доверия, чем его последующая редусомная гипотеза, которую сейчас (судя по данным из интернета)  будут проверять экспериментально. С моим комментарием к этой гипотезе можно ознакомиться здесь.

     Перечислю свои возможные варианты механизмов выключения активности генов в процессе старения человека. Их может быть несколько. Самый простой (возможно, самый древний способ, ведущий свое начало от простейших организмов) и, на мой взгляд, реже всего используемый у человека - это простое выключение гена по типу обычного выключателя. Включил выключатель (ген) - есть свет (генетическая активность). Выключил его (ген) - нет света (генетической активности). Второй способ (на мой взгляд, эволюционно более молодой, чем первый) заключается в постепенном выключении активности многочисленных копий жизненно важных генов. Этим достигается наблюдаемый на практике постепенный, а не скачкообразный характер процесса старения человека. Третий способ (на мой взгляд, эволюционно самый молодой и наиболее "тонкий" из вышепредложенных) заключается в постепенной утрате активности жизненно важных генов за счет воздействия на их регуляторную часть, например, на промоторную область, как это было показано на примере гена IGF-1 у человека. Этот способ также обеспечивает постепенность угасания функций организма человека в процессе его старения. Скорее всего, у человека в процессе его старения задействованы все три перечисленных способа угасания активности генов и, возможно, какие-то еще пока нам не известные. Данные в пользу своей гипотезы, которые я приводил на момент ее создания, хочу дополнить новыми результатами. Недавно было показано, что два гена (Lin28a и IMP1), отвечающие за регенерацию тканей, с возрастом теряют свою активность. При этом ген Lin28a был связан с работой митохондрий, а ген IMP1 - с процессом самообновления стволовых клеток , т.е . с фундаментальными процессами жизнедеятельности организма (см. здесь).

     В соответствии с моей гипотезой для процесса старения человека нет необходимости в наличии каких-то особых генов старения. Их роль могут заменять гены, функционирующие у молодых людей, но с другой степенью активности, например, митохондриальные, p53, AПОE, АРОС3, TB4Y, АПФ, KLOTHO, SIRT2, метионин-сульфоксид-редуктазы и др.

    Более подробно ознакомиться с этой  гипотезой и приводимыми в ее пользу аргументами можно здесь.  А здесь и здесь можно ознакомиться  с моими более ранними взглядами  на генетическую обусловленность процесса старения организма, высказанными еще более 30 лет назад, и которые, на мой взгляд, не потеряли своего общебиологического значения до настоящего времени (Кауров, 2007, 2008).

  Продолжение следует...:-).

Молекулярно-клеточные механизмы старения человека

    В данном модуле  рассмотрены, с моей точки зрения,  ведущие молекулярно-клеточные механизмы старения человека, основанные на экспериментально подтвержденных  данных и более подробно представленные в работе (Кауров, 2009) , посвященной  молекулярно-клеточным постулатам теории старения человека. Напомню, что основная их часть получена на лабораторных животных и в опытах in vitro (вне организма), а результаты и вытекающие из них  выводы экстраполируются  на человека. Вопрос о правомерности такого переноса был рассмотрен выше. В первом приближении будем считать, что он возможен, не забывая об его относительности.

   Под механизмами старения здесь понимаются причинно-следственные связи между объектами  разного уровня организации  и процессами, в которых они участвуют в ходе старения человека. Следовательно, для формализованного анализа (а построение теории старения требует именно такого подхода) необходимо вычленение этих объектов и процессов и установление между ними взаимосвязей.

    Любая научная теория, кроме постулатов, обычно учитывает какие-то фундаментальные принципы или парадигмы. В нашем случае в качестве такового применительно к  большинству организмов (в том числе к  человеку) может выступать принцип устойчивого неравновесия Эрвина Бауэра. Здесь можно добавить только еще одно слово - "динамическое" (неравновесие). По сути, человек только тогда жив, когда его механизмы гомеостаза поддерживают это устойчивое динамическое неравновесие в виде градиентов концентраций разных метаболитов и электрических потенциалов относительно определенных мембран или областей разных локализаций в ограниченных пространствах (компартментах).

    Соответственно один из важнейших механизмов старения человека на молекулярно-клеточном уровне заключается в возрастных нарушениях механизмов поддержания специфических градиентов концентраций жизненно важных метаболитов и электропотенциалов в его клетках и тканях по отношению к  таковым в молодом возрасте. Здесь необходимо добавить, что процесс эмбрионального и постэмбрионального развития также во многом (если не в большинстве случаев) обусловлен наличием подобных градиентов.  

    Из предыдущего вытекает, что все гены, отвечающие за поддержание указанных градиентов на оптимальном уровне, в первом приближении условно можно считать потенциальными кандидатами на роль генов старения. И таких генов должно быть много, так как в этот процесс поддержания задействовано много разных метаболитов.

    Второй фундаментальный принцип, который необходимо учитывать будущей теории старения человека, заключается в признании клетки в качестве элементарной морфофункциональной единицы организма человека. Этот принцип тесно связан с предыдущим. Благодаря именно клеточным мембранам, разделяющим ее на отдельные компартменты, создаются структурные условия для создания необходимых градиентов разной природы (концентрационных и электрических). Действительно, все вышеуказанные градиенты концентраций разных метаболитов и электропотенциалов в  подавляющем большинстве рассматриваются относительно как раз разных клеточных мембран. Именно через них обеспечивается приток в клетку необходимых для ее жизнеобеспечения метаболитов и отток продуктов их метаболизма. Нарушение строения и функционирования мембран приводит к изменению значений градиентов и неизбежной гибели клеток. Например, недавно получены интересные данные, показывающие существенное значение нарушения проницаемости ядерной мембраны для старения организма.

    Поэтому один из следующих важнейших механизмов старения человека на молекулярно-клеточном уровне заключается в возрастных  нарушениях структуры и функции мембран клеток. Соответственно гены, отвечающие за сохранность клеточных мембран, строение и функционирование которых с возрастом нарушаются, также можно отнести к потенциальным генам старения. Кстати, у части так называемых генов старения точкой приложения является как раз прямое или косвенное воздействие на мембраны клетки. Например, известный "ген долголетия" человека bcl-2  отвечает за синтез белков мембран митохондрий. Другой ген старения человека, кодирует белки фибулин-5, ответственные за образование  эластичных волокон, входящих в состав внешней мембраны клетки.

    Создание разных градиентов и синтез мембран, разделяющих разные метаболиты, требует постоянных энергозатрат. С возрастом количество энергосодержащих метаболитов (например, АТФ) и клеточных структур, синтезирующих эти вещества (митохондрий), уменьшается. Поэтому следующий важнейший  молекулярно-клеточный механизм старения человека  связан с возрастными нарушениями  энергетического обмена его клеток. Следовательно, гены отвечающие за количество таких метаболитов и их синтез также могут рассчитывать на роль потенциальных генов старения. И опять же среди "официальных" генов старения точкой приложения части из них являются как раз митохондрии. Например, вышеупомянутый ген bcl-2.

    Практически все биохимические и физиологические процессы в организме человека проходят благодаря действию соответствующих ферментов, в состав которых всегда входит белок. С возрастом синтез белков и их количество уменьшается. Следовательно, гены нарушающие синтез белков и белоксинтезирующего аппарата (рибосом), также могут рассчитывать на роль потенциальных генов старения. И опять же среди "официальных" генов старения есть такие, механизм действия которых проявляется в нарушении синтеза соответствующих белков и рибосом. Поэтому возрастные нарушения синтеза белка являются  очередным важнейшим механизмом молекулярно-клеточного старения человека

    Одной из главных функций клеток является их способность к делению, необходимому для постоянного обновления клеточных популяций, т.е. процесса регенерации. Ярким примером такой клеточной регенерации является постоянное размножение и слущивание кожного и кишечного эпителиев, образование и гибель эритроцитов. С возрастом способность клеток организма человека к самообновлению падает. Поэтому возрастные нарушения в делении клеток являются очередным важнейшим молекулярно-клеточным механизмом старения человека. Соответственно,  гены, отвечающие за этот процесс регенерации, тоже можно условно отнести к потенциальным генам старения.

   Как хорошо известно, движение - основа жизни. Сокращение разных групп мышц, например, гладкой мускулатуры, движение  клеток, например, иммунной системы в очаг воспаления, движения жгутиков и ресничек клеток эпителия желудочно-кишечного тракта и дыхательной системы являются необходимым  фактором поддержания жизнеспособности организма человека. С возрастом эти сокращения и перемещения становятся менее активными.  Поэтому  возрастные нарушения, влияющие на сокращения и перемещения клеток и соответствующие клеточные структуры являются очередным важнейшим молекулярно-клеточным механизмом старения человека. Следовательно, гены, отвечающие за синтез соответствующих сократительных белков также можно отнести к потенциальным генам старения.  
    Наконец, один из главных молекулярных механизмов старения человека - это нарушение функционирования генов репарации ДНК (генов) в результате воздействия разных средовых факторов. То есть гены, отвечающие за процесс репарации ДНК, также могут быть отнесены к потенциальным генам старения. Об этом свидетельствует сам факт возрастного снижения активности ферментов репарации, а также наличие синдрома преждевременного старения, связанного с наследственным нарушением их активности. Поэтому возрастные нарушения процессов репарации ДНК являются важнейшим молекулярно-клеточным механизмом  старения человека.

    Однако среди перечисленных важнейших молекулярно-клеточных механизмов старения все же можно выделить основной молекулярно-клеточный механизм старения человека, который заключается в возрастном уменьшении синтеза специфических структурных и регуляторных белков, а также структурных и регуляторных РНК. Имеющееся в ряде случаев возрастное увеличение синтеза отдельных специфических белков может иметь компенсаторный характер. Поэтому главные усилия геронтологов должны быть направлены на выявление  причин этого возрастного снижения синтеза белков и РНК и поиск методов противодействия им. В частности, выяснение того, насколько возрастное снижение синтеза белков и РНК обусловлено случайными  мутационными изменениями структуры ДНК, а в какой степени оно генетически детерминировано. В последнем случае выяснение того, насколько возрастное снижение синтеза белков и РНК обусловлено действием специфических регуляторных генетических факторов (регуляторный уровень), а в какой - снижением исходной активности (высокой или низкой) систем репарации  ДНК (структурный уровень).

     Рассмотрение приведенных семи, на мой взгляд, основных молекулярно-клеточных механизмов старения человека показывает на отсутствие необходимости в каких-то особых специфических генах старения. Действительно, в начале этого сообщения мы определили старение человека как возрастное уменьшение его жизнеспособности. С другой стороны, нарушение функций всех генов, отвечающих за вышеперечисленные молекулярно-клеточные процессы, приводит к уменьшению этой жизнеспособности.

    Следовательно, эти гены по умолчанию вполне могут называться генами старения человека. И достаточно возрастного нарушения в указанных группах генов, чтобы вызвать процесс старения человека. При этом надо помнить, что пока были учтены далеко не все возможные механизмы его старения. Ниже будут рассмотрены и другие механизмы. Поэтому соответствующих генов, претендующих на роль генов старения, может быть очень много. Это противоречит гипотезе отдельных  геронтологов, в частности Стюарта Кима,  о наличии всего одного или нескольких основных генов, отвечающих за  процесс старения человека.

    Вопрос о том, в какой степени процесс старения человека генетически запрограммирован, а в какой обусловлен  воздействием стохастических повреждающих факторов, требует, как отмечено выше, особого рассмотрения. На мой взгляд, геронтология пока еще не располагает необходимыми убедительными данными, позволяющими однозначно ответить на этот сложный вопрос. 

    В связи с изложенным вызывает большое сомнение в практической целесообразности определения ассоциации отдельных аллелотипов разных генов с теми или иными возрастными мультифакториальными заболеваниями (например, инсультом, инфарктом, ишемической болезнью сердца, гипертонической болезнью, диабетом). Сейчас к такому же мнению приходит и ряд зарубежных геронтологов.  Практически все эти многочисленные исследования, приобретающие сейчас характер бума и обнаруживающие увеличивающееся число ассоциаций разных генотипов с одним и тем же заболеванием (что объясняется классическими законами генетики, в соответствии  с которыми многие гены могут влиять на один и тот же признак), сводятся к определению степени риска для какого-то заболевания, выраженного в процентах. Для конкретного больного эти числа мало что дают - ведь данный генотип все равно нельзя изменить, а наличие риска еще не означает однозначного появления в будущем соответствующей патологии. Профилактическое лечение в этом случае может вывести систему гомеостаза человека из динамического равновесия и принести даже вред. 

     К тому же полное секвенирование генома конкретного человека, наверняка, выявит у него целый спектр частотных рисков для большинства имеющихся распространенных заболеваний. Возникает тот же вопрос: что с этим списком делать? Тем более, что наличие у пациента определенной генетической модификации может с разной долей риска указывать одновременно на возможность разных заболеваний или отклонений, исходя из классических законов генетики, в частности, эффекта плейотропии генов

     С определенной долей осторожности высказанное сомнение, по-видимому, можно отнести и к ассоциации разных генотипов с долгожительством. В связи с вышеизложенным, как и в случае с возрастными заболеваниями, число таких возможных ассоциаций с долгожительством может быть очень большим. Разумеется, никто не отрицает научный интерес в поиске ассоциаций разных генотипов с возрастными заболеваниями и долгожительством (Кауров, 2008).

Продолжение следует...:-)

О биологической сущности старения человека

   Отвлекаясь от множества конкретных  причин старения человека, остается до конца не ясным ответ на вопрос: в чем состоит  его биологическая сущность? На мой взгляд, она состоит в следующем.

  В настоящее время существует более  300 гипотез старения (Medvedev, 1990), а некоторые ученые их насчитывают даже свыше 500 (Аршавский, 1982). Правда, возникает вопрос, что эти авторы считали  гипотезой? Разнообразие этих гипотез свидетельствует об отсутствии  единого взгляда на процесс старения и его целесообразность. Это связано с рядом причин, в том числе с  наличием  некоторых, на мой взгляд, заблуждений у части геронтологов (Кауров, 2008, см. также Введение к этому сайту ). Одним из них является  убеждение о  наличии общей теории старения для всех  живых организмов. Однако экспериментальные данные  указывают на ошибочность этой точки зрения (Анисимов, 2008).                              

    Большинство ученых  считает, что в старении  как биологическом процессе  нет никакой эволюционной необходимости, а потому оно является своего рода побочным продуктом эволюции. Это объясняет, почему в естественной среде обитания практически не встречаются  животные с выраженным  процессом старения. В процессе эволюции живого развиваются многочисленные взаимодействующие и самоподдерживающиеся системы биогеоценозов, основанные на соответствующих трофических цепочках и экологических нишах. В этих биогеоценозах  продолжительность жизни (ПЖ) особей разных видов, входящих в них, обусловлена  наличием в  течение их жизненного цикла необходимым для выживания вида количеством пищи и свободного пространства для обитания (Шварц, 1980; Kirkwod, 1977). ПЖ особей в каждой экологической нише согласована с таковой особей из других ниш, чтобы была обеспечена неразрывность взаимосвязанных трофических цепочек. Это подтверждается тесными генетическими связями  видовой ПЖ с метаболизмом глюкозы и инсулина (Анисимов, 2008). Выживание вида, в свою очередь, обусловлено своевременным воспроизводством в необходимом количестве его особей. В этом процессе нет места старым  особям, у которых в результате накопления неизбежных мутационных изменений чаще всего рождаются неполноценные потомки,  способные в итоге  погубить весь вид.  Это  позволяет считать, что  появление старых особей, в том числе человека, и увеличение их количества есть следствие в основном  человеческой цивилизации, обусловленное эволюционной избыточностью механизмов его гомеостаза (Кауров, 2008, 2008a).

   Эволюционные механизмы, обусловливающие своевременное  “выключение”  основных функций организма после окончания периода воспроизводства и приводящее особь к смерти, при отсутствии у нее  внешних врагов, должны быть достаточно универсальными и  “жесткими”.  Учитывая  происхождение особи из клетки  и дальнейшее ее существования  в результате  последующих  клеточных делений,  можно утверждать, что основные механизмы  постепенного “самовыключения” функций  должны быть связаны именно с делением клеток.  Однако многие ученые на основании гипотезы  Оловникова (1971) считают, что главный механизм старения заключается в укорочении теломерных концов хромосом при репликации ДНК в процессе митоза. Последующие исследования показали, что это не совсем так.  Ярким примером  этому является  наличие синдромов  детской и взрослой прогерии,  при которых  в наибольшей степени по сравнению с другими похожими синдромами наблюдаются выраженные признаки сверхпреждевременного старения. Показано, что причиной детской прогерии  является  мутация гена LMNA в первой хромосоме,  приводящая к синтезу неполноценного белка, участвующего в создании ядерной мембраны, и нарушению эпигенетической регуляции хроматина. В результате происходит сморщивание ядерной оболочки и клетки не могут нормально делиться. При этом также происходит нарушение процессов репликации ДНК и транскрипции РНК. Это вызывает потерю способности клеток к самообновлению и в итоге к ускоренному старению. В основе  взрослой прогерии также лежит мутация, но уже наследственная, так как в отличие от детской прогерии  взрослые больные могут иметь детей. Механизм ее действия связывают с нарушением репарации двухнетевых разрывов ДНК, кроме атипичных случаев, похожих по механизму действия на детскую прогерию. Известно также, что в культуре клеток  от больных обоими  типами прогерий  число клеточных делений резко снижено по отношению к норме. Однако в отличие от прогерии взрослых, в клетках которых  теломеры имеют нормальную длину,  в клетках больных с детской прогерией теломеры исходно укорочены при их нормальной длине у родителей такого ребенка. Это показывает на неоднозначную роль длины теломер в процессе старения человека и приоритет влияния на последний именно общего числа клеточных делений.  Этому есть и дополнительное обоснование.

     На основании эпидемиологических данных было подсчитано, что для  превращения обычной  клетки в раковую в ней должно произойти от трех до семи независимых мутаций.  Было показано, что при числе  клеточных делений, равным примерно от 60 до 140,  накапливается такое количество мутационных изменений, которое практически всегда приводит к возникновению опухоли (Егоров, 1977). Из этого вытекает, что лимит Хейфлика  (1965), равный для клеток человека примерно 50-60-ти делениям, может выполнять роль естественного эволюционного заслона от лавинообразного появления опухолей у  сверхдолгожителей.  Накопленные в настоящее время данные дают достаточное основание считать, что  старение человека обусловлено не биологической целесообразностью, а эволюционной избыточностью механизмов его гомеостаза и основные  механизмы старения состоят в одновременно протекающих процессах репликативного и стресс-индуцированного клеточного старения. Последнее обусловлено в основном взаимосвязанными между собой генотоксическим, оксидативным, метаболическим  и физиологическим видами стресса. В основе репликативного  старения  может лежать не только  укорочение теломер  при репликации ДНК, но и устойчивое возрастное изменение паттерна эпигенетической активности генома (Кауров, 2007). Это обусловливает специфическое изменение спектра синтезирующихся нуклеиновых кислот и  белков (больше в сторону их уменьшения) и последующий устойчивый каскад возрастных изменений. Дальнейшие исследования должны быть направлены на выяснение конкретных регуляторных механизмов, ответственных за эти процессы.

   Одной из причин мало убедительных успехов в геронтологии является  отсутствие общепринятого представления о  сущности самого механизма старения. В настоящее время  существуют две основные принципиально отличающиеся и конкурирующие парадигмы  такого представления  в виде  детерминированного и стохастического старения. Мной предложена  другая парадигма  такого механизма, на мой взгляд,  существенно отличающаяся  от вышеуказанных, объединяющая  их в одно непротиворечивое целое и объясняющая  практически большинство  имеющихся фактов.  Общепринято, что старение организма есть следствие разносторонних молекулярно-генетических и морфо-функциональных изменений, происходящих в течение его жизни. Определяющим в этом процессе являются изменения на клеточном уровне, которые можно попытаться смоделировать, используя теорию клеточных  автоматов.   В последнее время появились работы, в которых ученые делают интересные попытки применить  эту теорию для моделирования разных стратегий старения особи, относящихся к классу моделей “Искусственная жизнь” с использованием  методов искусственного интеллекта (нейронных сетей).

   Правомерность такого подхода обусловлена тем, что все реакции живой   клетки на возможные внутри- и внеклеточные события происходят в основном в соответствии  с продукционной логикой типа “Если А и (или) В, то С, иначе D”. Эти продукционные правила заложены в живой клетке на генетическом уровне. Иначе говоря, на мой взгляд, в геноме особи заложена не программа развития, включая старение, а только перечень ее возможных поведенческих ответных реакций на разные факторы внутренней и внешней среды, образующихся в ходе онтогенеза. Эти факторы (в частности, внутренние) в норме появляются в относительно устойчивой последовательности, что создает иллюзию действия особой программы в этих периодах жизни (Кауров, 2010).  В частности, это было показано в моей модели дифференциации  клетки.

    Как уже было сказано выше, современная геронтология пока не может дать однозначного ответа на вопрос: старение особи в большей степени обусловлено стохастическим накоплением  разного рода нерепарируемых ошибок и сбоев или генетической программой? Если допустить, что возрастное изменение эпигенетического паттерна генома, включая активацию “генов старения”, может индуцироваться этими же неизбежными ошибками и сбоями, а также относительно устойчивыми возрастными изменениями внутри- и внеклеточной среды, то  получим  хорошее соответствие  фактам в пользу справедливости одновременно этих двух основных точек зрения на процесс старения и их объединения в одну непротиворечивую гипотезу. Так, недавно группа ученых показала, что при повреждении ДНК образуются сигнальные молекулы, которые индуцируют в митохондриях выброс дополнительного количества свободных радикалов, что приводит к апоптозу клетки или прекращению ее деления. Эти данные, а также искусственное изменение клеточной дифференциации, возможность вызывать в эксперименте направленные тератогенные и мутагенные эффекты, в т.ч. влияющие на продолжительность жизни, и другие факты вполне соответствуют предложенному  взгляду на старение организмов. Новый взгляд позволяет более оптимистично смотреть на возможность  вмешательства в процесс старения человека с целью его частичного блокирования и даже “омоложения” (Кауров, 2010). Практический выход из этой новой парадигмы может заключаться в поиске конкретных сигнальных молекул и соответствующих механизмов, которые обусловливают возрастзависимую очередность смены эпигенетического паттерна генома и соответствующие  возрастные  изменения в организме человека.

   Заканчивая этот раздел о биологической сущности старения человека, необходимо всегда четко помнить следующее. Для биологических существ существует только одна главная  эволюционная целевая функция  - это самовыживание популяции в пределах генетических потенций входящих в нее особей в соответствующей ей экологической среде. Это объективная заданность. Применительно к человеку эволюция Homo sapiens  целенаправленно шла не в сторону увеличения  его ПЖ, а в сторону повышения качества его жизни за счет  увеличения адаптивности к внешней среде, в том числе социальной. Это косвенно способствовало увеличению  его ПЖ. Поэтому все рассуждения о механизмах старения особей конкретного вида могут быть продуктивными, если они ведутся через призму  осознания этой простой истины. Чтобы жить так долго как баобаб, человеку надо прежде в него превратиться :-) (Кауров, 2009)

Продолжение следует...:-)

Синтетическая гипотеза старения человека


    В этом модуле дана авторская попытка создания синтетической гипотезы старения человека на основе  известных фактов, отражающих  его возрастные изменения  на генетическом, молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном и организменном уровнях. Одна из возможных  попыток такого рода  сделана американским геронтологом Джоном Фербером.  Другая будет излагаться ниже  по мере ее создания.      
  
    Все  существующие сейчас гипотезы старения можно классифицировать по  разным признакам, в частности,  по тому для каких видов организмов они создавались. Обзор этих гипотез показывает, что большинство из них не привязано к какому-то конкретному виду животных, то  есть  они  претендуют на универсальность. Исключение, пожалуй, составляют гипотезы В.М.Дильмана и В.В.Фролькиса, которые имеют выраженную ориентацию на человека. В этом их большое преимущество перед другими гипотезами.
   
    Разумеется, никто не отрицает  возможность использования накопленных на лабораторных животных экспериментальных  данных для человека. Вопрос заключается только в том, в какой степени возможен их адекватный перенос. Например, что общего между классическими объектами геронтологов червячком нематодой и мушкой дрозофилой, с одной стороны, и человеком, с другой стороны? Недавно генетикам во главе с Робертом Райсом удалось увеличить продолжительность жизни нематоды более, чем в 10 раз. Но означает ли это, что, проделав подобные эксперименты с человеком, мы увеличим его жизнь  хотя бы в 5 раз? У меня на этот счет очень большие сомнения. Кстати, такого же трезвого взгляда придерживается и руководитель этих удивительных экспериментов на нематоде Роберт Райс. Достаточно сказать, что при попытке воспроизведения подобных опытов на мышах их продолжительность жизни увеличилась только  в 1,7 раз. Проделав простую экстраполяцию данных, полученных на нематодах и мышах, дальше на человека, можно с большой долей уверенности предположить, что рассчитывать  из этих опытов  на существенное увеличение нашей продолжительности жизни посредством влияния на подобные гены нет особых оснований.

     Другой пример. Классические опыты Клива Маккея с влиянием на продолжительность жизни животных ограниченной по калорийности пищи. Они показывали  существенное увеличение (в ряде случаев в несколько раз по отношению к контролю) продолжительности жизни особей  разных видов лабораторных беспозвоночных и позвоночных животных,  в том числе  млекопитающих (крыс, мышей), и недоказанность подобного эффекта для приматов, к которым относится человек. Однако недавно  появилась новая работа американских ученых, которым на основании 20-летних  наблюдений за приматами все же удалось показать увеличение средней ПЖ у особей, получавших в течение указанного времени низкокалорийное питание.

    Наконец, даже одна из самых известных и признанных учеными свободно-радикальная гипотеза  старения Дэнхама Хармана, в соответствии с которой антиоксиданты  действительно  в ряде случае существенно увеличивали продолжительность жизни лабораторных животных,  по последним данным, не  может похвастаться такими же успехами применительно не только к человеку, но даже к червячку нематоде. По аналогии можно предположить, что, к сожалению,  такая же судьба в отношении их влияния на продолжительность жизни человека, скорее всего, ожидает и известные "ионы Скулачева", демонстрирующие сейчас очень обнадеживающие результаты на лабораторных животных.

    Одна из причин, объясняющая не соответствие данных, получаемых на лабораторных животных и человеке, на мой взгляд, может заключаться в разных эволюционных механизмах  их гомеостаза.  Эволюция человека шла по пути все большей его независимости от факторов внешней среды на всех уровнях его организации (от генетического до организменного) как необходимого условия для выживания вида. Поэтому у человека по сравнению с лабораторными животными его важнейшие эволюционные видовые  признаки, к которым относится и продолжительность жизни, обладают в общем большой способностью к сохранению своих  значений при изменении  разных средовых и внутренних факторов. Иначе говоря, вышеотмеченное не соответствие результатов на человеке и экспериментальных животных можно объяснить тем, что эволюционные механизмы гомеостаза (сохранения своей внутренней среды) у человека более совершенные, чем у этих животных. Более подробно этот вопрос рассмотрен в моей эволюционной гипотезе старения человека (см. выше). Однако здесь нельзя исключать и другие возможные объяснения указанного не соответствия, например,  за счет специфических отличий в  метаболизме человека и подопытных животных.

    Для любой гипотезы, строго говоря, достаточно существование хотя бы одного факта, вступающего с ней в противоречие, чтобы усомниться в ее истинности. С другой стороны, справедливость гипотезы доказывается  ее прямым экспериментальным подтверждением на тех объектах, для которых она создается, в нашем случае  для человека. Критический анализ  имеющихся  сейчас гипотез  старения человека показывает, что таких не соответствующих им  фактов можно найти практически  для  большинства из них (если не для всех). В то же время ни одна из гипотез старения не получила  убедительных доказательств в пользу своей монопольной справедливости применительно к человеку.

    Из изложенного однозначно вытекает, что  в настоящее время ни одна из предложенных гипотез старения человека не может в самостоятельном виде претендовать на звание теории старения человека. На это может претендовать только синтетическая гипотеза, учитывающая специфическую совокупность всех существующих факторов  (или хотя бы их большинство), сопутствующих старению человека на всех уровнях его организации или влияющих на него. Это свидетельствует в пользу необходимости дальнейшего поиска адекватных для человека системных механизмов его старения с  использованием новых системных подходов и компьютерных технологий. Без привлечения последних, учитывая большой объем информации и сложность анализа, разработать реальную  синтетическую гипотезу старения человека и создать на ее основе практически значимую теорию старения человека вообще не возможно.

    Одним из перспективных направлений в этом отношении  является, на мой взгляд,  компьютерный  анализ фактологической базы по старению человека и других животных на основе методов искусственного интеллекта и последующее 3-х мерное имитационное динамическое моделирование выявленных закономерных  процессов старения человека на всех уровнях его организации. Иначе говоря, создание компьютерной модели процессов старения виртуального человека с использованием современных мультимедийных технологий.  Более того,  это направление должно стать одной из важнейших составных частей теоретической геронтологии и развиваться параллельно с экспериментальной геронтологией. Рассмотрению этого вопроса посвящен  отдельный  модуль ("Формализованная модель старения человека") данного компаса.

    Любая теория обычно строится на постулатах. Как известно, постулатами или аксиомами, называются  утверждения, принимаемые без доказательств и обычно основанные на фактах, существование которых считается эмпирически доказанным. В биологии в отличие от техники или физики в силу специфичности и сверхсложности биологических объектов постулаты обычно носят вероятностный характер, а потому в определенной мере условны. Однако построенные на их основе теории, имеющие реальное практическое приложение, доказывают правомерность исходных постулатов. Например, к  таким успешным теориям можно отнести популяционно-генетические  теории. 
   
    В области геронтологии и гериатрии в настоящее время уже накоплено достаточно фактологического материала,  чтобы на его  основе сформулировать основные постулаты для теории старения человека. Такие постулаты должны  охватывать все основные уровни организации человека (от молекулярно-генетического до организменного) и учитывать эволюционные закономерности продолжительности жизни животных, в том числе  человека. В моей работе была сделана попытка сформировать такой список молекулярно-клеточных постулатов для теории старения человека. В настоящее время ведется работа по созданию подобных постулатов  для биохимического, физиологического  и морфологического уровней  организации человека.  Вместе с тем необходимо отметить,  что  старение  человека тесно связано с сопутствующему ему общепатологическими процессами, например, в виде  гипотрофий, дистрофий и т.п., которые обусловливают возрастную патологию человека. Поэтому  эти специфические процессы необходимо также учитывать при построении теории старения человека.  Для этой категории изменений мной был  составлен свой список постулатов общей патологии человека.     

    И еще одно небольшое замечание. Для будущей синтетической (интегральной) гипотезы старения человека  знание одной или даже нескольких  первопричин  старения (если гипотетически  допустить их наличие) явно недостаточно для ее построения. По большому счету,  эти первопричины  в общем виде уже давно известны (больше 50 лет назад) и заключаются в возрастном нарушении функционирования генетического аппарата клетки.  Основной же вопрос заключается в том, как эти генетические изменения приводят к тому последующему каскаду молекулярно-клеточных и морфо-функциональных изменений человека, которые мы называем старением. Или, говоря медицинским языком, в изучении старения человека сейчас важно не столько изучение его этиологии, сколько его патогенеза, т.е. выявление конкретных механизмов старения. Именно воздействуя на эти механизмы, мы можем рассчитывать не только на  реальное  увеличение продолжительности жизни человека, но даже и на  его частичное омоложение в вышеуказанном смысле (Кауров, 2010).

  Продолжение следует...:-)

О факторах долгожительства человека

Кальман     
     Формально к факторах долгожительства можно относить те, которые присутствуют у долгожителей (90 лет и старше)  и отсутствуют (или находятся в значительно меньшем количестве) у более младших возрастных групп. В частности, была выявлена корреляция  продолжительности жизни (ПЖ) с целым рядом признаков, например, уровнем  содержания в крови  В-каротина, общего холестерина, триглицеридов, глюкозы, креатинина; активностью ферментов супероксиддисмутаз  в клетках головного мозга; степенью внутрисосудистой агрегации тромбоцитов; поддержанием оптимального  уровня АД; частотой встречаемости отдельных  аллельных форм некоторых генов (ApoE2, FOXO3a,  APOC3, SIRT2), некоторых аллелей локуса гистосовместимости HLA и другими.

     Одновременно с этим накапливается все больше данных  в пользу того, что долгожительство обусловлено наличием  ряда многочисленных благоприятных генетических ансамблей (сетей), поддерживающих в течение длительного времени основные возрастные показатели (уровень общего холестерина, АД и другие) на нормальном уровне. Например, было показано (P. Sebastiani et.al., 2010), что в 77% случаев возможность человеку дожить до 100 и более лет  дает только наличие у него  комбинации из  некоторых  аллелей 150 особых  генов. После критики своих коллег эти ученые провели более тщательное исследование своих данных. При повторном исследовании  число уникальных последовательностей ДНК (маркеров долголетия)  увеличилось  до 281, а  шансов  дожить при этом до 100 лет и более уменьшилось до 61%.

     В  то же время показано, что такие средовые и бытовые факторы как снижение калорийности пищи;  ограничение потребления жиров, углеводов (сахара),  продуктов с высоким содержанием аминокислоты триптофан; позитивный настрой к жизни и другие также  способствуют увеличению ПЖ.

     В связи с этим встает вопрос о степени влияния средовых и генетических факторов на  долгожительство. Например, по данным американского ученого Белла, 86% людей, доживших до 90 и 100 лет, имели одного или обоих родителей-долгожителей. На основе анализа образа жизни 500 человек, достигших столетнего возраста, которые не придерживались диеты, пили, курили и предавались всем радостям жизни, как и умершие в 75-80 лет, было показано отсутствие существенного влияния здоровых  привычек и роли среды на ПЖ этих долгожителей.
  
     Таким образом, можно сделать вывод, что долгожительство человека в основном определяется наличием у него благоприятного набора отдельных аллелей из многочисленного ряда специфических  генов, которые замедляют  темп  его старения и появление возрастных заболеваний. Роль средовых факторов (образа жизни)  в достижении долгожительства оказалась  значительно  завышенной (Кауров, 2011).
  
     Желающие могут дополнительно  узнать интересную информацию о 75 супердолгожителях (в основном свыше 110 лет) со всего мира здесь.

  Продолжение следует...:-).

О факторах омоложения человека

Циперович      Будем понимать под омоложением старого человека состояние, при котором он под действием определенных факторов вновь приобретает ряд морфо-функциональных признаков, соответствующих более молодому возрасту. Омоложение может быть внешним или (и) внутренним, полным или частичным, иметь кратко- или долговременный эффект. Здесь не рассматривается внешнее омоложение в результате хирургических или косметологических манипуляций типа введения под кожу золотых нитей, разных гелей и кремов или применения ботокса. Остановимся только на методах, связанных с воздействием на различные функциональные системы и клеточные структуры, обусловливающих комплексное омоложение (внешнее и внутреннее) организма человека.
 
     В настоящее время известно не так много убедительных способов воздействия на организм млекопитающих животных и человека с целью их омоложения. В частности, к ним относятся воздействие на нервную систему (опыты Петровой, опыты Гаркави, Квакиной и Уколовой) и нервную ткань (опыты Зуева), на гормональную систему (опыты Броун-Секара, Штейнаха и Воронова, опыты с пересадкой гипофиза, опыты Анисимова с мелатонином), опыты со стволовыми и эмбриональными клетками и некоторые другие. Все они однозначно доказывают возможность, по крайней мере, частичного омоложения, хотя в основном с кратковременным эффектом.
   
     При этом самым интересным в этих опытах было то, что наблюдаемые эффекты омоложения были достигнуты с помощью воздействий на организм подопытных животных факторами разной природы (сон, гормоны, экстракты трав, магнитные поля, стволовые клетки и другие). Это позволяет считать, что механизмов омоложения тоже может быть несколько, которые могут быть подобны таковым, обусловливающим долгожительство человека. Вторым интересным моментом является тот факт, что воздействие разных факторов (магнитных полей, экстрактов трав, специфического пептида) на нервную систему организма оказалось не менее эффективным (а, возможно, и более), чем воздействие с помощью стволовых клеток. Это может свидетельствовать в пользу наличия многоуровневых и взаимосвязанных систем регуляции старения (от молекулярно-генетических до функциональных) с ведущей ролью нервной системы и соответственно подобных систем потенциального омоложения, на которые можно эффективно воздействовать. Одним из подходов к изучению таких систем регуляции может быть создание формализованных молекулярно-генетических и функциональных схем старения организма человека на основе мультимедийных технологий (Кауров, 2007-2011, 2012).

     В интернете приведено несколько случаев существенного омоложения нескольких людей. Однако по ним  отсутствует подробное и документированное  медицинское описание и тем более исследование  с последующей публикацией полученных данных в научных журналах. Поэтому  ручаться за их достоверность не приходиться.

     Некоторые другие интересные факты, связанные с уже историческими опытами по омоложению человека, можно посмотреть здесь.

  Продолжение следует...:-).

Формализованная модель старения человека


    В данном модуле  дана авторская попытка создания формализованной модели процессов старения человека, без которой  создать теорию старения человека в каноническом понимании этого термина, на мой взгляд, вряд ли возможно.

    В настоящее время геронтология  бурными темпами переходит из категории академической науки в сугубо технологическую отрасль. Новейшие молекулярно-генетические разработки на основе нанотехнологий  позволят уже в ближайшие годы полностью секвенировать  индивидуальный геном человека всего за несколько часов и связать разные болезни, в том числе болезни пожилого и старого возрастов, с соответствующими мутациями. Создаются международные  банки данных по систематизации и анализу всего накопленного громадного количества  информации на генетическом, молекулярном, клеточном и других уровнях организации человека и других биообъектов, которое с каждым годом будет  постоянно увеличиваться. В связи с этим возникает острый вопрос ее своевременной обработки, так  как  уже сейчас  скорость накопления  новой информации опережает скорость ее осмысления и этот разрыв, к сожалению, пока постоянно увеличивается.

    Одновременно с этим в геронтологии в настоящее время существует и другой громадный разрыв между двумя направлениями, в частности,  молекулярно-генетическими данными и сведениями, полученными традиционным путем на морфофункциональном уровне. Он обусловлен в том числе совершенно разными  методами, применяемыми при этих подходах и соответственно разным языком их описания и общения. Даже профессиональные генетики не всегда успевают уследить за появлением новых терминов и понятий в молекулярной биологии и генетике, а что тогда говорить о специалистах из других областей. Для примера достаточно хотя бы ознакомиться с содержанием большей части компасов на этом портале, посвященных геронтологии. Ученые, представляющие эти два напрвления, просто перестают понимать друг друга. Один из выходов в этой сложной ситуации - это  создание адекватной компьютерной системной  модели, объединяющей (связующей) данные, полученные на  молекулярно-клеточном и морфофункциональном  уровнях  исследования старения человека.

    При формальном подходе возрастные изменения представляют собой переход из одного морфофункционального состояния системы (организма человека) в другое, обусловленный соответствующими изменениями на молекулярно-клеточном уровне. Этот переход реализуется за счет изменения свойств конкретных объектов разного уровня их организации и отношений между ними. Например, этими объектами могут быть отдельные гены, метаболиты, клетки, органы. Изменение свойств объекта проявляется в изменении значений параметров, характеризующих эти свойства. На этом, кстати, основано большинство методик определения биовозраста человека, включая определение различных биомаркеров старения. Все это должно быть заложено в будущую компьютерную модель старения человека.
   
    Основная сложность компьютерного моделирования возрастных изменений в организме человека заключается в необходимости предварительного формализованного описания огромного числа объектов разного уровня, их динамических переходов друг в друга и выявлении взаимоотношений между собой, а также создании на этой основе  обобщенной системной сети причинно-следственных возрастных изменений. Однако накопленная на настоящий момент  фактологическая база уже позволяет создавать многие звенья такой будущей сети. Например , один из возможных ее вариантов уже создал американский ученый Джон Фербер. Другие подходы к системной биологии старения отражены в материалах прошедшего в США в декабре 2008 г. симпозиума  под таким же названием.  Интересно отметить, что содержание отдельных  выступлений хорошо соответствует  тому пониманию методов системного анализа механизмов старения, которые я разрабатываю уже больше 20 лет. Некоторые опубликованные работы на эту тему выложены на  моих сайтах по старению и общей патологии.

    Отдельные звенья будущей обобщенной сети возрастных изменений человека могут создаваться совершенно независимо друг от друга разными коллективами или отдельными учеными в разных городах и странах. Надо только договориться об общей идеологии составления таких звеньев, необходимой для последующей их стыковки в общую сеть, и о создании соответствующей координационной группы.  В определенной степени эта работа могла бы быть похожей на международный проект по расшифровке генома человека, когда в разных странах и научных коллективах исследовались разные хромосомы и их участки.

    Особое значение при построении модели старения человека приобретает создание специфического и формализованного языка описания различных молекулярно-клеточных и морфофизиологических процессов. Это один из главнейших этапов создания  модели старения. Могут быть разные подходы к созданию такого языка. Например, он может быть построен на  базе идеологии таких известных объектно-ориентированных языков как  Visual Basic for Applications (VBA) и Visual Prolog. При другом подходе, как в международном проекте "Виртуальный человек",  за основу описания  физиологических процессов  были  взяты разные модификации  языка XML. Однако необходимо отметить, что язык VBA позволяет работать и с данными из файлов языка XML. Разумеется,  могут быть предложены и другие варианты создания  формализованного языка описания процессов старения человека. На основании изложенного мной  сделана  одна из попыток создания такого специализированного языка описания возрастных изменений человека GERON (Кауров, 2010). Его можно использовать как для  формализованного описания процессов старения человека, так и создания разных моделей его старения (Кауров, 2009, 2010).

    В настоящее время мной создан один из возможных вариантов экспертной системы по старению человека на языке Visual Prolog "Ageing-Expert ", в которой сейчас представлено свыше 1700 разных фактов и их взаимосвязей, относящихся к геронтологии и гериатрии. Применительно к старению человека последние два направления неотделимы. Уже в имеющемся виде система может отвечать на ряд вопросов. Например, находить последовательность промежуточных событий между двумя заданными или последовательность всех событий, предшествующих или последующих относительно заданного события. При этом в ряде случаев эта последовательность может достигать более 10 переходов. Выстроить такую логическую цепочку событий человеку очень сложно, если вообще возможно. Напомню, что, согласно последним исследованиям психологов, обычный человек не может оперировать с логической цепочкой, содержащей больше 4-5 звеньев. В нашем случае число таких звеньев может  быть десятки.
  
    Предварительный анализ созданной системы, с одной стороны, помогает в ряде случаев находить объяснение некоторым малопонятным фактам и молекулярно-генетические механизмы реализации известных факторов долголетия, а, с другой стороны, находить взаимосвязи между событиями, явно не очевидными. Более того, при определенных условиях заложенные в систему данные можно использовать для компьютерного моделирования отдельных процессов старения человека. Кроме того, экспертная система  однозначно  показывает всю сложность и тесную взаимосвязь разных механизмов старения человека,  наличие многих обратных ограничивающих связей. Все это ставит под большое сомнение вопрос о скором решении проблемы старения человека  и возможного  существенного увеличения его ПЖ. По мере переноса рассмотрения проблемы с молекулярно-генетического уровня на вышестоящие уровни становятся все более очевидными разные морфофизиологические ограничения ПЖ человека, которые пока практически не учитываются современными геронтологами и,  к сожалению, не внушают большого оптимизма в плане их быстрого обхода.
  
    Дополнительным подтверждением сказанному является тот факт, что все большее количество ученых генетиков приходит к выводу о тщетности с помощью современных генетических технологий найти высокоэффективные  методы лечения большинства из существующих болезней, в том числе болезней старости. Такое мнение, в частности,  высказал один из ведущих генетиков современности профессор Стив Джонс в своем интервью лондонской газете «Дейли телеграф». Он  назвал ожидания волшебных результатов от генной инженерии «несбывшимися мечтаниями». Предварительные выводы мировой науки о том, что за определенные болезни в организме человека, такие как диабет и рак, «отвечают» лишь несколько генов оказались «полностью ошибочными», сообщил Джонс.   Мы надеялись, что исследования в области генетики смогут изменить существование человечества, избавить его от болезней, однако этого не произошло, надежды не оправдались, подчеркнул ученый. Он призвал научный мир признать данный факт и искать новые пути развития медицины. Так, хотя ученые и определили наследственную генную составляющую диабета, однако, как сейчас оказалось, она составляет не более 10 % от общего количества случаев заболеваний.
 
    По мнению все увеличивающегося количества ученых, пришло время понять, что организм человека значительно сложнее генной составляющей и его тайны пока еще очень далеки не только от полного открытия, но даже понимания. Вряд ли  кто-то сомневается в том, что процесс старения  человека значительно сложнее  механизма развития (патогенеза) любого его отдельного заболевания, а потому в нем должно участвовать гораздо большее количество генов,  чем  при одном заболевании. Поэтому  не стоит ожидать повторения на человеке тех  потрясающих результатов, которые получают в своих опытах на нематоде профессор  Стюарт Ким или другие ученые на плодовой мушке дрозофиле.

     В настоящее время созданная мной экспертная система постоянно дополняется  новыми сведениями и со временем, надеюсь, превратится в один из возможных вариантов компьютерной базы знаний по старению человека с элементами искусственного интеллекта (Кауров, 2009).

  Продолжение следует...:-)

Схемы старения человека

     В настоящее время мне известны четыре схемы старения человека, авторы которых  John D. Furber, Alexey Moskalev, Pat Lagley и группа ученых, работающих в рамках известного проекта "Наука против старения". С ними можно ознакомиться в интернете, например, здесь (см. в IE). Мной также создано более 10 разных схем, формализующих отдельные процессы старения человека на разных уровнях его организации - от молекулярно-генетического до физиологического. С отдельной группой этих схем можно также ознакомиться здесь. В настоящее время мной разрабатываются более детальные схемы, включающие в себя свыше тысячи разных событий с возможностью построения всех промежуточных звеньев между ними, а также описания средств медикаментозного и немедикаментозного воздействия на них.

     На мой взгляд, самая интересная и перспективная их них - это схема, которую создал Pat Langleу. Интересно отметить, что  подход  Pat Langley  к созданию формализованной системной модели старения человека практически полностью совпадает  с моим подходом  создания такой модели, который  я развиваю уже больше 20 лет, вплоть до применения нами одинаковых  программных средств в виде языка логического программирования Prolog.  В отличие от схемы Pat Langley остальные схемы старения по своей конструкции принципиально не отличаются друг от друга, кроме незначительных деталей и набором включенных в них элементов и ориентированы, на мой взгляд,  в основном на учебно-образовательные цели. 

    Отражение разносторонних механизмов  старения в виде этих схем имеет существенные   недостатки. Первый  - это невозможность отобразить на такой схеме  сотни или даже тысячи связей, которые визуально могли бы нормально восприниматься и быть понятными. С этой проблемой я столкнулся еще в студенческие годы, когда пытался построить на бумажном носителе схемы причинно-следственных  связей  метаболизма и функционирования человека,  задолго до опубликованных  в дальнейшем  подобных схем.  На мой взгляд, они могут отображать наглядно только общие тенденции или подробные связи, но внутри отдельного небольшого блока событий. А последних может быть очень  много.

    Второй серьезный недостаток  подобных схем заключается в их статичности и невозможности динамического моделирования  включенных в них процессов.  Без современных мультимедийных технологий,  например, в виде  раскрывающихся вложенных  окон после клика на соответствующий узел компьютерной схемы, построить удобную  для восприятия  и дальнейшего совершенствования динамическую схему старения, вряд ли возможно. Будущее, на мой взгляд, именно за такими мультимедийными  схемами, представленными в виде компьютерных многоуровневых презентаций. Pat Lagley  в своей схеме-презентации  как раз и попытался продемонстрировать такой подход. Он также позволяет решать и научные задачи, т.е. получать  новые знания и закономерности на основе исходной информации. По существу презентация Pat Lagley, созданная  на основе схемы Furber, означает переход  от представления процесса старения в виде обычной схемы  к представлению в виде аналога  формализованной модели, созданию которой посвящен вышерасположенный модуль этого  компаса. Поэтому  составление схем  старения как промежуточной формы при переходе на формализованную модель старения человека, несмотря на имеющиеся у них недостатки, вполне оправдано. Мной также разрабатывается собственный вариант схемы-формализованной модели старения человека модульного типа и после создания ее первого рабочего варианта она будет выложена на моем сайте в виде презентации.

    Таким образом, кроме учебно-образовательных,  схемы могут решать и научные задачи. Но для  этого они должны быть в достаточной степени насыщены информацией и формализованы.  Только тогда  они могут лежать в основе построения  динамических моделей, которые должны помочь нам лучше  разобраться  в механизмах  старения человека. Создание подобных системных формализованных моделей, на мой взгляд, должно  лежать в основе  самостоятельного направления в  геронтологии - компьютерного системного моделирования процессов старения человека, тесно пересекающимся с другим новым направлением,  - возрастной биоинформатикой человека (см. ниже). (Кауров, 2009, 2009а).

  Продолжение следует...:-)

Возрастная биоинформатика человека


    В настоящее время не существует общепринятого определения понятия "биоинформатика"("вычислительная биология").  Формально это понятие  определяет раздел биологии, изучающий  биологические процессы с помощью компьютеров.  Однако ввиду наиболее интенсивного первоначального применения этой  технологии в молекулярной биологии и генетике  "биоинформатику"  в узком понимании этого термина  чаще всего определяют как  часть молекулярной биологии, изучающей компьютерными методами структуру и функцию нуклеиновых кислот и белков.  За 28  лет с момента  формирования   "биоинформатики"  как раздела биологии (1980 г.) область применения этого направления  стала постепенно  выходить за рамки чисто молекулярной биологии и генетики. В настоящее время  уже оформились такие направления как "клиническая биоинформатика", изучающей  причины разных болезней на генетическом  уровне с помощью молекулярных микрочипов; "фармакологическая биоинформатика", помогающая создавать лекарства с заданными наперед свойствами;  формируются "биохимическая и физиологическая биоинформатика", позволяющая связывать  генетические, биохимические и физиологические изменения  разных организмов, в т.ч. человека,  происходящие при разных физиологических процессах, в  единые причинно-следственные сети. Интенсивно  биоинформатика  применяется в медицинской генетике, в частности, при изучении роли отдельных генов  в патогенезе  многих  широко распространенных  возрастных  заболеваний, а также врожденной и наследственной патологии развития.

    Сейчас в мире накоплено огромное количество  данных, касающихся разных аспектов старения простейших организмов, животных и человека, которые  в значительной мере пока еще не систематизированы, не структуризированы и не обобщены, хотя  и представляют  собой неоценимый источник  пока еще невостребованной  информации. В связи с этим я предлагаю выделить из "биоинформатики" как раздела биологии самостоятельный подраздел под названием  "возрастная  биоинформатика", а из него "возрастную биоинформатику человека". 

    "Возрастную биоинформатику человека"  можно определить как междисциплинарный раздел медицины, находящийся  на стыке "биоинформатики", "геронтологии" и "гериатрии", изучающий возрастные изменения человека с помощью компьютеров на основе создания  специализированных информационных баз данных и их анализа с применением разных методов информатики, прикладной статистики и математики, включая методы искусственного интеллекта. 

    Необходимо отметить, что одним из основных существенных отличий "биоинформатики"  от близкой к ней  "математической биологии" является  обязательное наличие и активное использование в первой больших информационных баз данных по соответствующим разделам биологии или медицины. Поэтому первое направление "возрастной биоинформатики человека"  должно включать в себя создание компьютерных информационных баз данных по возрастным изменениям  человека на основных уровнях его организации (генетическом, молекулярно-клеточном, органно-тканевом  и организменном).  Второе направление "возрастной биоинформатики человека" вытекает из первого и заключается  в системном анализе накопленной фактологической  базы возрастных изменений  человека с использованием современных мультимедийных компьютерных технологий. Судя по  публикациям, этому направлению за рубежом сейчас уделяется повышенное внимание.Третье направление "возрастной биоинформатики человека" должно заключаться в создании эффективных методов прогнозирования индивидуального риска заболевания конкретной возрастной патологией, выбора оптимальной тактики лечения конкретного больного с  такой патологией и прогнозирования его состояния на основании разных клинических, биохимических, иммуногенетических  и других маркеров.

    Практический выход  этих трех направлений должен состоять в создании эффективных способов профилактики преждевременного старения человека, повышении эффективности лечения больных с возрастной патологией, выработке рекомендаций по созданию новых гериатрических и геронтологических средств профилактики и лечения  лиц пожилого и старческого возрастов, а также в создании  практически значимой  теории старения человека.

   
Разумеется, возрастная биоинформатика человека  должна тесно взаимодействовать с возрастными биоинформатиками животных и простейших организмов, учитывая наличие у них  ряда общих механизмов старения.

  
  К вышеизложенному  хочется добавить еще  один очень важный комментарий. Возрастная биоинформатика в рассмотренном  смысле позволяет совершенно по-новому посмотреть на проблему поиска механизмов старения человека. Сейчас практически  все работы на данную тему посвящены поиску  этих механизмов, отталкиваясь от молекулярно-генетического и клеточного уровней.  Но можно   подойти к этой проблеме  с противоположной стороны. Действительно, конечной точкой нашего бытия (без учета несчастных случаев,  врожденных или наследственных аномалий и заболеваний) есть смерть от остановки дыхания или сердца, которым  предшествуют  дыхательная или сердечная недостаточность соответственно. Этот процесс можно продолжить и дальше по нисходящей линии, опускаясь в итоге на молекулярно-генетический уровень. Например, одним из эффективных молекулярных  маркеров  сердечной недостаточности является  повышенный  уровень сердечного гормона NT-proBNP,  количество которого  в крови с возрастом увеличивается.  Следовательно, выясняя причину такого  роста, мы можем  выйти на один из механизмов старения человека и его смерти.

    С этой точки зрения  все  указанные события, предшествующие смерти, можно рассматривать как  возрастные изменения, в которых  старость как таковая не фигурирует в качестве независимого процесса, а  на определенном этапе онтогенеза человека вплетается в его возрастные заболевания.  Иначе говоря, при данном подходе старость  не  выделяется  в явном виде как особый самостоятельный процесс со своими специфическими биомаркерами, а "растворяется" во множестве разных возрастных изменений, оказывающих разное удельное влияние на вероятность смерти человека.  Вопрос  - почему мы стареем, заменяется на другой вопрос - почему мы умираем? Возможно, именно такой чисто медицинский, врачебный  подход позволит понять, почему мы стареем и подсказать соответствующие средства профилактики и лечения как преждевременного, так  и обычного старения. И в этом нам очень могут помочь детально прописанные схемы  возрастных изменений, которые рассмотрены в вышеизложенном модуле этого сайта, а также нисходящие от момента смерти человека  патогенетические схемы его возрастных заболеваний. Здесь мы тесно пересекаемся с общей патологией человека.  В этой связи необходимо напомнить, что практически нет ни одного специфического маркера старения, который бы не присутствовал в том или ином виде при какой-то врожденной или приобретенной патологии в молодом или среднем возрастах. А потому вычленять старение в виде специфического самостоятельного процесса из общего спектра  патологических возрастных  нарушений применительно к человеку, на мой взгляд, не правомерно. Иначе говоря, отделять геронтологию от гериатрии применительно  к человеку нельзя.

    Таким образом, к изучению механизмов старения человека можно подойти, изучая этот процесс как снизу, так и сверху. По-видимому, только сочетание обоих этих подходов и даст возможность  в наиболее полной мере ответить на главный вопрос - почему и как мы стареем. В разрабатываемой мной схеме-формализованной модели старения человека задействованы как раз оба этих подхода (Кауров, 2009, 2009a, 2010)

P.S. Неискаженное интервью на эту тему см. здесь.
 
  Продолжение следует...:-).   

Определение физиологического возраста человека

   В настоящее время существуют  многие десятки самых разнообразных методов определения биологического возраста (БВ) человека, основанных на измерении морфологических, физиологических, биохимических, психологических, цитологических и молекулярно-генетических параметров человека, изменяющихся с возрастом.  Однако ни один из них не может претендовать на универсальный метод измерения БВ. Связано это с тем, что все эти методы основаны на изучении коэффициентов корреляции соответствующих параметров с паспортным возрастом (ПВ) человека. В то же время показано, что  практически все вышеперечисленные параметры в существенной степени зависят от эколого-генетических и социально-бытовых факторов проживания человека и относятся к условно здоровым людям. Поэтому, строго говоря,   полученные  корреляции с ПВ можно использовать в основном для тех категорий людей, которые соответствуют по указанным параметрам  исходно исследуемой группой населения и переносить их на другие группы населения, проживающих в других указанных условиях и тем более имеющих какую-либо патологию, надо с большой осторожностью.

     Кроме того,  необходимо учитывать тот факт,  что при расчете коэффициентов корреляции не всегда удается  набрать достаточное количество однородных по своим параметрам людей в разных возрастных интервалах. Особенно это касается старших возрастных групп (свыше 80 лет).  В этих случаях при расчете  предполагаемого БВ  обычно проводят экстраполяцию  данных, полученных для более младших возрастных групп, исходя из полученного уравнения  регрессии взаимосвязи определенного параметра с ПВ.  Наконец, необходимо отметить, что когда говорят об измерении БВ, то фактически речь идет об измерении физиологического возраста (ФВ) человека. Действительно,  обычно количественными биологическими параметрами называют такие, которые отражают эволюционные признаки животного, например, количество ног, зубов, позвонков и т.п.,  не изменяющихся  (количество ног) или медленно изменяющихся (количество зубов)  с  возрастом в естественных условиях проживания. 

    Большинство обычно используемых для  определения БВ параметров подвержены сильному влиянию внешней среды  и  зависят от особенностей  проживания, питания, профессии, функционального состояния человека на момент обследования. Например, измерения возраста, сделанные до и после отпуска,  могут отличаться на более  чем  10 лет.  Очевидно, что за 2-4 недели отпуска БВ не может уменьшиться на 10 и более лет, а затем, спустя какое-то время,   опять увеличиться до значений, предшествующих отпуску. Поэтому для оценки возраста  человека и его состояния здоровья имеет большее значение  не сама абсолютная величина  этого возраста, а  динамика ее изменений  в разные  промежутки времени. Следовательно, речь  может идти  только о ФВ.

     С большой осторожностью можно говорить о БВ только при измерении относительно стойких к влиянию внешнесредовых факторов параметров, например, плотности костной ткани на морфологическом уровне, которая уменьшается с возрастом, или длины теломерных концов хромосом на генетическом уровне, также уменьшающейся с возрастом. Другим подходом к получению относительно адекватных соответствий ПВ и ФВ может служить  оценка возраста на основании усреднения итоговых значений,  полученных с помощью  разных методов  обсчета большого количества исходных параметров. Это обусловлено тем, что значения ФВ, рассчитанные только на основании отдельных показателей и разных методик, могут  существенно отличаться друг от друга.

     С этой целью  мной создана компьютерная программа определения ФВ, которая учитывает 30 параметров и тестов (пол, вес, рост, окружность грудной клетки на вдохе и выдохе и их разницу, окружность талии и голени, АДС, АДД, пульс, ЖЕЛ, частоту дыхания, пробы Шульте, Штанге, Генчи, статическую балансировку, пробу на гибкость, пульс сразу после 20 приседаний  и  спустя минуту, время полного восстановления пульса, кистевую динамометрию слева и справа, тест линейку, теппинг-тест (3 параметра), время расправления кожной складки, электрокожное сопротивление, субъективную оценку здоровья по специализированному вопроснику). На основании введенной информации рассчитывается  усредненный ФВ, исходя  из 4-х  разных независимых друг от друга методов  обсчета, включая метод определения БВ  Института геронтологии в Киеве, возрастзависимые регрессионные уравнения разных авторов, табличные  значения возрастных изменений.

    Рассмотрим пример. Пациент Т. имеет ПВ, равный 55.5 лет. Расчетные значения его ФВ,
определенные  с помощью 4-х разных  методов, соответствовали  55.6, 49.4, 43.1, 62.7  годам. Т.е. в зависимости от примененного метода ФВ варьировал от 43.1 до 62.2 лет.   Средний ФВ по этим методам, равный 52.7 годам, на мой взгляд, более адекватно соответствовал ПВ.  У разных людей  в зависимости от их состояния соответствующие значения  ФВ могут быть  более близкими к ПВ по разным методам расчета. Кроме определения ФВ, программа определяет общее телосложение, функциональное состояние сердечно-сосудистой, дыхательной,  нервно-мышечной систем,  общее состояние  обмена веществ, обобщенные индексы здоровья по Мызникову, Пироговой, Баевскому, Апанасенко. Все это позволяет, помимо определения собственно ФВ,  использовать программу для экспресс-диагностики общего  состояния здоровья человека.

     Предлагаемый метод определения ФВ прост и не требует дорогостоящего оборудования, однако  он не лишен  некоторых  недостатков. В частности, это относится к  важному для оценки состояния сердечно-сосудистой системы  тесту на 20 приседаний, который для людей пожилого возраста весьма затруднителен. Другим недостатком  является относительно большое  время  прохождения всех тестов, которое занимает  30-40 минут, а в некоторых случаях еще  больше. Поэтому необходимо продолжить поиски   новых  простых и многофункциональных  тестов определения ФВ  и общего состояния здоровья людей (Кауров, 2010).

  Продолжение следует...:-).  

Применение новых технологий семантического анализа текстов в геронтологии

   В настоящее время  количество публикаций в области геронтологии и смежных дисциплин
растет настолько быстро, что неизбежно остро встает вопрос о разработке адекватных технологий для систематизации этой информации и получения на ее основе новых знаний.  Например, количество рефератов только в одной области  биомолекулярно-генетических исследований и биомедицины на начало 2007 года  в крупнейшей в мире  базе данных (БД)  PubMed  составляло более 15 млн. и их объем увеличивается  в среднем на 500 тысяч  рефератов в год (Деменков, 2008).  Прочитать и проанализировать хотя бы малую часть этой информации обычными способами уже не представляется возможным.  Все это привело к необходимости создания, кроме общих,   специализированных БД.  Сейчас  в мире  созданы тысячи разных фактографических медико-биологических БД с информацией о биологических объектах и их взаимодействиях на молекулярно-клеточном и организменном уровнях. Созданы такие  БД  и в области геронтологии,  к которым имеется  открытый доступ в интернете, например,  http://humbio.ru/humbio/reprod/00056a44.htm; http://gerontology-explorer.narod.ru; http://genomics.senescence.info/species и другие.

      Однако эти БД не имеют возможностей для их семантического (смыслового, логического) анализа, что существенно затрудняет их эффективное использование.  Поэтому  сейчас интенсивно ведется работа по созданию компьютерных систем для автоматической обработки научной текстовой  информации с целью извлечения знаний о молекулярно-генетических взаимодействиях разных биологических объектов, а также по созданию и анализу ассоциативных сетей возможных механизмов взаимосвязей этих взаимодействий с разными заболеваниями и состояниями организма человека. На данный момент наиболее интересными и разработанными в этом направлении являются исследования, проводимые в   новосибирском  Институте цитологии и генетики РАН, который является ведущим в данной области. В частности, ими (Подколодная и др., 2010)  на основе компьютерной системы ANDCell  (Associative Network Discovery in Cells) (Деменков и др., 2008)  была создана и проанализирована ассоциативная сеть потенциальных механизмов взаимосвязи таких возрастных заболеваний как миопия и глаукома.

    Известно, что миопия  является важным фактором риска для глаукомы и уже в возрасте
свыше 40 лет  они ассоциированы (Saw at al. , 2005). Поэтому перед исследователями стояла  задача объяснить  механизмы  взаимосвязи этих заболеваний с целью создания в дальнейшем новых методов их диагностики, профилактики и лечения. Для этого осуществляли  поиск молекулярно-генетических путей, нарушения в которых приводили бы к совместному возникновению миопии и глаукомы. Кроме   PubMed, были использованы данные еще из более 20 молекулярно-биологических  БД, что позволило авторам  в итоге учесть более 5 млн. соответствующих фактов. На основании последних специальными программными средствами, включая лингвистический анализ текстов, было выявлено  более 2000 взаимосвязей между около 200 различными белками  и генами, ассоциированными с этими заболеваниями.  Дальнейшее изучение этих взаимосвязей  дало возможность выделить несколько генов, нарушения в которых могли приводить к совместному появлению миопий и глаукомы.

     Необходимо особо отметить, что в этой работе ассоциативная семантическая сеть была представлена в виде графовых структур, которые уже много лет используются в моих работах  по системному анализу механизмов старения человека (Кауров, 1981-2010 гг.).  Принципиальным отличием является то, что в обсуждаемом исследовании практически вся работа по извлечению из рефератов необходимой информации для построения семантических графов осуществлялась в автоматическом режиме с помощью  компьютера на основе специальных программ.  В моих исследованиях  эта работа ввиду отсутствия соответствующих программных средств проводилась вручную, что существенно ограничивало  объем используемой информации и соответственно возможности построения соответствующей семантической сети. Тем не менее,  в создаваемой мной сейчас графической схеме молекулярно-клеточных возрастных изменений человека учтено уже более 3000 разных событий и их количество постоянно увеличивается, что позволит на их основе в дальнейшем построить соответствующую семантическую сеть. Проведенный предварительный анализ схемы позволяет глубже понять молекулярно-клеточные механизмы старения. 

    Для значительной части  событий в ней уже найдены ассоциативные связи со многими  возрастными заболеваниями (болезни Альцгеймера, Паркинсона, сахарный диабет и др.). Более того, в ряде случаев удается  выделить  общие молекулярно-генетические источники развития  разных патологий,  что может помочь в создании соответствующих способов воздействия на них  с лечебной целью. Часть  созданных  мной сетевых схем возрастных изменений человека представлена  на сайте http://ageing-not.narod.ru в разделе "Схемы старения".  Учитывая сказанное вначале этого сообщения, предлагаемый учеными из Новосибирска подход является, несомненно, заслуживающим самого пристального внимания на предмет его активного изучения и использования с целью  более эффективного анализа не только геронтологических, но и гериатрических текстов. Более  того, полученные этими  учеными  результаты можно в определенной степени использовать уже сейчас в создаваемых геронтологических и гериатрических семантических сетях. Правда, для этого необходимы совместные усилия всех заинтересованных в этом ученых. Это позволит улучшить  наше понимание механизмов старения человека, способствовать созданию эффективных средств для профилактики его преждевременного старения и возрастных заболеваний, а также  лечения  последних (Кауров, 2010).

  Продолжение следует...:-).    

   Вышеизложенное на этом  сайте отражает мое видение основных перспективных и приоритетных  направлений (реперных точек)  развития теоретической геронтологии на ближайшее будущее применительно к человеку. Финансовая поддержка  этих направлений  может  реально ускорить поиск и создание эффективных способов  борьбы со старением.
Поэтому они должны привлечь внимание потенциальных инвесторов и спонсоров, желающих в  близкой перспективе приумножить свои капиталы.

16.11 2008 - 14.02.2015

Комментарии

22 января 2009 в 20:53
 
Сообщите, пожалуйста, где я могу высказать свои геронтологические идеи?
Заранее благодарю,
В.М.Чуприн
3 февраля 2009 в 01:02
 
Уважаемый автор! По определению смерть модельных животных в идеальных лабораторных условиях определяется старением. Поэтому нельзя сказать что исследования продолжительности жизни модельных животных к старению человека никак не относятся. Начинать всегда нужно с наиболее простых систем. Достаточно вспомнить что роль инсулинового пути и PI3K сначала была выявлена у нематод, а потом показана и для млекопитающих. Сиртуины всплыли в связи со старением дрожжевых клеток. Есть фундаментальные процессы и механизмы, а есть видоспецифические частности. Также не соглашусь что у модельных животных нет старческих патологий.
3 февраля 2009 в 01:05
 
Начинать надо не с "компьютеной модели", а хотя бы с математической
автор
4 февраля 2009 в 23:51
 
Уважаемый автор! По определению смерть модельных животных в идеальных лабораторных условиях определяется старением. Поэтому нельзя сказать что исследования продолжительности жизни модельных животных к старению человека никак не относятся. Начинать всегда нужно с наиболее простых систем. Достаточно вспомнить что роль инсулинового пути и PI3K сначала была выявлена у нематод, а потом показана и для млекопитающих. Сиртуины всплыли в связи со старением дрожжевых клеток. Есть фундаментальные процессы и механизмы, а есть видоспецифические частности. Также не соглашусь что у модельных животных нет старческих патологий.
1. Никто (в том числе и я) не отрицает роль фундаментальных механизмов старения, например, генетических нарушений ДНК. Речь идет только о правомерности переноса последующих каскадных механизмов реализации этих повреждений на уровень целого организма, имеющих место у лабораторных животных, на человека. В частности, приведенные мной в этом компасе примеры показывают на отличие этих механизмов. То, что увеличивает ПЖ у лабораторных животных, например, ограничение в калорийности пищи, антиоксиданты, не вызывает такое же соразмерное увеличение ПЖ у человека.
2. Если вы покажите мне и другим, что, например, старческие полиартрит или климакс есть у дрожжей, нематод или дрозофил, то я буду вам очень признателен.
С уважением, Борис Кауров.
5 февраля 2009 в 20:56
 
1. Никто (в том числе и я) не отрицает роль фундаментальных механизмов старения, например, генетических нарушений ДНК. Речь идет только о правомерности переноса последующих каскадных механизмов реализации этих повреждений на уровень целого организма, имеющих место у лабораторных животных, на человека. В частности, приведенные мной в этом компасе примеры показывают на отличие этих механизмов. То, что увеличивает ПЖ у лабораторных животных, например, ограничение в калорийности пищи, антиоксиданты, не вызывает такое же соразмерное увеличение ПЖ у человека.
2. Если вы покажите мне и другим, что, например, старческие полиартрит или климакс есть у дрожжей, нематод или дрозофил, то я буду вам очень признателен.
С уважением, Борис Кауров.
Зато есть более фундаментальные вещи - дефицит стволовых клеток, липофусцин, нейродегенерация, возрастзависимая атрофия мышц. Когда я говорил про сиртуины, PI3K и др, я вовсе не имел в виду мифическое повреждение ДНК, а конкретные сигнальные механизмы.
6 февраля 2009 в 21:51
 
Я придерживаюсь точки зрения, что в эволюции с каждым этапом усложения уровня организации добавлялись все новые механизмы старения, старые же при этом никуда не девались. В таком случае много общих механизмов у старения человека и той же нематоды, но есть и то что есть только у человека. Человек как объект генетики продолжительности жизни пока лишь мечта. Сравнение генетических механизмов у эволюционно далеких групп животных, являющихся удобными моделями, позволяет выявить общие консервативные пути, велика вероятность наличия которых и у человека. Относительность проявления механизма у человека - это следующий важный этап исследований.
6 февраля 2009 в 22:41
 
Про мифичность повреждений ДНК я говорил лишь в том смысле, что ими часто злоупотребляют в дискуссии, как и свободными радикалами, впрочем. Правильнее говорить о конкретных процессах - транспозициях мобильных генов, аберрациях хромосом, утере теломер, деметилировании оснований в промоторах и энхансерах ДНК и т.д..
автор
7 февраля 2009 в 00:13
 
Про мифичность повреждений ДНК я говорил лишь в том смысле, что ими часто злоупотребляют в дискуссии, как и свободными радикалами, впрочем. Правильнее говорить о конкретных процессах - транспозициях мобильных генов, аберрациях хромосом, утере теломер, деметилировании оснований в промоторах и энхансерах ДНК и т.д..
В ряде случаев в целях наглядности и доступности изложения все же удобней заменить приведенный вами список конкретных процессов обобщенным понятием - повреждение ДНК или изменение структуры ДНК.
25 октября 2009 в 10:50
 
В процессе старения вы уточняете роль того или иного гена, смотрите сколько времени живёт то или иное животное и смотрите как это связано с эволюцией вида. Но везде видишь одну и ту же ошибку, заключающуюся в том, что эволюция никогда не отрабатывала программу старения, как и гены старения. Она отрабатывала только программу развития. Её совершенно не интересует судьба индивидуума после воспроизведения им потомства. Далее она отрабатывает программу развития уже на нём. Да время жизни определено генетически, но это определено временем реализации программы развития и далее уже угасание реализуется зависимо от скорости программы развития. Не надо пытаться достичь недостижимого. Можно поменять в организме почти всё, но кору головного мозга в которой зиждется основа индивидуальности не поменяешь. Значит нужно просто научиться хорошо лечить болезни стариков и замедлить у будущих поколений скорость процессов угасания теми или иными средствами, подтягивать функционирование тела к времени функционирования мозга. А это время где то в среднем около 80 лет и закладывается при зачатии и явно связано с первичной величиной теломерного повтора в яйцеклетке. Но ничего поменять нельзя . Другого то не дано.
18 ноября 2011 в 17:36
 
Уважаемые Борис!
Воспользуюсь возможностями, предоставляемыми замечательным журналом Мой Компас, и изложу свою точку зрения на природу нашего старения, косвенно подтверждаемую и жизнью и медициной, в чем – то совпадающую, а в чем –то нет с вашей концепцией старения.
Механизмов старения, на мой взгляд, в организме нет. Геном человека уже расшифрован – не найдены в нем гены старения. Нет генов, нет и механизмов, им соответствующих. В живом организме есть жизнеобразующие механизмы, гомео-статические, гомеостаз. Они противостоят внешним силам разрушения, энтропии, например. Но это не равная борьба. Стихия побеждает, силы её бесконечны. Это, можно сказать, и есть главная причина разрушения нашего организма. Как мы говорим, его старения. С последующей остановкой всех жизненных процессов и окончательным разрушением теми же силами энтропии вещества умершего тела на составляющие элементы. Смерть человека, преждевременная или «естественная», как известно, не приходит просто так. Она чем-то вызвана, внутренними или внешними причинами, разрушениями организма. Смерти от старости, как можно видеть, предшествует длительное, многолетнее разрушение внешнего органа организма – его оболочки. А разрушение жизненно важного органа, внутреннего или внешнего, неминуемо ведет к смерти. Что мы и имеем.
Но я совершенно согласен с вашим выводом, что нет фиксированного верхнего предела продолжительности человеческой жизни. Хоть, как вы предсказываете, 5000 лет. Я согласен и на меньшее. Для этого, на мой взгляд, нельзя позволять внешнему органу, оболочке, разрушаться. А кожу, уже разрушенную временем, надо стараться восстановить и по мере сил развивать, как развивают свои мышечные и костные ткани спортсмены. Методики разные, но природа у них одна. Искусственно стимулировать работу механизмов регенерации кожи, а они у неё мощные, не давать им деградировать в бездействии, и они омолодят кожу, а уже кожа своей работой – и внутренние органы, и организм в целом. В итоге – живи, молодей, если успел постареть и радуйся. Извините, если что не так. Успехов! Валерий Чуприн ( valery chuprin, vlrchuprin/ at / gmail.com)
автор
19 ноября 2011 в 19:39
 
Валерий!
Я никогда и нигде не говорил, что "нет фиксированного верхнего предела продолжительности человеческой жизни и возможно жить до 5000 лет". Вы, наверное, спутали меня с американским геронтологом Обри ди Греем, который придерживается данной точки зрения.
Если есть процесс, то есть и механизмы его реализации. Это относится и к процессу старения! Разрушение организма под действием внутренних и внешних причин на бытовом уровне тоже можно считать общим механизмом старения.
С уважением, Борис Кауров
автор
4 февраля 2016 в 02:56
 
Просмотрев сейчас комментарии к мою компасу, я с удивлением обнаружил отсутствие в них некоторых, высказанных в свое время unknown_scientis (он не хотел открыто назвать свою фамилию) комментариев и моих критических ответов-замечаний на них. Видимо, их автор или администратор, чтобы не портить научный имидж этого ученого, решили их удалить.
Поэтому я решил частично их восстановить.
автор
4 февраля 2016 в 03:00
 
unknown_scientis:
Начинать надо не с "компьютеной модели", а хотя бы с математической
bokar: Компьютерная модель вовсе не обязательно должна быть математической. Она должна быть прежде всего формализованной. Однако между понятиями "формализация" и "математика" нет знака равенства. Посмотрите хотя бы эту презентацию: http://ageing-not.narod.ru/mif.ppt. См. также, например, мои работы на эту тему на сайтах: http://patho-not.narod.ru и http://ageing-not.narod.ru.
С уважением, Борис Кауров.
автор
4 февраля 2016 в 03:11
 
unknown_scientis:
Зато есть более фундаментальные вещи - дефицит стволовых клеток, липофусцин, нейродегенерация, возрастзависимая атрофия мышц. Когда я говорил про сиртуины, PI3K и др, я вовсе не имел в виду мифическое повреждение ДНК, а конкретные сигнальные механизмы.
bokar: 1. Приведенные вами фундаментальные вещи и конкретные сигнальные механизмы, обнаруженные на модельных объектах, вовсе автоматически не означают, что вытекающие из них следствия будут полностью совпадать с таковыми у человека. Достаточно напомнить, что открытая в свое время на микробах схема генетической регуляции синтеза белков Жакоба и Моно, за которую они получили Нобелевскую премию (http://nobel-prize.ru/molekul_ge....html ), оказалась не cостоятельной для эукариот. И совсем уж странно слышать от вас, автора нескольких компасов по генетике старения, что возрастные изменения ДНК оказывается относятся к разряду мифических?!
2. В 2005 г. была опубликована работа проф. Зуева В.А. с соавторами (http://ageing-not.narod.ru/page5_5.html ), в которой приводились данные об открытии ими нового фактора старения нервных клеток головного мозга и всего организма за счет усиленного разрастания клеток глии -аналога соединительной ткани в нервной системе. Этот фактор определяли в сыворотке крови только у взрослых и старых мышей. При его введении в организм молодых мышей у них появлялись признаки преждевременного старения. Однако некоторые геронтологи начинали оспаривать этот механизм старения на том основании, что есть стареющие организмы, которые не имеют нервной системы или у которых во взрослом состоянии клетки не делятся, как, например, у дрозофилы. Такой взгляд является наглядным свидетельством одного из заблуждений некоторых геронтологов (см. начало этого компаса), что существует единая теория старения для всех живых организмов от микробов до человека.
3. И последнее. Говоря о фундаментальности любого факта или явления, всегда необходимо помнить об их относительности к области проявления. В противном случае при определенном уровне обобщения конкретные фундаментальные понятия легко превращаются в общие философские определения, имеющие мало общего с реальностью.
автор
4 февраля 2016 в 03:20
 
unknown_scientis:
Я придерживаюсь точки зрения, что в эволюции с каждым этапом усложения уровня организации добавлялись все новые механизмы старения, старые же при этом никуда не девались. В таком случае много общих механизмов у старения человека и той же нематоды, но есть и то что есть только у человека. Человек как объект генетики продолжительности жизни пока лишь мечта. Сравнение генетических механизмов у эволюционно далеких групп животных, являющихся удобными моделями, позволяет выявить общие консервативные пути, велика вероятность наличия которых и у человека. Относительность проявления механизма у человека - это следующий важный этап исследований.
bokar: Подобных взглядов придерживаюсь и я, что нашло свое отражение в развиваемой мной генетической гипотезе старения человека (http://ageing-not.narod.ru/page2.html )
автор
4 февраля 2016 в 03:24
 
Владимир,
если вы прочитаете мои статьи на сайте "Старение и антистарение" (http://ageing-not.narod.ru ), то увидите, что я везде говорю о старении как конечном этапе онтогенеза, предшествующем смерти особи, который не является обязательным для особей всех видов. У представителей отдельных видов старение вообще практически не наблюдается. Также я говорю и об отсутствии необходимости для особи (в частности, человека) каких-то особых генов старения. В качестве последних могут выступать обычные гены, участвующие в нормальном цикле жизнедеятельности особи, но которые со временем меняют свои характеристики. Просто у обычных модельных объектов (дрожжи, нематоды, дрозофилы) блокирование ряда генов или их мутации приводит к весьма выраженному влиянию на их ПЖ. Наверное, поэтому их часто и называют "генами старения". У млекопитающих (например, у человека) таких резких эффектов обычно не наблюдают, кроме случая с синдромом прогерии. Но и в последнем случае задействованы гены, которые в норме ответственны за выполнение обычных молекулярно-клеточных функций.
Однако стабильность проявления признаков старения указывает на не случайный, а закономерный характер этого процесса. А, следовательно, должны быть какие-то контролирующие его механизмы. Познать их и управлять ими - в этом состоит одна из задач геронтологии.
Возрастное укорочение теломер - это только один из возможных механизмов старения, но далеко не единственный и на него уже сейчас можно влиять (в этом вопросе я вашего пессимизма не могу разделить). И на нейроны головного мозга также уже находятся способы воздействия. Так что не все так мрачно, как вам представляется и у геронтологии есть обнадеживающее будущее.
С уважением, Борис Кауров.

Оставить комментарий

Поделиться с друзьями

Share on Twitter