Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата

Почему же тогда академик Скулачев утверждает, что именно апоптоз причина феноптоза? Ведь у многоклеточных апоптоз "занят" совершенно другими важными жизненными функциями. Никто не будет оспаривать тот факт, что разрегулирование процессов апоптоза в организме млекопитающих может вызывать смерть. Но ведь это сцена из совершенно иной пьесы (а из какой именно - об этом речь пойдёт ниже), и к возрастзависимому самоуничтожению это не имеет никакого отношения. Видимо это вопрос о надежности того или иного эволюционного дизайна в тех или иных условиях существования.

Видимо, также не может рассматриваться как инициальный субстрат старения или самоуничтожения указанный в работах Скулачёва феномен укорочение теломер благодаря подавлению активности теломеразы на ранних стадиях эмбриогенеза.

К достоинствам гипотезы маргинотомии Оловникова следует отнести возможность ее экспериментальной проверки. Достаточно измерить длину теломер в постмитотических клетках молодых и старых доноров (гипотеза предсказывает их укорочение), а также проверить, является ли, согласно предсказанием гипотезы, прекращение работы некоторых генов и гибель клеток причиной смерти организма. Непосредственное измерение теломерных участков показали, что у мыши они значительно длиннее, чем у человека, хотя продолжительность жизни последнего в 50 раз больше. Кроме того, хотя теломерные участки в клетках крови человека укорачиваются с возрастом, в мышечных клетках человека (Decary et al., 1997) и мыши такого не найдено. Нет укорочения теломер и при клональном старении одиночных клеток дрожжей (Finch and Tanzi 1997).

Принимая во внимание указанные соображение Потапенко и Акифьев (Потапенко и Акифьев, 2003) проанализировали известные по этому вопросу литературные источники и пришли к мнению, что теломеразная гипотеза имеет отдаленное отношение к сущности старения. Она может быть предложена в качестве одного из объяснений причины существование лимита на число делений соматических клеток (лимита Хейфлика). Но не больше.

Необходимо обратить внимание еще на один феномен. Траектория эволюции продолжительности жизни носит странный зигзагообразный характер: сначала возникли примитивные нестареющие одноклеточные существа, потом у них возникает программа самоуничтожения, затем почему-то их одноклеточные эукариотические потомки стали как бы стареющими, объединившись в многоклеточный организм они получают опять потенциальное бессмертие. Ну а потом их некоторые потомки стают опять стареющими, причем чрезвычайно короткоживущими, а в последующем происходило медленное увеличение долговечности (млекопитающие- яркий пример).

Дивны дела твои Господи, но логика в этих процессах всё же есть.

Автор берёт на себя смелость поставить с "головы на ноги" сентенцию Питера Медовара о том, что в дикой природе никто не доживает до старости, а значит, и не может от старости умереть, и поэтому невероятно, чтобы такой механизм был отобран в ходе эволюции. Ну а если доживают, или если в процессе эволюции возникают особо надежные живые организмы? Быть может дело в том, что потенциальное бессмертие особей того или иного вида не прекращает эволюцию, если их гибель от случайных причин имеет достаточно высокую степень. А если у конкретного вида степень гибели от случайных причин недостаточно высока, то этот вид обречен на вымирание или у него эволюционно возникают механизмы возрастзависимого самоуничтожения (как у бамбука с агавой). Описаны ли в литературе механизмы самоуничтожения? Безусловно, но на них при выдвижении тех или иных теорий старения не обращают должного внимания.

Как пример самого простого механизма самоуничтожения можно упомянуть поденку - взрослая особь не имеет ротового отверстия. Ну, чем не механизм самоуничтожения?

Из числа хорошо описанных в литературе механизмов самоуничтожения можно упомянуть так называемое старение млекопитающих. Хотя этот процесс и обозначается совершенно иными терминами. Речь идёт о элевационной теории старения В.М. Дильмана. (Дильман, 1958; Dilman, 1971; Dilman, 1981) Согласно этой теории, механизм старения начинает свою работу с постоянного возрастания порога чувствительности гипоталамуса к уровню гормонов в крови. В итоге возрастает концентрация циркулирующих гормонов. (по мнению других авторов изменяется) Как результат, возникают различные формы патологических состояний. Эти болезни ведут к старению и в конечном итоге к смерти.

Другими словами, в организме, есть большие биологические часы, которые отсчитают отпущенное ему время жизни от рождения, до смерти запуская в определенный момент деструктивные процессы которые принято называть старением. В основе элевационной теории старения Дильмана лежит постулат о том, что если стабильность внутренней среды организма есть условие его существования, то программируемое изменение уровня гомеостаза есть условие его развития (закон изменения гомеостаза). Т.е. возрастзависимый механизм ювенильного постнатального развития заключается в изменении порога уровня чувствительности гипоталамуса к регуляторным гомеостатическим сигналам. Но этот механизм по достижении организмом репродуктивного возраста переходит в патологическую фазу и его дальнейшее функционирование приводит к неблагоприятным изменениям уровня гомеостаза. Этот процесс и является причиной старения. Так как он со временем вызывает снижение чувствительности гипоталамуса к тормозному влиянию глюкозы, эстрогенов, кортикостероидов, сигнализирующих по принципу отрицательной обратной связи о состоянии трёх основных гомеостатических систем - энергетической, репродуктивной и адаптационной. Что в свою очередь вызывает рост уровня холестерина, инсулина и кортизола в крови, снижение толерантности к глюкозе. В наши дни признано, что именно этот процесс приводит к возрастному включению и выключению функции репродуктивной системы в женском организме, к возрастным изменениям в гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе, обеспечивающей тонический уровень глюкокортикоидных гормонов в крови, их циркадный ритм повышения секреции при стрессе, и, в конечном итоге, к развитию состояния, обозначенному как гиперадаптоз. Развивая и углубляя на протяжении почти 40 лет свою концепцию, В.М. Дильман пришёл к убеждению, что разрегулирование гомеостатических систем ведет к развитию характерных для старческого возраста заболеваний : - ожирения, диабета, атеросклероза, канкриофилии, депрессии, метаболической имуннодепрессии, гипертонии, гиперадаптоза, автоиммунных заболеваний и климакса, которые Дильман обозначил термином нормальные болезни старения. Фактически Дильман стал рассматривать старение как связанное с возрастом возникновение и развитие этих заболеваний и предложил механизм их возникновения. Кроме того, он отрицал возрастную норму и ввёл понятие идеальной нормы, как нормы уровня гомеостаза характерной для наиболее цветущего возраста, который для человека наступает в возрасте 20-25 лет.

Со временем Дильман постулировал онтогенетическую модель старения (Dilman, 1986; Dilman, 1987)

1). Реализация программы развития организма требует программированного изменения (нарушения) уровня гомеостаза.

2). У млекопитающих изменение порога чувствительности гипоталамуса к регулирующим сигналам, играет в постэмбриональном развитии ключевую роль в механизме возникновения необходимого нарушения гомеостаза.

3). Сохранение этого механизма после завершения развития непосредственно ответственно за трансформацию программы развития в механизм старения и сцепленных со старением главных болезней.

В дальнейшем последователями В. Дильмана установлено, также, что в человеческом организме каждые 10 лет суммарная нейросекреция гормона роста снижается примерно на 14%. И в возрасте 60 лет нейросекреция гормона роста составляет всего только 30% от юношеского уровня. Исследования Даниеля Рудмана (Rudman et al., 1990) показали, что определенная нормализация уровня гормона роста в организме вызывает увеличение веса жизненно важных органов: почек, сердца селезенки и мышц в среднем на 8.8%.. В то же время масса жира снижалась на 14.4%.. Исследования проводили на группе мужчин в возрасте от 61 до 81 года которым инъецировали гормон роста в течении 6 месяцев таким образом, увеличивая в организме уровень этого гормона до уровня который был на 10-20% выше их возрастной нормы. В целом многие физиологические параметры этих мужчин возвратились к возрастной норме характерной для более молодого возраста.

Из вышеизложенного может быть только один вывод: млекопитающие не стареют, а погибают от спровоцированной их нейроэндокринной системой гомеостатической анархии, уровень которой в определенный момент стает несовместимым с их дальнейшей жизнедеятельностью. Т.е. самоуничтожаются.

Да, анархия это не только мать порядка для анархистов, но оказывается еще и причина так называемого старения млекопитающих, а по сути самоуничтожения. Вообще увеличение энтропии в системах с большим потоком информации, к каковым можно относить и живые существа, вопрос малоизученный. Сходные процессы, как ни странно, происходят и в человеческом обществе. Когда происходит трансформация управления государством, (речь идет об Украине) скажем так, от князя Святослава, через гетмана Богдана Хмельницкого к какому-нибудь президентишке типа Кучмы, то тогда в этом государстве происходит всё что только может произойти: казалось бы вчера ещё довольно приличные люди начинают искать пропитание в мусорных ящиках, а вчерашние девственные невесты - торговать тем, чем торговать невестам не принято, ученые - собирать металлолом, а уголовники занимать ответственные государственные посты. В таком государстве начинается депопуляция населения, рост преступности, гомосексуализма и ещё черт его знает чего. В конечном итоге оно обречено на гибель.

Когда, подобная трансформация управляющего элемента произойдет, например, в человеческом организме, то есть когда уровень спровоцированной нейроэндокринной системой гомеостатической анархии достигнет неких критических значений, тогда в этом организме, также происходит всё что только может произойти: изменяется уровень активности ферментов, происходит разрегулировка жизненно важных систем, вот тогда многие функции начинают работать не там где им положено. Апоптоз, начинает выводить из строя какой-нибудь жизненно важный орган. Например, сердце. Инфаркт. И пышные похороны, если, безусловно, есть наличные средства. Но в данном случае, "работу апоптоза по обеспечению инфаркта" необходимо рассматривать, как явление вторичное, производное от первопричины - гомеостатической анархии.

3. Почему изменяется порог чувствительности нейросекретирующих элементов мозга млекопитающих. Возможный молекулярный механизм.

Хотя элевационная теория старения Дильмана и является одной из самых ярких и разработанных концепций в геронтологии, но всё же без понимания процессов, происходящих на молекулярных уровнях организации живой материи, она не может быть полной и давать ответы на ряд вопросов. В своих работах Дильман не исследовал вопрос о том, какие молекулярные механизмы в гормонсекретирующих нейронах мозга могут быть ответственны за изменение порога чувствительности гипоталамуса к регулирующим сигналам в организме млекопитающих. А также причину эволюционного возникновения этого феномена. Более того, до сих пор неизвестно, характерен ли механизм "дильмановского" старения для других Vertebrata: птиц, рептилий, амфибий и рыб?

Парадоксально долгоживущие (нестареющие) виды у позвоночных встречаются только среди рыб, рептилий и как выше упоминалось некоторые исследователи (в том числе и автор этой работы) относят в эту когорту живых существ и класс птиц в целом. Долгоживущие виды среди млекопитающих встречаются, но для них наблюдается характерный для других млекопитающих процесс старения, хотя и сильно растянутый во времени. Например, человек может прожить более 100 лет, а по последним данным максимальная продолжительность жизни гренландского кита (Balaena mysticetus) оценивается в 211 лет. Но, тем не менее, процесс старения у них имеет место.

К парадоксально долгоживущим (нестареющим) видам среди рыб относят некоторые виды скорпеновых. Только недавно, Грегор Калиет, определил то, что среди скорпеновых в одном и том же роде Морской окунь (Sebastes spb.) встречаются как обыкновенные короткоживущие, так и долгоживущие нестареющие виды (Cailliet 2001). Как видно из таблицы №2 максимальная продолжительность жизни рода Sebastes spb. варьирует от 12 до 205 лет.

О чём это может говорить?

Этот факт может свидетельствовать о многом, в том числе и о том, что если у рыб существует механизм самоуничтожения, то они от него в силу определенных обстоятельств могут элегантно избавляться в процессе эволюции. Или более наукообразно, что если такие нестареющие виды существуют одновременно с множеством близких к ним видов, для которых характерно старение то, безусловно, эти виды утратили способность к старению и должны иметь эволюционных предшественников, для которых старение характерно.

Из данных современной биологии известно, что кроме рыб среди эволюционных ветвей наземных позвоночных нестареющие виды встречаются у анапсид (морские черепахи). Но если полагать, что птицы действительно нестареющие животные, то и у завроморф. Из того, что известно, можно сделать вывод, что рыбы, завроморфы и анапсиды могут избавляться от предполагаемого механизма самоуничтожения возникшего, где-то на заре эволюции хордовых. (А в чём его суть, безусловно, необходимо разобраться.) В тоже время современной биологической науке неизвестен ни один вид тероморфного животного утратившего способность к старению.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: международное право реферат, реферат машины.





Предыдущая страница реферата | 2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12 | Следующая страница реферата