Как происходит старение организма?

СТАРЕНИЕ

Старение организма в значительной степени проявляется, как падение эффективности всех функциональных и контролирующих систем. В частности, падением эффективности механизма поддержания баланса количества и качества активно функционирующих клеток.

Клеточные системы контролируются через:

• сигналы (сигнальные молекулы);
• материалы (исходные молекулы, использующиеся для последующего синтеза);
• энергию (поставляется также в виде энергоёмких молекул).

Падение эффективности «клеточного конвейера» в разных частях нашего организма приводит, в том числе, и к ухудшению функций различных систем (иммунитет, регенерация, трофика тканей, тонус мышц и т.д.).

Давайте немного погрузимся в этот механизм.

ПРОЛИФЕРАЦИЯ

Пролиферация и апоптоз являются основными механизмами поддержания клеточного гомеостаза, то есть поддержания баланса количества активно функционирующих клеток.

Пролиферация (от лат. proles — отпрыск потомство и fero — несу), рост ткани животного или растительного организма путем размножения (деления) клеток.

Интенсивность пролиферации регулируется стимуляторами и ингибиторами, которые могут вырабатываться и вдали от реагирующих клеток (например, гормонами), и внутри них.

АПОПТОЗ

Апоптоз (греч. απόπτωσις — опадание листьев) — регулируемый процесс утилизации клеток. Одной из основных функций апоптоза является уничтожение дефектных (повреждённых, мутантных, инфицированных и т.д.) клеток. В многоклеточных организмах апоптоз обеспечивает корректное функционирование систем нашего организма, в частности иммунной системы.

Апоптоз — это не смерть клеток, а их запрограммированная «утилизация» — «разборка на запчасти» с последующим использованием фрагментов и энергии.

В организме среднестатистического взрослого человека в результате апоптоза погибает ежедневно порядка 50–70 миллиардов клеток. Для среднестатистического ребёнка в возрасте от 8 до 14 лет число клеток, погибших путём апоптоза, составляет порядка 20–30 миллиардов в день. При этом восполнение утраченных клеток обеспечивается за счёт пролиферации (деления клеток).

ПОДДЕРЖАНИЕ КЛЕТОЧНОГО РАВНОВЕСИЯ

Гомеостаз (а точнее — гомеорез) это поддержание равновесия в живой системе. В данном конкретном случае это поддержание равновесия между постоянным делением клеток (производством молодых клеток) и утилизацией старых и дефектных (плохо выполняющих свои функции). Причём не позволяя бесконтрольно увеличивать их количество (то есть не приводя к новообразованиям). При наличии такого стабилизирующего равновесие двунаправленного механизма деление клеток необходимое и достаточное.

Гомеостаз пролиферации означает стремление организма поддерживать заданное количество активно функционирующих клеток в каждом выбранном объёме. То есть это стремление организма поддерживать заданную концентрацию клеток. Это равновесие динамическое, поэтому применение исторически сложившегося термина гомеостаз не совсем корректно.

Термины гомеостаз и гомеорез были предложены Ваддингтоном (C.H. Waddington) для описания статического и динамического равновесия в живых системах.

Динамичность поддерживаемого равновесия заключается в том, что при нормальном функционировании организма количество клеток может возрастать (рост тела, увеличение мускулатуры), быть стабильным или даже убывать. То есть «целевое состояние» тканей может меняться во времени и задаваться текущими или прогнозируемыми потребностями организма.