Ваша теория и солидна и остроумна.
Впрочем, ведь все теории стоят одна другой.
Воланд (М.А. Булглков, «Мастер и Маргарита»)
Одной из наиболее плодотворно развивающихся в последние годы фундаментальных теорий является свободнорадикальная теория старения, практически одновременно выдвинутая D. Harman в
1956 г. [219] и Н.М. Эмануэлем в 1958 г. [132, 133, 192]. Эта теория объясняет не только механизм старения, но и широкий круг связанных с ним патологических процессов (сердечно-сосудистые заболевания, возрастные иммунодепрессия и дисфункция мозга, катаракта, рак и некоторые другие). Согласно этой теории, продуцируемые главным образом в митохондриях клеток молекулы супероксида (O2-.), Н2O2, гидроксильного радикала (НО) и, возможно, синглетного кислорода (^O2) повреждают клеточные макромолекулы (ДНК, белки, липиды) [172, 219, 311]. Полагают, что активные формы кислорода вызывают повреждения мембран, коллагена, ДНК, хроматина, структурных белков, а также участвуют в эпигенетической регуляции экспрессии ядерных и митохондриальных генов, приводя к метилированию ДНК, влияют на внутриклеточный уровень кальция и т.д. [15, 92, 106, 168, 219, 245, 275, 315, 342]. Подсчитано, что за 70 лет жизни человека организм производит около одной тонны радикалов кислорода, хотя только 2-5% вдыхаемого с воздухом кислорода превращается в его токсические радикалы. В клетке крысы может возникать до 104 вызванных активными формами кислорода повреждений ДНК в день и при постоянных условиях до 10% молекул белка могут иметь карбонильные модификации [137]. Подавляющее большинство из них нейтрализуется еще до того, как успеют повредить те или иные компоненты клетки. Так, из каждого миллиона образующихся супероксидных радикалов от ферментной защиты ускользает не более четырех. К основным эндогенным факторам антиоксидантной защиты организма относятся некоторые ферменты и витамины (табл. 3).
Показано, что видовая продолжительность жизни прямо коррелирует с активностью супероксиддисмутазы (СОД), содержанием B-каротина, a-токоферола и мочевой кислоты в сыворотке крови [171]. Более того, у долгоживущих линий D. melanogaster экспрессия СОД, каталазы, глутатионредуктазы и ксантиндегидрогеназы была достоверно большей, чем у короткоживующих линий мух [154].
В пользу свободнорадикальной теории старения говорят эксперименты, в которых трансгенные линии D. melanogaster с дополнительными копиями генов, обеспечивающих избыточную активность СОД и каталазы, жили на 20-37% дольше контрольных мух, тогда как мухи с избыточными копиями генов лишь одного из этих ферментов антиокислительной защиты таким эффектом не обладали [274]. Недавно было установлено, что трансгенные дрозофилы С избыточной экспрессией гена SOD1 в мотонейронах жили на 40% дольше и были значительно устойчивее к окислительному стрессу, чем мухи, не имевшие этого гена [277]. Витамин Е, мелатонин, хелатные агенты и некоторые синтетические антиоксиданты увеличивали продолжительность жизни не только дрозофил, но и лабораторных мышей и крыс [38, 88, 219, 291, 292]. Однако то обстоятельство, что продукты взаимодействия АФК с макромолекулами постоянно обнаруживаются в органах и тканях организма, свидетельствует о том, что системы антиоксидантной зашиты недостаточно эффективны и что клетки постоянно подвергаются окислительному стрессу. Противодействие ему может играть существенную роль в механизме геропротекторного действия эндогенных и экзогенных антиоксидантов.
Таблица 3. Факторы, защищающие макромолекулы клеток от повреждения свободными радикалами
См. также:
2.2.1. Роль соматических мутаций в старении
2.2.2. Метилирование ДНК и старение
2.2.3. Гликозилирование белков и ДНК
2.2.4. Репарация ДНК и старение
2.2.5. Изменения структуры и функции генов при старении
2.2.6. "Предел Хейфлика", теория маргинотомии, теломеры и теломераза
2.2.7. Апоптоз и продолжительность жизни
Обсудить на форуме
