Говорят, нет ничего практичнее хорошей гипотезы. Казалось бы, это относится и к свободнорадикальной гипотезе старения, постулирующей конкретные механизмы старения и возможные пути предупреждения его развития.
Свободнорадикальные реакции могут быть как ферментативной, так и неферментативной природы К первым относятся реакции дыхательной цепи, синтеза простагландинов, цитохрома Р-450, фагоцитоза и др.; ко вторым - катализируемые Cu2+ и Zn2+ процессы окисления органических соединений, реакции, индуцируемые ионизирующим излучением, и т. д. При этом образуются радикалы типа НО, Of', R", RO2, RS- и др., а также атомарный кислород. Они могут вызвать: аккумулятивные изменения степени окисления таких долгоживущих макромолекул, как коллаген, эластин, хромосомные комплексы; окислительное разрушение мукополисахаридов; накопление метаболически инертных продуктов типа цероида и возрастного пигмента; изменения характеристик мембран митохондрий и лизосом; артериоло-капиллярные фиброзы путем перекисного окисления компонентов стенки сосудов или сыворотки (Harman, 1984).
В старости снижается интенсивность многих реакций, в ходе которых генерируются свободные радикалы. Однако наряду с этим снижается и надежность системы эндогенных АО, что в условиях напряженной деятельности способствует свободнорадикальному повреждению клетки, развитию характерных возрастных патологий - опухолей, атеросклероза (Эмануэль, 1982; Обухова, Эмануэль, 1984).
Испытания АО в качестве геропротекторов были начаты вскоре после выдвижения свободнорадикальной гипотезы старения. Уже через год Д. Харман опубликовал данные о влиянии синтетических АО на ПЖ короткоживущих мышей линии AKR и СЗН (Harman, 1956). Позже эти исследования были повторены с использованием более долгоживущих мышей Swiss (Harman, 1961, 1968). Из всех проведенных серий опытов на лишенных очевидных генетических недостатков животных лишь на самках мышей СЗН 2-меркаптоэтиламин (МЭА) достоверно увеличивал СПЖ (на 26 %). Судя по анализу причин смертности, этот рост ПЖ был обусловлен более поздним наступлением рака молочной железы, к которому мыши СЗН считаются предрасположенными. К неоднозначным выводам привели также опыты Хармана на самцах LAFi с использованием 6 разных АО на полусинтетической и обычной диетах. В большинстве серий опытов не были обнаружены существенные изменения ПЖ. Лишь при добавлении к синтетической диете 2,6-дитретбутил-4-метилфенола (ионол) СПЖ увеличивалась на 45 %. Во всех проведенных исследованиях МПЖ мало изменялась. Учитывая сравнительно небольшую СПЖ (20 мес на обычной и 14.5 мес на синтетической диете), а также высокую частоту заболеваемости амилоидозом (20 % на обычной и 60 % на синтетической диете), убедительность полученных результатов представляется проблематичной. К тому же потребление пищи у подопытных животных было ниже, что давало повод для объяснения роста ПЖ не специфическим АО-эффектом, а частичным голоданием. В частности, такого вывода придерживались Комфорт и соавт. (Comfort et al., 1971). Серьезным испытанием для свободнорадикальной гипотезы считались опыты Кона (Cohn, 1971), который на долгоживущей линии мышей C57BL/6J перепроверял действие указанных выше двух наиболее эффективных АО опытов Хармана - ионола и МЭА. В тех сериях, где ПЖ контрольных мышей соответствовала обычному уровню, пролонгирующий эффект полностью отсутствовал, и лишь когда испытуемые (контрольные и подопытные животные) находились в неблагоприятных условиях и в контрольных группах ПЖ падала, получавшие АО животные оказывались более долгоживущими. На основании этих и аналогичных данных автор заключает, что использованные АО не влияют на процессы старения, и в отдельных случаях они устраняют вредные факторы окружающей среды (Kohn, 1971).
Несмотря на сравнительно небольшой пролонгирующий эффект и противоречивость первых исследований, изучение различных естественных и синтетических АО стало одним из наиболее интенсивно развиваемых направлений в биологии, чему в немалой степени способствовало то, что, помимо геропротекторных, многие из этих соединений обладают противоопухолевым и радиопротекторным действием и, как показано в последнее время, существенно влияют на развитие возрастной патологии сердечно-сосудистой системы. Не удивительно, что в короткий срок были открыты новые классы АО, а влияние на ПЖ наиболее известных из них, таких как ионол, МЭА, эпигид, этоксихинин, прокаин, а-токоферол, аскорбиновая кислота и др., было испытано во многих лабораториях мира. При этом изучение роли АО в старении проводилось в двух направлениях: 1) оценка роли эндогенных АО добавлением к диете веществ, продуцирующих свободные радикалы; 2) изучение возможностей продления жизни с помощью экзогенных АО естественного или синтетического происхождения.
См. подразделы:
Свободные радикалы
Антиоксиданты
Обсудить на форуме
