Вопрос управления процессами жизнедеятельности. Продление жизни организма

Средства воздействия на генетический аппарат 

В мировой геронтологической литературе примерно половина работ посвящена  изучению генетики старения. С целью  задержки темпов реализации генетической программы, снижения синтеза белков - возможных инициаторов старения был испытан ряд ингибиторов  транскрипции и трансляции (актиномицин Д, оливомицин, циклогексамид и другие). Наибольший эффект был достигнут при введении крысам оливомицина: СПЖ увеличилась на 15,4% [19]. Попытки стимулировать активность стареющего генома с помощью препаратов РНК и ДНК не дали существенных результатов в продлении жизни. Препарат сульфазин из группы пиримидиновых вызывал у крыс, мышей и собак признаки омоложения и немного продлевал жизнь [4]. Введение этого препарата в сочетании с витаминами и микроэлементами старым людям с атеросклерозом, сердечной недостаточностью, диабетом, гипертонией, поражением суставов и последствиями инсульта вызывало улучшение самочувствия, памяти, состояния мускулатуры, кожи и зрения.

Химические средства разных групп 

Для профилактики атеросклероза как  основного синдрома старения предлагается: устранение в диете избыточного  количества насыщенных жиров, потребление ненасыщенных жирных кислот, применение эстрагенов для увеличения в крови липопротеидов высокой плотности, снижение уровня холестерина с помошью психотропных средств, применение антидиабетических препаратов [10].

Для коррекции нарушений центральной, гипоталамической регуляции предложен  ряд средств из разных фармакологических  групп: антидиабетические препараты адебит, фенформин, метформин, антиэпилептический препарат L-ДОФА, полипептидный эпифизарный экстракт и другие. В опытах на раковых линиях крыс установлено, что некоторые из этих средств увеличивают СПЖ животных [10].

Интересно, что длительное применение L-ДОФА снижало температуру тела крыс на фоне стабильного потребления О2и выделения СО2, при этом ожидаемого замедления старения не наблюдалось. Это говорит о том, что при снижении температуры тела без замедления основного обмена веществ ПЖ не увеличивается.

С целью продления жизни в  эксперименте исследованы различные  средства: центрофеноксин, ингибиторы белкового биосинтеза, стабилизаторы мембран лизосом (меклофеноксат), сульфомеразин, меланин, этидин, янтарная кислота, диоспонин, фолиевая кислота и другие.

Некоторые из них используются в  гериатрической практике, многие не влияют на ПЖ. Так, депренил (Юмекс) и ацетил-карнитин являются нейропротекторными гериатрическими средствами. Однако в опытах на крысах эти препараты не оказывали влияния на МПЖ.

Витамины и микроэлементы 

Для замедления возрастных изменений  в гериатрии применяются витамины и витаминные комплексы. Изучено  влияние витаминов и на ПЖ в  эксперименте.

Витамин Е не оказывал влияния на ПЖ мышей разных линий (lmadfa, 1986).

В опытах Г.Масси на мышах С57ВL воздействие витамина С в повышенных дозах приводило к увеличению СПЖ на 20%, однако МПЖ не изменялась [35]. Автор делает вывод, что витамин С не может значительно продлить жизнь человека, как считал Л.Полинг.

Имеются сообщения, что витамин А, точнее ретинол-ацетат, предлагается как эффективное косметическое средство "омоложения кожи", связанное с обновлением клеток, и выражается в разглаживании морщин и улучшении эластичности кожи.

Более широким спектром действия на замедление возрастных изменений оказывают  комплексы витаминов и микроэлементов.

Применяемые в гериатрической практике декамевит, ундевит, квадевит, неодекамевит, ампевит, оркомин, каглютам и другие нормализуют нарушенные при старении обменные процессы, активируют функции многих органов и систем, усиливают адаптационные механизмы и повышают жизнеспособность организма.

В гериатрии применяются также  ампевит, липоболит, витерал, геровит, олиговит, супрадил, бекселетес-1, бекселетес-2, сетон, медиатрик, тиреомин, сентон, рикавит и др. Экспериментальные наблюдения указывают на то, что некоторые из этих препаратов (декамевит, ундевит, рикавит, ампевит) несколько удлиняют СПЖ животных, но не увеличивают МПЖ [19]. Установлено, что у лиц пожилого возраста под влиянием поливитаминных комплексов (например, декамевита, квадевита) уменьшалась общая слабость, головная боль, шум в ушах, улучшался сон, память, повышалась функциональная активность головного мозга, снижалось артериальное давление, происходила нормализация окислительно-восстанови-тельных процессов, водно-электролитного и липидного обмена, функции эндокринных желез, активизировались иммунные защитные механизмы, замедлялось развитие атеросклероза. Таким образом указанные препараты замедляют течение возрастных изменений, однако не оказывают заметного влияния на ПЖ.

БИОЛОГИЧЕСКИЕ СПОСОБЫ 

Ограничение питания 

Этот способ продления жизни  в настоящее время считается  наиболее перспективным. Видимо, первые систематические эксперименты на млекопитающих были проведены Т.Осборном (1915)). В опытах на крысах было обнаружено, что калорийно-ограниченная (на 20-30%) полноценная диета вызывала значительное продление жизни животных. В 1930-43 гг. интенсивные исследования проводила группа Мак-Кея (34), затем М.Росс, К.Барроуз, В.Н.Никитин, А.Эвериттт и другие. Во всех опытах описано увеличение ПЖ на 40-100% под влиянием различных условий ограничения питания и даже ограничения в диете одной аминокислоты - триптофана [40]. Характерно, что подопытные животные в зрелом возрасте долго сохраняли признаки, типичные для молодых. Наибольший эффект продления жизни достигался в тех опытах, когда воздействие начинали с раннего возраста. Ограничение питания в зрелых и поздних возрастах было малоэффективным [28]. Некоторые авторы отмечали снижение смертности животных на более поздних этапах жизни и повышение смертности в молодом возрасте. В последние годы увеличилось число исследований, в которых наблюдалось лишь небольшое увеличение МПЖ, особенно в опытах на долгоживущих линиях мышей и крыс. Анализ массива работ, проведенных до 1980 г., в который были включены 195 групп животных, показал, что при воздействии калорийно-ограниченных диет во всех опытах СПЖ и МПЖ увеличивалась в среднем на 15 и 16% соответственно, с большим разбросом значений ПЖ в обе стороны от этих средних величин [19].

Ограничение питания является биологическим  способом продления жизни, так как  это воздействие сдерживает рост молодых животных и изменяет программу  их развития таким образом, что эффект замедления старения проявляется в  зрелом и позднем возрастах. И.А.Аршавским  показано, что у голодающих крыс период полового созревания может увеличиваться  в 3 раза [3]. Проведенный нами анализ литературных данных о ПЖ и длительности периода полового созревания у 200 видов  из 14 отрядов млекопитающих показал, что между этими параметрами  наблюдается четкая корреляция [22]. Этим, в частности, можно объяснить  продление жизни животных в опытах с ограничением питания. В национальной токсикологической лаборатории  США был поставлен опыт с голоданием на 30 тыс. крыс и мышей (1990). Установлено, что у животных снижались обмен  веществ и температура тела. Характерно было некоторое уменьшение СПЖ контрольных  по сравнению с СПЖ интактных животных, а СПЖ подопытных увеличивалась в сравнении с контролем. Л.Хейфлик отмечал, что подопытные животные не живут необычайно долго. Просто контрольные, переедая, быстрее стареют и живут меньше. Не исключено, что в этих опытах голодание является фактором снижения температуры тела и обмена веществ, под действием которых происходит задержка роста, изменение процесса развития и замедление старения. Хорошо известно, что при 3-дневном голодании температура взрослых крыс может снижаться до комнатной температуры.

Энтеросорбция

Холестериновая гипотеза старения, развиваемая еще с начала века Н.Н.Аничковым, утверждает, что атеросклероз - одно из главных возрастных заболеваний, связан с повышением уровня холестерина  в крови [2]. С возрастом увеличивается  также чувствительность ряда систем организма к воздействию токсических  веществ и усиливаются процессы интоксикации. Было замечено, что животные, обладающие более надежной системой обезвреживания (микросомального окисления), живут дольше. Функции этой системы ослабевают с возрастом. Поэтому для замедления старения и продления жизни В.Г.Николаевым был предложен метод энтеросорбции - удаления токсинов и их метаболитов, холестерина и атерогенных фракций липидов [16]. Метод заключается в добавлении в пищу поглотителей (сорбентов) для очищения желудочно-кишечных соков от токсинов и других веществ. Жидкая часть этих соков фильтруется из крови, а в кишечнике всасывается в кровь. Образуется своеобразный вариант гемосорбции (очищение крови от токсинов или снижение уровня холестерина). Метод гемо- и энтеросорбции, а также холестериновая теория старения, интенсивно разрабатывается Ю.Л.Лопухиным с сотр. В опытах, проведенных В.В.Фролькисом с соавт., на крысах 20-мес возраста добавление к рациону углеродного сорбента СКН (азотсодержащий уголь) вызывало увеличение СПЖ на 43,4%, МПЖ - на 34,4%, задержку возрастных изменений печени, почек, сердца, кишечника и поджелудочной железы, снижение уровня холестерина и триглицеридов в печени, крови и головном мозгу [18]. Интересно, что ранее американский ученый А.Каррел высказывал мысль о том, что в крови старых животных содержится некий "фактор смерти". У старого дряхлого пса он удалял 2/3 крови, тщательно отмывал эритроциты в физиологическом растворе от предполагаемого фактора и затем вновь переливал животному. У собаки начала отрастать шерсть, резко возрасла двигательная активность, восстановился половой инстинкт. Однако такое омоложение длилось недолго, а фактор старения выделить не удалось.

Метод энтеросорбции показал себя эффективным для профилактики атеросклероза сосудов сердца (ИБС и инфаркта), мозга (инсультов), диабета и аутоинтоксикации организма человека. Поэтому этот способ можно использовать и для профилактики старения. Видимо, это один из немногих способов, действительно замедляющий старение, может быть использован для продления жизни человека.

Физическая нагрузка

Экспериментально установлено  влияние бега на ПЖ мышей и крыс [27, 29]. Если воздействие начиналось в молодом возрасте, то СПЖ немного  увеличивалась. При этом наблюдалась  задержка роста и развития. Начиная  с некоторого возраста физическая нагрузка приводила к сокращению длительности жизни. Это, видимо, было вызвано тем, что в опытах отсутствовала оптимальная дозированность и уменьшение нагрузки с возрастом.

У человека оптимальный уровень  двигательной активности способствует сохранению даже в пожилом возрасте достаточно высоких показателей  обмена веществ и энергии, тонуса мышц, снижению интенсивности связанных с возрастом патологических процессов, в первую очередь сердечно-сосудистых заболеваний, повышению кровоснабжения мозга и улучшению функции ЦНС [41]. Это связано с улучшением нейроэндокринной регуляции организма. Однако двигательная активность практически не влияет на ПЖ людей и животных. Это подтверждают статистические исследования ПЖ бывших спортсменов разной квалификации и бывших студентов Гарвардского университета - спортсменов и не занимавшихся спортом [13].

Снижение температуры тела

Во многих опытах на беспозвоночных снижение температуры тела животных вызывало достоверное увеличение МПЖ, иногда в десятки раз. У млекопитающих  такого эффекта не достигнуто. Теплокровные животные делятся по принципу терморегуляции на гомойотермных (температура их тела не зависит от температуры среды) и гетеротермных (температура тела меняется при различных условиях). У последних снижение температуры тела связано с замедлением обмена веществ и старения, что приводит к значительному увеличению МПЖ. Так, в опытах на хомяках достигнуто двукратное продление жизни [33]. У гомойотермных животных и человека понижение температуры тела различными способами вызывает включение дополнительных механизмов терморегуляции и повышение уровня метаболизма. В итоге можно ожидать сокращения ПЖ. В опытах по продлению жизни на собаках (Бахметьев, 1901), крысах (Holloszy, 1986) и других животных простое охлаждение окончилось неудачей. В 1974 г. сообщалось, что в США группой проф. Б.Розенберга предполагалось разработать в течение 10 лет препарат для воздействия на структуры гипоталамуса, ответственные за поддержание температуры тела у человека, с целью снижения ее на 6°С, и таким образом продлить жизнь до 200 лет. Были проведены опыты на мышах. Однако продления жизни человека не достигнуто. Имеются принципиальные трудности в решении задачи длительного и существенного снижения температуры тела человека. Однако известно, что мастера восточных психотехник, а также австралийские аборигены, могут снижать температуру тела на 5-7,5°С и обмен веществ без вреда для себя.

Сон

Профессор С.Н.Брайнес (1958) проводил опыты над старыми, полностью одряхлевшими собаками. Автор описывает 15-летнюю болонку (предельный возраст для этой породы) после 3-месячного лечения длительным сном с применением снотворных. У собаки улучшилось общее состояние, исчезли многие симптомы дряхлости, повысился тонус мускулатуры конечностей, начала расти новая шерсть, воcстановился и сохранялся до конца жизни половой инстинкт, многие биологически важные функции были восстановлены. Собака прожила еще 6 лет и в возрасте 21,5 лет была случайно убита шимпанзе. Эти опыты не были подтверждены другими авторами и вообще в литературе не найдено подобных фактов. Тщательный анализ других работ С.Н.Брайнеса показал, что "феномен омоложения" наблюдался вследствие того, что автор до опытов старил животных до одряхления различными воздействиями. Подобные ошибки встречаются и у других авторов, когда некоторые патологические изменения (временные, восстанавливаемые) принимаются за возрастные (старческие).

Статистические демографические  данные указывают на минимальную  смертность людей при 7-8 час длительности сна [7]. Это связано с тем, что  многие биоритмы организма синхронизованы с циклом сон-бодрствование. С возрастом  происходит самопроизвольная десинхронизация  биоритмов, а нормальный сон является синхронизирующим фактором [22]. Максимальная смертность людей наблюдается осенью и зимой. Известно, что сон короче весной и продолжительнее осенью. Поэтому оправдан традиционный режим  долгожителей: вставать после восхода  и ложиться после захода. Наибольшее число мест долгожительства наблюдается  около 10° северной широты, то есть в  области, где наблюдаются не сильно меняющиеся в течении года значения длительностей периодов дня и ночи.

Гипобиоз

Следует особо выделить способ гипобиоза, который используют многие млекопитающие в экстремальных условиях (холод, жара, голод). Установлено, что в этом состоянии процесс старения животных резко замедляется, а ПЖ может увеличиваться в несколько раз по сравнению с ПЖ особей того же вида, не впадавших в гипобиоз.

Эти факты подтверждаются исследованиями и в лабораторных условиях [33]. Имеются  принципиальные трудности создания гипобиоза у гомойотермных животных и человека.

В настоящее время разрабатываются  методы искусственного гипобиоза.

Используя эти методы, нами проведены  предварительные опыты, в которых  с помощью гипобиоза показана возможность значительного продления жизни мышей (незимоспящие). Ранее такие попытки заканчивались неудачей в основном из-за методических трудностей создания гипобиоза.