Старение как побочный эффект эволюции

Кашников Сергей

Недавно ученые установили, что работа системы аутофагии зависит от механизма, который, по-видимому, регулирует процессы старения у млекопитающих. Движущей силой этого механизма служит белок под названием TOR (от target of rapamycin) и кодирующий его ген (Стипп Д., 2012). Этот белок стал сегодня объектом пристального внимания не только геронтологов, но и медиков. В 2003 г. Тибор Веллаи (Tibor Vellai), венгерский биолог в опытах на червях получил первое свидетельство того, что подавление активности TOR тормозит процессы старения: блокирование синтеза TOR-белка более чем вдвое увеличивало продолжительность жизни червей. В 2005 г. Брайан Кеннеди (Brian Kennedy)

из Вашингтонского университета окончательно подтвердили данные о наличии связи между TOR и старением, продемонстрировав, что выключение различных генов TOR–системы у дрожжей продлевает их жизнь.

По имеющимся сведениям, подавление активности TOR–гена у млекопитающих уменьшает риск развития таких возрастных заболеваний, как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона, дегенерация сердечной мышцы, диабет II типа, остеопороз, макулодистрофия. Такое разнообразие функций означает, что если отыщется лекарственное средство, влияющее на mTOR (версию TOR, характерную для млекопитающих), то его можно будет использовать для замедления старения человеческого организма (Стипп Д., 2012). Параллельно запускается процесс аутофагии – разрушения дефектных структур (белков с неправильной конформацией, нефункционирующих митохондрий и т. д.).

Учеными из Онкологического института в Буфалло, штат Нью-Йорк (США) было установлено, что подавляя аутофагию, TOR – система создаёт условия, благоприятные для накопления склонных к агрегации белков и нефункциональных митохондрий. Всё это сопровождается лавинообразным нарастанием концентрации свободных радикалов, вносящих повреждения в ДНК, нарушением энергетического обмена и накоплением в нейронах, не поддающихся расщеплению белков (что повышает риск развития болезни Альцгеймера и других нейродегенеративных расстройств). TOR-система запускает также процессы клеточного старения и уменьшает регенеративные способности организма.

А по данным Бет Левин (Beth Levine), микробиолога из Юго-Западного медицинского центра Техасского университета процесс аутофагии (или автофагии) – поглощения и переваривания клеткой своих собственных ненужных структур и молекул используется для расщепления свободных радикалов, и, как показала работа Левин, аутофагия уменьшает общее содержание свободных радикалов в организме (Мелинда Уэннер, 2013).

Получены данные и о том, что именно TOR-система реагирует на стрессовые факторы, в том числе на понижение уровня кислорода и повреждение ДНК.

2.3. Высокая температура воздуха ускоряет развитие возбудителя в организме переносчика, а сам процесс передачи делается более лёгким, расширяется его географическое пространство

Известно, что климатические изменения могут нарушать баланс в экосистемах. Распространители инфекций среди людей, животных или растений – составные части всех экосистем. Их численность может расти, сокращаться, они могут продвигаться в другие регионы. По утверждению учёных, в частности зав. лабораторией прогнозирования качества окружающей среды и здоровья населения Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, доктора медицинских наук, профессора Бориса Ревича на условия существования переносчиков инфекций (комаров, клещей и прочих) влияет температура.

Климатические изменения, сопровождающиеся повышенной температурой воздуха и недостатком кислорода, ведут к ослаблению иммунитета организма и инфицированию его через дыхательные пути микробами, и это, по утверждению учёных наблюдается практически при всех болезнях. Главный иммунолог и аллерголог России Р.М. Хаитов (2011)

утверждает, что хронические инфекции преимущественно дыхательных путей являются первым признаком того, что ослаблена иммунная система.

В некоторых странах повышение среднемесячной температуры привело к учащению бактериальной дизентерии и сальмонеллёза. Очень тревожат природноочаговые инфекции. Это группа болезней, которые передаются через воду, пищу, а также с помощью переносчиков – комаров, клещей, блох, мух. Потепление меняет условия их распространения. Высокая температура воздуха ускоряет развитие возбудителя в организме переносчика, а сам процесс передачи делается более лёгким, расширяется его географическое пространство (Субботина Е., 2010).

Известный случай – лихорадка Западного Нила в Волгоградской и Астраханской областях несколько лет назад. Никогда такого в России не было! Но теперь комары, переносящие именно тропические болезни, забираются всё севернее и севернее, и мы вполне можем ожидать возникновения природных очагов лихорадки Западного Нила в Саратовской, Самарской, Воронежской, Курской, Белгородской областях. Комары, переносчики малярийного плазмодия, теперь начинают кусать раньше и делают это дольше. Например, после 1988 года на фоне увеличения средних суточных температур в Подмосковье сложились прямо-таки тепличные условия для передачи инфекции. Согласно последним оценкам, потенциальный ареал малярии в XXI веке расширится к северу, а на территориях, где эта болезнь была всегда, удлинится сезон её передачи.

У всех на слуху клещевой энцефалит, но есть ещё и клещевой бореллиоз (болезнь Лайма). Случаи заражения начали отмечаться на территории России примерно 20 лет назад, на сегодня частота заболеваний увеличилась вдвое. Всё говорит о том, что распространение болезни связано с ростом температуры. Но и это ещё не всё! Возьмём гемморагическую лихорадку с почечным синдромом (ГЛПС). С середины 1980-х число заболевших ею утроилось. Возможно, одна из причин – повышение температуры и количества осадков в умеренных широтах Европы, что способствовало росту численности европейской рыжей полёвки – основного носителя ГЛПС в природных очагах.

Известно, что климатические изменения могут нарушать баланс в экосистемах. Распространители инфекций среди людей, животных или растений – составные части всех экосистем. Их численность может расти, сокращаться, они могут продвигаться в другие регионы… По утверждению учёных, в частности зав. лабораторией прогнозирования качества окружающей среды и здоровья населения Института народнохозяйственного прогнозирования РАН, доктора медицинских наук, профессора Бориса Ревича на условия существования переносчиков инфекций (комаров, клещей и прочих) влияет температура.

Известный случай – лихорадка Западного Нила в Волгоградской и Астраханской областях несколько лет назад. Никогда такого в России не было! Но теперь комары, переносящие именно тропические болезни, забираются всё севернее и севернее, и мы вполне можем ожидать возникновения природных очагов лихорадки Западного Нила в Саратовской, Самарской, Воронежской, Курской, Белгородской областях. Комары, переносчики малярийного плазмодия, теперь начинают кусать раньше и делают это дольше. Например, после 1988 года на фоне увеличения средних суточных температур в Подмосковье сложились прямо-таки тепличные условия для передачи инфекции. Согласно последним оценкам, потенциальный ареал малярии в XXI веке расширится к северу, а на территориях, где эта болезнь была всегда, удлинится сезон её передачи.