Актуальные аспекты биологии человека

              ПОСПЕХОВ ГЕННАДИЙ ВИКТОРОВИЧ

                        Актуальные аспекты биологии                                                                      человека

              Предисловие

            Этот небольшой обзор литературы (в основном –

            научно-популярной) был своего рода хобби для 

            автора –я работал тогда в другой области биологии

            и был еще молод и наивен…Не то ,чтобы я хотел

            жить долго, мне было тогда , в 80-е годы прошлого

            века интересно понять, почему жизнь так устроена –

            и ,как мне кажется на некоторые вопросы я получил

            ответ. Эта информация , могут сказать устарела,

            не согласен…Да, технический прогресс, да , новые

            революционные технологии идут вперед семи-

            -мильными шагами…но природа человека и законы

           жизни изменились очень незначительно, с тех пор,

           когда мы еще жили в пещерах. Я попытался систе-

           -матизировать этот небольшой объем информации,

            тогда в России еще уважали такую науку –биологию.

           Да, в современном кипящем от проблем мире,  вопрос       

           о долголетии или возможных причинах возникнове-

           ния и развития онкологических заболеваваний воз-

           можно уже не так важен, так же как теперь и для

           меня- тем не менее я подумал о том, что кому-то это

           будет интересно…

                                                                         Вместо введения.              

Долгожительство  отдельных особей, на протяжении эволюции живого мира 

никогда не являлось селективно ценным показателем. Увеличение продолжи-

-тельности жизни, для популяции животных-признак невысокой селективной

ценности,но в трансформированной популяции человека он становится фун-

даментальной характеристикой. Сознание каждого члена общества, подобно

аккумулятору «заряжается» общественно- полезной энергией  (инфомацией,

опытом), причем отдача этой энергии происходит в основном, в зрелые пери-

-оды жизни…не удивительно, поэтому, что человеческое общество, в разные

периоды истории было заинтересовано в продлении жизни индивидуума (9).

Возможно, что эта проблема актуальна и в настоящее время …    

                                       Глава  1 (цитологическая).

                                                      Смотри в корень!(Козьма Прутков).

     В  геронтологии можно насчитать около 300 гипотез старения (20).

Факт номер один- индивидуальные клетки стареют. Их продолжительность

жизни при культивировании ограничена.Этот факт установлен американск-

им исследователем  Л.Хайфликом.Еще в 1961 (!) году (до нашей Эры) в

его лаборатории было обнаружено что клетки соединительной ткани

человеческого зародыша ,помещенные в плоские стеклянные флаконы для

культивирования ,после примерно 50 пересевов на свежую питательную

среду –теряют способность ,к нормальным делениям. Позднее было доказано

что фибробласты взрослого человека, могут поделится в культуре всего лишь

20 раз.В настоящее время эти результаты подтверждены во многих лаборато

риях и являются твердо установленным фактом (2),( о нормальных клетках )

Л.Хайфлик доказал ,что фибробласты человека можно культивировать …

лишь ограниченное время – не  более 40-60 клеточных делений.

Ограничение срока  жизни оказалось и у животных- только у каждого вида

 различается.Как стало известно, ткань зародыша, помещенная в искусстве-

нную питательную среду ,продолжает некоторое время развиваться, а затем

-погибает, причем продолжительность  зависит от вида животного и, как

правило пропорциональна средней продолжительности жизни этого

вида (4).

Из всех исследованных клеток ,максимальной продолжительностью

жизни обладают клетки фибробластов человека и черепахи, то есть

 достаточно долгоживущих организмов…(5).

Повальное умирание, начинающееся в «пробирке» после пятидесятого

деления,происходит и в человеческом теле.Оно начинается приблизительно в

тридцать лет – сначала ,почти незаметно, но потом, с возрастом все больше

ускоряясь (6).

Таким образом, старение и  неделящихся (например нервных) и делящихся

(по крайней мере фибробластов) – следует рассматривать, как важнейшую

причину старения организма в целом (5).

В поисках причин старения клетки У.Райт и Л .Хайфлик в 1975  , А.Магглтон-

Харрис и М. Пеламбо в1979 году брали молодые и старые клетки  фибробла

стов и соединяли их фрагменты  (ядро и цитоплазму) в разных сочетаниях…

Но…реконструированная клетка ,полученная из старого ядра, оказалась

старой. Отсюда вывод – молодая цитоплазма не в силах омолодить старое

ядро.

Не намного долговечнее оказалась конструкция из молодого ядра и

старой цитоплазмы. Следовательно процесс старения находится как под

контролем ядра,так и цитоплазмы. А раз так, то ни одна из существующих

трехсот теорий старения не может быть абсолютно правильной (3).

Что же касается опухолевых клеток,то они ,теоретически  бессмертны, но

…ни «бессмертное» ядро, ни цитоплазма опухолевых клеток ,будучи

 введены в обычные старые клетки  - не делают их вечными. Хотя…

некоторое омоложение клеток ,при этом все же наблюдается. Многие

из старых клеток, после слияния с опухолевыми вступают в период синтеза

ДНК, а иногда, проходят еще несколько циклов  деления (3).

Хотя гибриды старых, (нормальных) и опухолевых клеток оказываются

более долгоживущими ,неясен процесс этого «омоложения»,так же, как

 и его практическое применение…Однако – и это главное, что значительное

увеличение продолжительности   жизни будет сопровождаться негативными

последствиями для людей, как  биологического вида…Почти уверен в этом.

Принимая эти факты ,можно сделать определенные выводы ,предположения

-по-видимому продолжительность жизни каждого вида обусловлена генети

чески.  То же самое можно сказать и о продолжительности жизни отдельных

особей данного вида. Хотя ,продолжительность жизни отдельных индивиду-

мов может довольно широко варьировать- исключения только подтверждают

правило. Продолжительность жизни индивидуума обусловлена скоростью

деления его клеток и…количеством (лимитом) делений этих клеток, причем

скорость делений зависит от двух групп факторов -генетических и воздей-

ствиия внешней среды.

Необходимо отметить, что даже в том случае, если бы лимит делений имели

только клетки соединительной ткани (а такой лимит имеют ,вероятно и клет-

ки некоторых других тканей организма  - этого бы вполне хватило бы для

регулирования продолжительности жизни…

Соединительная  ткань в организме выполняет роль «депо» питательных

веществ и одновременно оказывает влияние на процессы обмена.Физиоло

гическая система соединительной ткани является как бы  корнем организма,

измененения в соединительной ткани наступают или одновременно, или

даже раньше,чем старческие изменения других клеток…(7) .Примечатель

но ,что клетки соединительной ткани человека, страдающего прогерией

(болезнью очень раннего старения) в культуре почти не делятся…(3).

Необходимо отметить то обстоятельство,что с каждым последующим

делением клетки по-видимому функционируют все хуже и гораздо чаще

подвергаются перерождению в раковые.Что же касается неделящихся клеток

-то они вероятно имеют особые приспособительные механизмы к воздей-

ствию стрессовых факторов, нарушающих гомеостаз…

В нервных клетках совершается постоянный процесс частичного разрушения

и- восстановления.И хотя нервные клетки полностью не восстанавливаются,

а только постепенно разрушаются, нервная система человека может сохра-

нять свои функции более ста (100) лет (7).

При воздействии самых различных неблагоприятных факторов часть клеток

погибает, но их функции берут на себя оставшиеся в живых…Причем эти

клетки претерпевают процесс полиплоидии (укрупнения,увеличения , коли-

чества структурных элементов ) для того,чтобы компенсировать недостаток

в количественном отношении (  это по отношению ,например к нервным

клеткам…вам это ничего не напоминает ? ).

При старении уменьшается число клеток. Однако ,появляются крупные,

многоядерные и полиплоидные клетки, каждая из которых работает за

двоих, а то и за десятерых (8). Это относится и к делящимся клеткам,

которые исчерпали свой «лимит» делений.

Возрастная склонность к полиплоидии отражает , в частности тот факт,что

клеткам многоклеточных организмов не дано делиться беспредельно,сохра-

няя при этом свою исходную – диплоидную структуру ядра – число таких

делений строго ограничено. Причем отрицательное значение полиплоиди-

зации состоит  не только в том ,что такие ткани хуже, чем ,построенные из

нормальных клеток, но и тем ,что сам процесс идет хаотично и приводит к

появлению клеток с разной степенью плоидности…Видимо это обстоятель-

ство и лежит в основе ослабления с возрастом межклеточных взаимодейст-

вий , другими словами – усиливающейся автономии отдельных клеток,

несбалансированности внутренних процессов и неадекватности реакции

стареющего организма (8).

Тем не менее старость не только инволюция, но и естественное физио-

логическое состояние, может и не оптимальное, но не обязательно болез-

ненное ….Один из выводов  выдающегося терапевта Н.Д. Страженского

-так называемая физиологическая старость характеризуется  «гармо-

ничным сокращением функций всех систем».В этом случае живая система

становится по мере старения не столько «хуже» ,сколько «миниатюрнее»(8)

Итак, принимая во внимание факты полученные Л. Хайфликом и другими

исследователями, допуская существование особой программы старения –

 феномена , так называемой запрограммированной клеточной смерти, мож-

но предположить,что все, что мы можем – это добиться полной реализации

нашего жизненного потенциала. Конечно,даже при самых идеальных усло-

виях,клетки организма будут продолжать деление, для поддержания  гоме-

остаза организма, но скорость этого процесса будет значительно снижена.

В реальных условиях, по-видимому, ни один организм не доживает до от-

пущенного ему природой предельного срока жизни – самые различные фак-

торы уничтожают значительную часть его клеток, вынуждая оставшиеся

усиленно делится и приближая – старость.Этих факторов много ,но не нас-

только ,чтобы не знать основные И ,к сожалению их становится больше, но

есть и вещества, которые относятся к так называемым гетеропротекторам.

Когда вопрос поставлен так, многие теории старения оказываются верными

для решения определенного частного вопроса и , дополняя друг-друга помо-

гают прояснить общую картину процесса старения.