Геронтология. Учение о старости и долголетии

Физико-химические гипотезы глубже проникают в сущность этих проблем. Многие неживые системы (например, коллоидные растворы, радиоактивные вещества и т. п.) подвержены "старению". Можно считать, что вселенная также стремится к равновесию энергетических потенциалов, становясь с каждым моментом "старее" и "мертвее". Попытки объяснить старение живых организмов некоторыми молекулярными процессами, т. е. путем отождествления биологического и физического старения, представляют определенный эвристический интерес и оправдываются тем, что живая протоплазма, с физико-химической точки зрения, является коллоидной системой. Рубнер (1854–1932) в 1908 г. указал на возможность рассматривать процесс старения как результат прогрессивной дегидратации тканевых коллоидов [17]. Он "оживляет" старую концепцию Галена, но в более современной форме. Мы уже упоминали, что именно Рубнер внес ясность в понимание старения древними как процесса постепенного затухания обмена и уменьшения внутренней теплоты тела. Гален считал, что "природный жар" медленно улетучивается вместе с потерей влаги. Рубнер говорит, что ослабление процессов обмена — это результат дегидратации коллоидов. Сходство этих двух гипотез разительно. Но никто — ни сам Рубнер, ни геронтологи более позднего времени, ни историки медицины — этого не заметили.

Дальнейшая формулировка коллоидной теории старения сделана Г. Маринеско, О. Люмьером, В. Ружичкой и Ж. А. Медведевым. Так, Маринеско (1863–1938) изучал в 1919 г. способность белковых коллоидов самопроизвольно и непрерывно уменьшать степень своей дисперсности и, таким образом, дегидратироваться. По его мнению, этот процесс является причиной старения живой протоплазмы [38]. Люмьер показал бесспорную связь наступления зрелости коллоидов и старения протоплазмы [39]. Он пытался также объяснить флоккуляцией коллоидов различные патологические изменения, например, анафилаксию, иммунитет, воспалительные процессы и т. д. Ружичка (1870–1934) предложил термин "гистерезис" для свойства коллоидов самопроизвольно становиться более устойчивыми, концентрированными, теряя при этом способность удерживать воду [40]. Чтобы объяснить процессы старения, большое внимание уделялось физическим свойствам клеточных мембран. Недавно Т. Б. Робертсон, Д. Рейхинштейн и другие по-новому объяснили физико-химические процессы старения живых молекул и клеточных систем [41]. Все физико-химические гипотезы старения являются предметом острой критики. Так, они не могут объяснить, почему молекулярные процессы старения не затрагивают оплодотворенные зародышевые клетки. Нет оснований проводить аналогию между старением живой протоплазмы и старением неживых коллоидных систем, так как живая материя непрерывно обновляется. Протоплазма является динамической системой по сравнению с неживыми коллоидными системами, которые по своей природе статичны. В живом организме каждая молекула существует лишь в течение определенного времени, а затем заменяется другой. Этот круговорот живой материи идет непрерывно. С неживыми коллоидными системами происходит совершенно другое: эти системы состоят из стабильных молекул, изменяется лишь их взаимосвязь. Неживые структуры "стареют" не так, как живые организмы; они не разрушают сами себя и не восстанавливают сами себя из новых составных частей. Поэтому весьма вероятно, что старение живой материи, хотя в некоторой степени и сходно со старением неживых структур, регулируется особыми законами. Гистерезис коллоидов протоплазмы отличается от гистерезиса неживых коллоидных систем. Живая материя не является замкнутой системой, стремящейся к увеличению внутренней устойчивости, но открытой динамической системой, в которой и гистерезис, и другие изменения, по существу, являются результатом неполного восстановления молекул. Недавние исследования, проведенные с помощью меченых атомов и радиоактивных меток, показали, что круговорот живого вещества происходит быстрее, чем до сих пор думали, и что скорость его в пожилом возрасте уменьшается. Следовательно, старение можно считать специфическим биологическим процессом, который является результатом недостаточного и всегда более медленного восстановления не только макроскопических и микроскопических, но также и молекулярных структур.

Советский ученый А. В. Нагорный и его сотрудники (Буланкин, Никитин и др.) выдвинули комплексную химико-биологическую теорию старения. По мнению этих ученых, старение обусловлено внутриклеточной дифференциацией живой материи. Неустойчивые белки протоплазмы не регенерируются полностью, но постепенно вырабатывают более устойчивое, но менее жизнедеятельное состояние. В процессе старения увеличивается соотношение между метаплазматическими и активными протоплазматическими структурами. Теория Нагорного недавно подвергалась критике со стороны Медведева, который доказывает, что старение является скорее результатом некоторых специфических биологических процессов инактивации обмена, чем следствием самопроизвольных физико-химических изменений [42].