Современные теории старения 10 страница
Повышение уровня общей тревожности и склонности к ипохондрическим реакциям – скорее индивидуальные особенности старения, чем закономерное явление. Типичным является снижение адаптационных возможностей к различным стрессовым факторам.
К синдрому преждевременной старости, могут привести многие внешние и внутренние факторы. Особое место по раннему проявлению занимают синдромы преждевременного старения наследственной природы, представляющие уже явную патологию. Это так называемые прогерии (от
греч. progeros – преждевременно состарившийся).
Различают прогерию детей и взрослых. Прогерия у детей
встречается очень редко. В некоторых случаях она проявляется уже в 5–8 месяцев, в других – в 3–4 года. В раннем детстве развитие ребенка протекает нормально, но затем наступает резкое замедление роста и физического развития, и развивается карликовость. Ребенок приобретает старческий облик. Отмечены такие типичные признаки старения, как
поседение, облысение, морщинистость кожи, атеросклероз. С возрастом в клетках снижается мощность системы антиоксидантов, в результате действие свободных радикалов приводит к ускоренному старению тканей.
Выделяют две основные формы наследственной прогерии: синдром Хатчинсона–Гилфорда (прогерия детей, progeria infantialis) и синдром Вернера (прогерия взрослых, progeria adultorum).
При синдроме Хатчинсона–Гилфорда дети стареют в 10 раз быстрее, чем здоровые люди; доказано, что он связан с заменой цитозина на тимин в гене белка ламина, локализованного в хромосоме 7. Такая замена отсутствует у родителей, речь может идти о вновь возникшей мутации, встречающейся у 1 на 8 млн. новорожденных. Мутация гена приводит к деформации ядерной мембраны у 50% клеток больных прогерией, в норме это встречается не более чем у 1% клеток. Такое нарушение вызывает массовую гибель клеток и преждевременное старение.
Другой вид прогерии – синдром Вернера, встречается у 4 из 100 тыс. человек, к 35–40 годам такие люди выглядят как 80-летние. Это заболевание вызывает ген, расположенный в хромосоме 9. В ДНК этого гена обнаружены
участки, которые больше других подвержены мутации.
Обоим синдромам свойственно ускоренное развитие обычных признаков естественного старения, однако в первом случае они начинают развиваться с рождения и больные редко доживают до 20 лет. Во втором случае
ускоренное старение начинается с периода полового созревания, продолжительность жизни может достигать 30–40 лет. Отмечают, что смерть наступает при характерных для глубокой старости явлениях угасания функций либо от типичной возрастной патологии, включая рак, сердечную недостаточность, мозговые нарушения и другие заболевания. Недавно ген синдрома Вернера (WKN) был клонирован. Полагают, что наследование идет по аутосомнорецессивному типу.
Прогерия детей впервые описана более 100 лет тому назад Хатчинсоном и несколько позже самостоятельно Гилфордом. При рождении больные выглядят как нормальные новорожденные. С первых недель жизни начинают значительно отставать в росте и массе тела. Обращает на себя внимание особая сухость и уплотненность кожи, особенно внизу живота и на внутренней поверхности бедер. Характерно полное отсутствие волос на голове, в том числе бровей и ресниц. Больные сохраняют младенческие пропорции тела с относительно большой головой и высоким лбом при некотором недоразвитии лицевой части черепа. Зубы появляются с большой задержкой и заходят один за другой. Бросаются в глаза худоба, высокий голос, нередко – отставание в умственном развитии. Обычно отмечается высокое внутричерепное давление, в крови повышен уровень липопротеидов низкой плотности (ЛПНП). Характерной особенностью клеток при синдроме Хатчинсона–Гилфорда является значительное ограничение их пролиферативной способности. Как мы уже отметили, in vitro клетки здоровых доноров обладают способностью к 50–60 делениям, клетки больных прогерией – не более 10. Это является впечатляющим доказательством связи старения клеток и старения организма. Прогерия взрослых описана Вернером. Как уже было сказано, она проявляется с началом полового созревания. Отличительными от прогерии детей признаками являются обязательное двустороннее развитие катаракты, тяжелое поражение костей и суставов, сахарный диабет типа 2 (инсулиннезависимый – ИНСД), недоразвитие половых желез и другие эндокринные нарушения. Волосы седеют, но не обязательно выпадают. Характерны трофические изъязвления на голенях. Больные отличаются ранним старческим обликом, слабостью мускулатуры, низкорослостью, выраженной худобой. Интеллект у части больных сохранен, но нередко отмечается умственная отсталость различной степени выраженности. Клетки больных с синдромом Вернера имеют резко ограниченный пролиферативный потенциал (лимит Хейфлика не превышает 10–15).
Вероятно, существуют и другие формы прогерии. Так, Раушенштраухом и Видеманом описана прогерия, которая характеризуется очень низкой массой тела при рождении и медленным ростом. Старческий внешний вид детей сопровождается энтропионом, недоразвитием скул, полным отсутствием подкожного жира. При рождении обязательно присутствуют от 2 до 4 молочных резцов, которые вскоре выпадают, в дальнейшем прорезывание зубов сильно задерживается. С возрастом формируется клювовидный нос и характерное отложение жира в районе копчика и внутренних поверхностей ягодиц. К настоящему времени описано пять больных, все европейского происхождения. Пролиферативный потенциал клеток у отдельных больных колебался от резкого снижения до нормального уровня.
Эрнандес описал прогероидный синдром с чертами болезни Элерса-Данло. Внешне больные имеют черты сходства с другими формами прогерии. Больные с прогериоидным синдромом характеризуются некоторой умственной отсталостью, низкопосаженными оттопыренными ушами, впалой грудью, крыловидными лопатками, плоскостопием, паховыми грыжами, двусторонним крипторхизмом и другими врожденными аномалиями. В отличие от истинной болезни Элерса-Данло, в коже больных с прогероидным синдромом не отмечено никаких особенностей коллагеновых и эластиновых волокон.
К прогериям относят еще одно заболевание – синдром Коккейна I. Раннее старение – характерный его признак. Болезнь проявляется карликовостью, непропорциональным строением тела, микроцефалией и отставанием в умственном развитии. Заболевание генетически гетерогенно. Как один из симптомов синдром Коккейна I входит в симптомокомплекс ряда наследственных заболеваний: болезнь Дауна, анемия Фанкони, синдром Ротмунда и некоторые другие.
Кроме уже указанной пролиферативной особенности клеток больных прогерией отмечен еще один факт. В клеточных белках этих пациентов повышен уровень карбонильных групп, которые являются побочным продуктом окисления белков. Это подтверждает еще одну гипотезу
старения – гипотезу свободных радикалов.
Скорее всего, процесс старения контролируется не одним геном, а их множеством, при этом большое значение имеет характер взаимодействия различных генов.
В. П. Скулачев считает, «во всех живых системах существуют механизмы самоликвидации. Они реализуются в том случае, когда живая система низшего уровня становится опасной и ненужной биологической системе, стоящей выше на иерархической лестнице». Феномены запрограммированной самоликвидациисвойственны митохондриям (митоптоз), клеткам (апоптоз), органам (органоптоз), организму (феноптоз) и встречаются начиная с бактерий до животных и растений, поэтому запрограммированная гибель клеток, ее участие в старении и смерти организма является важной проблемой геронтологии.
Термин «апоптоз» в Древней Греции обозначал опадение лепестков с цветов, в современном греческом языке он означает опадение волос с лысеющей головы. Апоптоз – это энергозависимый биохимически специфический тип гибели клетки, который характеризуется активацией нелизосомных эндогенных эндонуклеаз, фрагментацией ядерной ДНК, морфологически проявляющейся гибелью единичных, беспорядочно расположенных клеток, формированием округлых, окруженных мембраной
телец (апоптотические тельца), которые фагоцитируются окружающими клетками.
Апоптоз проявляется уменьшением размера клетки, конденсацией и дефрагментацией хроматина, уплотнением цитоплазматических и внутриклеточных мембран без выхода внутриклеточного содержимого в околоклеточное пространство.
Апоптоз по морфологическим признакам существенно отличается от некроза. Фактором, инициирующим апоптоз, является увеличение экспрессии генов – индукторов апоптоза (или угнетение генов-ингибиторов). Клеточная мембрана при этом остается сохранной. Результатом описанных выше процессов является возрастание синтеза протеаз, которые начинают постепенно расщеплять внутриклеточные структуры. От мембраны клетки отщепляются небольшие везикулы, наполненные содержимым цитоплазмы (митохондрии, рибосомы и др.), окруженные мембранным липидным бислоем. Клетка уменьшается в объеме и сморщивается. Ядро сморщивается на завершающих стадиях процесса, хроматин частично конденсируется, что говорит о сохранной активности ряда участков ДНК (рисунок1).
Рисунок 1 Клеточные изменения при некрозе и апоптозе клеток
Оставшиеся от клетки элементы фагоцитируются тканевыми макрофагами без развития воспалительной реакции и формирования соединительной ткани.
Основные отличительные черты некроза и апоптоза.
Некроз.
Имеется внешнее, повреждающее клеточную мембрану воздействие.
Ядро сморщивается, хроматин конденсируется.
Повреждаются внутриклеточные мембранные структуры.
Во внеклеточную среду выходят вещества, обусловливающие развитие воспалительной реакции.
Повреждаются митохондрии, и нарушается энергообразование.
Клетка разрушается, и ее части поглощаются иммунокомпетентными клетками.
На месте погибшей клетки формируется соединительная ткань.
Апоптоз.
Нет внешнего воздействия, повреждающего клеточную мембрану.
Ядро сморщивается, а хроматин конденсируется лишь на конечных стадиях процесса.
Не повреждаются внутриклеточные мембранные структуры.
Не развивается воспалительная реакция.
Нарушается энергообразование в митохондриях.
Элементы цитоплазмы отщепляются в мембранных пузырьках и
поглощаются соседними клетками или тканевыми макрофагами.
На месте погибшей клетки не формируется соединительная ткань.
Результатом апоптоза является постепенное и медленное избавление от «ненужных» в функциональном отношении на данный момент клеток. При этом не развивается воспаление и не нарушается нормальное функционирование соседних клеток, а также не происходит соединительнотканного замещения, что позволяет сохранить структуру органа. Функциональные элементы клетки, находящейся в состоянии апоптоза, не разрушаются, а поглощаются другими клетками. Апоптоз необходим для элиминации клеток, выполнивших на определенном этапе развития свое функциональное значение и ставших ненужными. Помимо этого апоптоз активно включается в процессы уничтожения клеток, подвергшихся мутации; в большей степени это относится к активно делящимся тканям.
Эпигенетические концепции трактуют старение как процесс изнашивания соматических структур организма, который снижает физико-химическую устойчивость тканей и нарушает их функции. Все теории старения не являются взаимоисключающими, они вполне совместимы и дополняют друг друга, их различия состоят в акценте на одном из механизмов старения, число которых весьма значительно.
Патофизиологический алгоритм старения:
1) сужение просвета артерий (инволюционного и атеросклеротического генеза);
2) ишемические изменения головного мозга, сердца, почек;
3) замещение физиологически активных тканей жировой и соединительной тканями;
4) снижение функциональной потенции органов и систем;
5) падение скорости метаболических превращений;
6) снижение адаптационных возможностей организма;
7) нарушение пролиферативного гомеостаза;
8) локальные отложения продуктов обмена веществ – пигментов, амилоида, потеря костной массы, атрофия скелетных мышц и уменьшение клеточной массы.
Метаболический алгоритм старения в значительной степени определяется состоянием основного и отдельных видов обмена (водного, минерального, жирового, углеводного, белкового). Отчетливо прослеживается закономерность снижения основного обмена по мере увеличения возраста. Аналогично ведут себя и другие виды обмена веществ.
Общий принцип старения – нарушение равновесия, гармонии в организме, адекватности приспособительных процессов, выражающееся в изменении формы, размера тела и отдельных его частей, потере одних структур (зубы, волосы) и появлении других (жировые отложения).
К клиническим особенностям болезней у пожилых относятся следующие:
1 Новые клинические оттенки типичных форм внутренней патологии. В процессе старения формируются возрастзависимые структурные изменения органов и тканей, в значительной степени определяющие клинические проявления уже существующих патологических процессов. Так, формирование артериосклероза способствует трансформации систолодиастолической АГ в изолированную систолическую. Инволюционная иммунодепрессия маскирует «выздоровление от бронхиальной астмы», формирование структурных изменений в миокарде по типу сенильного сердца определяет преобладание преимущественно периферической симптоматики при инфаркте миокарда.
2 Атипичное, латентное и бессимптомное течение болезней. Стирание известной клинической симптоматики патологии внутренних органов и, прежде всего, болевого синдрома является самым типичным в клинической геронтологии. Изменение рецепторного аппарата внутренних органов – одна, но, вероятно, не единственная причина этой трансформации.
3 Формирование осложнений внутренней патологии
у лиц старших возрастных групп происходит значительно чаще, чем у молодых и зрелых пациентов, и, нередко, является первым клиническим проявлением серьезной внутренней патологии. Так, язвенное поражение желудка нередко манифестирует кровотечением, перфорацией.
4 Известен ряд патологических процессов, встречающихся только в пожилом и старческом возрасте, определенный интерес представляет то обстоятельство, что значительная группа этих заболеваний является ревматическими. Вероятно, существует сенильный метаболический
каскад, предрасполагающий к формированию ревматической патологии.
5 Тесная взаимосвязь формирования патологии внутренних органов с инволютивными структурными и функциональными изменениями значительно отягощает патоморфологические изменения органов и тканей, ухудшает прогноз. Вместе с тем формирующийся артериосклероз способствует образованию коллатералей и приспособлению периферических тканей к работе в условиях перфузионной недостаточности.
Деменции сенильного и пресенилъного возраста:
1 Болезнь Пика.
2 Болезнь Альцгеймера.
3 Хорея Гентингтона.
4 Старческое слабоумие.
5 Паркинсонизм (болезнь Паркинсона).
6 Болезнь Крейтцфельдта–Якоба.
Болезнь Пика:
1 Начинается в 50–60 лет, чаще у женщин.
2 На первом плане происходит снижение высших интеллектуальных и критических функций.
3 Постепенное изменение личности: эйфория, беспечность, говорливость с неуместными шутками и поступками, абулия.
4 Могут наблюдаться кратковременные и рудиментарные галлюцинаторные, галлюцинаторно-бредовые, аффективно-бредовые эпизоды, состояние спутанности и психомоторного возбуждения. При этом часто возникает необходимость исключения прогрессивного паралича, лобной опухоли, шизофрении.
5 Вскоре присоединяются расстройства речи, нарушается понимание смысловой речи.
6 Неврологическая симптоматика: экстрапирамидные симптомы, судорожные припадки.
7 Исход болезни – глобарная деменция и смерть.
Болезнь Альцгеймера:
1 Первые симптомы – нарушения памяти, которые постепенно нарастают, углубляются и ведут к тяжелой деменции.
2 Рано наступают и прогрессируют нарушения всех видов умственной деятельности (гностические нарушения, расстройства праксиса, речи), утрата простых бытовых навыков.
3 В конечной стадии болезни полностью утрачивается двигательная активность.
4 Прогноз неблагоприятный.
Хорея Гентингтона:
1 Хореатический гиперкинез предшествует психическим изменениям.
2 Вначале психические нарушения представлены депрессией или ипохондрическими расстройствами.
3 Позже появляется психическая слабость, развивается деменция (малой прогредиентности и небольшой глубины).
4 Обнаружен генетический маркер заболевания, наследование по аутосомно-доминантному типу.
Старческое слабоумие:
1 Начинается в возрасте 70–75 лет.
2 Главный симптом – это прогрессирующее расстройство памяти от текущих событий к прошлому.
3 Начальный симптом – заострение характерологических черт личности.
4 Круг интересов резко сужается и сводится к удовлетворению эгоистических потребностей, растормаживаются сексуальные влечения.
5 Между физическим распадом и психическим маразмом нет параллелизма.
6 Течение прогрессирующее.
Паркинсонизм (болезнь Паркинсона, дрожательный паралич):
1 Прогрессирующее заболевание позднего возраста.
2 Наиболее ранние симптомы: нарушение самых обычных движений, появление дрожания, которое начинается с кисти, больной как будто скатывает пальцами хлебные шарики, нарастает ригидность мышц и гипокинезия.
3 Часты депрессивные расстройства, нередки суицидальные тенденции.
4 В поздних стадиях болезни – мнестико-интеллектуальный дефект, сочетающийся с легкой эйфорией.
Вопросы:
1 Клинические особенности болезней у пожилых.
2 Характеристика заболеваний, встречающихся только в гериатрической практике (прогерии).
3 Некроз и апоптоз, дифференциальный диагноз.
4 Психические расстройства лиц пожилого и старческого возраста.
5 Понятие полиморбидности.
6 Причины формирования полиморбидности в позднем возрасте.
Лекция №14
Профилактика старения
Одним из самых злободневных вопросов геронтологии является возможность профилактики старения, формирование принципов и методов профилактической геронтологии. Уместно вспомнить бессмертные строки Омара Хайяма:
Отчего всемогущий творец наших тел
Даровать нам бессмертия не захотел ?
Если мы совершенны, зачем умираем?
Если несовершенны, то кто бракодел?
Главным в формировании долголетия является правильное отношение к своим возрастным изменениям: духовным, физическим, социальным, сексуальным и другим видам активности. Снижение физических возможностей компенсируется духовным богатством и интеллектуальным совершенством.
Средневековые советы (Салернский кодекс здоровья, автор – Арнольд из Виллановы) по увеличению активной жизни не потеряли своей актуальности и в настоящее время:
«Если ты хочешь здоровье вернуть и не ведать болезней,
Тягость забот отгони и считай недостойным сердиться,
Скромно обедай, о винах забудь, не сочти бесполезным
Бодрствовать после еды, полуденного сна избегая.
Долго мочу не держи, не насилуй потугами стула;
Будешь за этим следить, — проживешь ты долго на свете.
Если врачей не хватает, пусть будут врачами твоими
Трое: веселый характер, покой и умеренность в пище».
Основные поведенческие факторы, замедляющие процесс старения человека, по мнению академика Б. Н. Шабалина, следующие:
1) высокая духовность, оптимистический взгляд на жизнь;
2) чувство ответственности за собственное здоровье;
3) правильный режим питания, экологически чистые продукты и вода;
4) регулярная интеллектуальная нагрузка;
5) движение тела, развитие подвижности и гибкости суставов;
6) закаливание организма к действию факторов окружающей среды;
7) здоровый образ жизни, избавление от вредных привычек;
8) гигиена окружающей среды и тела;
9) нормальный режим и качество сна;
10) мудрое философское отношение ко всем жизненным невзгодам.
Залогом долголетия является достаточная физическая активность. Принцип «движение – это жизнь» хорошо знаком всем с детства, однако мало кто реализует его в жизни. Необходима разносторонняя физическая активность, регулярная в течение всей жизни, с соответствующей психоэмоциональной установкой: упражнения должны быть в радость, сочетаться с массажем, гидро- и тепловыми процедурами.
Принципы рационального питания здорового молодого и зрелого человека являются обязательными и в позднем возрасте.
К ним относятся: 1) энергетическая сбалансированность питательных веществ с фактическими энергозатратами; 2) антиатеросклеротическая направленность; 3) сбалансированность питания по незаменимым факторам; 4) обеспечение пищи стимуляторами ферментных систем; 5) использование качественной питьевой воды; 6) использование блюд и продуктов, легко «атакуемых» ферментами.
Диетический режим и физическая активность в сочетании с контролем функционального состояния всех органов и систем, в том числе за работой кишечника (особенно толстого), составляют главную формулу профилактики преждевременного старения и возрастных форм патологии. И третьей составляющей долголетия следует считать доброжелательность в самом широком смысле этого слова, то состояние духа, которое определяет состоявшегося человека.
Общение врача и пациента гериатрического возраста требует соблюдения следующих правил: доступное изъяснение без злоупотребления медицинскими терминами; четкость инструкции; отсутствие двусмысленностей; реальность обещаний; подведение больного и его родных к принятию осмысленного решения; устранение неточностей и непонятностей в общении; уверенность, что у больного не осталось неразрешенных вопросов.
Для уменьшения негативного влияния сенсорных изменений пожилых и старых людей рекомендуется подойти поближе к человеку, чтобы он видел, с кем общается; использовать как вербальный уровень передачи информации, так и невербальный (мимика, жесты, прикосновения и т. д.). Говорить медленно, короткими предложениями, низкой тональности, по возможности исключать посторонние шумы, смотреть в лицо (но не постоянно в глаза) человека; записывать необходимую информацию или использовать алфавит и, указывая на буквы, составлять слова; разговаривать с плохо слышащими через фонендоскоп.
Что затрудняет общение врача и пациента пожилого возраста?
1 Отрицательный опыт обращения пациента к врачам (диагностические ошибки, неэффективное лечение, некорректное поведение врача).
2 Разница в возрасте, половой принадлежности, вероисповедании, социальном положении, культурном уровне, политических воззрениях.
3 Нечестность, непорядочность медицинского персонала, мздоимство.
4 Психические болезни, возрастные изменения когнитивных функций.
5 Нарушение речи.
6 Близкие или родственные отношения между врачом и больным.
Заключение
1 Старение – процесс физиологический.
2 Инволюционные изменения органов и тканей, нарушения гормонального профиля, возрастные патологические процессы, такие как атеросклероз, ИНСД, способствуют формированию полиморбидности у пожилых лиц.
3 Патология органов в большинстве своем сопровождается изменениями в психической сфере.
4 Указанные выше нарушения усугубляются одиночеством, отстранением от работы, социальной, семейной невостребованностью, материальными затруднениями, дефицитом общения.
5 Вследствие всего перечисленного усугубляется дезадаптация и развал в психической сфере.
6 Без адекватной коррекции указанных выше дефектов нарастает внутриорганная патология.
Вопросы:
1 Принципы и методы профилактики старения.
2 Рассказать об античных и современных взглядах на профилактику раннего старения.
Лекция №15
Современные методы исследования в геронтологии
Рентгенологический методобладает недостаточной чувствительностью и позволяет выявлять остеопоротические изменения в костях при снижении костной массы 20–30%, т. е. при далеко зашедшем процессе. Наиболее надежным методом диагностики остеопороза в настоящее время является костная денситометрия, позволяющая диагностировать костные потери на ранних стадиях с точностью до 2–6% в отдельных участках скелета.
Методы костной денситометрии: