Геронтология. Учение о старости и долголетии

В дальнейшем в клетках коры головного мозга старых людей были найдены различные структурные изменения, например, уменьшение количества телец Ниссла в цитоплазме, увеличение базофилии ядер, амитозное (прямое) деление и т. п., но ни одно из этих изменений нельзя с достоверностью считать первичным процессом старения [32].

Русский физиолог И. П. Павлов (1849–1936) своими обширными исследованиями условных рефлексов дал возможность по-новому рассматривать старость как результат функциональных нарушений высшей нервной деятельности. Его теория старения была развита теоретически и экспериментально русскими учеными Л. А. Андреевым, Л. А. Орбели, В. К. Федоровым, С. А. Медведевым и др. [32]. На международном конгрессе в Мерано в 1957 г. голландец Ж. Гроен доложил теорию, согласно которой старость наступает в результате снижения регуляторной функции промежуточного мозга.

Согласно Роберту Рёссле, старение и естественная смерть высших организмов обусловлены слишком большой дифференцировкой нервных клеток [29]. Быстрее всего стареют те ткани, которые благодаря своей высокой дифференциации потеряли способность к регенерации. Так, нейроны стареют наиболее быстро, а мезенхима — наиболее медленно. Старость людей — это результат постепенной дегенерации центральной нервной системы, вызываемой утерей регенерационной способности нейронов. Эта гипотеза также имеет слабые стороны. Если бы эта теория была правильной, быстрее всего старились бы те организмы, у которых дифференциация клеток выше и которые филогенетически стоят на более высокой ступени. Но этого в природе не наблюдается. Так, человек живет дольше всех млекопитающих (кроме слона и носорога), даже больше большинства других животных.

Недавно советский патофизиолог А. А. Богомолец (1881–1946) выдвинул гипотезу, совершенно противоречащую концепциям Рёссле и большинства других современных ученых. Он стремится доказать, что причиной старения является ретикуло-эндотелиалъная система, т. е. наиболее активная и наиболее жизнеспособная мезенхимная ткань [33].

После сенсационной лекции, которую прочел Ш. Э. Броун-Секар (1818–1894), известный физиолог и невролог, в Парижском биологическом обществе в июне 1889 г., старость начали рассматривать как результат первичной инволюции и гормональной недостаточности половых желез. Броун-Секар, которому в то время было 72 года, заявил, что, проведя опыты на животных, он в течение некоторого времени делал себе подкожные инъекции вытяжки из свежих семенников собак и кроликов, в итоге чего почувствовал себя помолодевшим как физически, так и умственно [34]. Действительная ценность и значение наблюдений Броун-Секара, как и более поздних экспериментов, выполненных Е. Штейнахом, С. А. Вороновым и другими, будут обсуждаться в главе об омоложении. Отмечу, что именно эти эксперименты привели к гипотезе о первичной роли половых желез и их гормонов в этиологии старения. Для подтверждения этой гипотезы можно привести пример эстрального цикла самок, охватывающего три совершенно различных периода жизни. Старческая инволюция женского организма начинается с менопаузы и явно связана с пониженном эндокринной активности яичников.

В XX столетии возникли гипотезы наступления старости вследствие первичной инволюции некоторых эндокринных желез. Так, А. Лоран относит к таким железам щитовидную железу, которая у стариков обычно атрофируется и обедняется в отношении коллоидов [35]. После того как в 1921 г. Г. М. Эванс и П. А. Лонг открыли гормон роста, а П. Е. Смит, Б. Зондек и С. Ашгейм в 1947 г. — гонадотропные гормоны, возросла роль гипофиза как главного регулятора, и эту железу стали считать "биологическим стражем", регулирующим старение всего организма.

Румынский геронтолог К. И. Пархон считает, что старение — это дистрофический процесс, расстройство процессов питания и тканевой корреляции, которая происходит главным образом за счет гормональных нарушений. Пархон подчеркивает роль комплекса "гипофиз — надпочечники — щитовидная железа" и значение витаминов и тому подобных веществ в процессах старения [36].

Экспериментальная и клиническая эндокринология за последнее десятилетие достигла больших успехов, пролив новый свет на генезис некоторых симптомов старения [37]. В то же время стало ясно, что основные проблемы геронтологии нельзя решить только с помощью гормональных факторов. Хотя многие симптомы пожилого возраста можно отнести за счет гипофункции половых желез, щитовидной железы, надпочечников и особенно гипофиза, — все это лишь вторичные явления. Атрофия одной или более эндокринных желез не вызывает состояния идентичного со старостью. Давно известно, что в результате кастрации возникает евнухоидизм, но не старость. Гипофизальная кахексия (болезнь Симмонда) вызывает состояние, более всего напоминающее глубокую старость, но, несмотря на это, сильно отличается от нее. Наиболее вероятно, что инволюция эндокринных желез является не причиной, а результатом старческой инволюции всего организма. Понижение гормональной активности — лишь удобная форма приспособления к общему ослаблению процесса обмена веществ в клетках. Для опровержения уверенности первых экспериментаторов позднее установлено, что стимуляция деятельности эндокринных органов в пожилом возрасте вызывает катастрофу в жизни организма.

Гипотезы, касающиеся первичной инволюции некоторых органов, научно обоснованы, поскольку, по-видимому, существуют органы, которые можно рассматривать как locus minoris resistentiae, — место наименьшей устойчивости к разрушительному действию времени и первичным процессам старения. Такие рассуждения полезны для лечения и понимания некоторых специфических пато-физиологических процессов, происходящих в пожилом организме. Таким образом, вопрос — "какова причина старения организма" переходит в столь же трудный вопрос — "какова причина старения органов, влекущая за собой старость и смерть".

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.