ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ ЖИЗНИ ЧЕЛОВЕКА

 

Влияние гипотермии на продолжительность жизни

 

 

ЭКСПЕРИМЕНТЫ ПО ПРОДЛЕНИЮ ЖИЗНИ

 

Еще одним подходом к выяснению механизмов, определяющих продолжительность жизни, являются попытки ее изменения в эксперименте. При этом не только с практической, но и с чисто научной, познавательной точки зрения эксперименты по продлению жизни представляют значительно больший интерес, чем по ее сокращению. Действительно, к сокращению жизни может приводить практически любое воздействие при достаточно высокой его интенсивности, а сам механизм разрушения организма может быть при этом совершенно иным, чем в нормальных условиях. Продления же жизни невозможно добиться, не вмешавшись в интересующие нас процессы ее детерминации.

 

В настоящее время эксперименты по продлению жизни превратились в целое направление научных исследований с очень широким спектром используемых воздействий — от самых разнообразных фармакологических препаратов [Heicklen, Brown, 1987; Richie et al., 1987; Sawada, Carlson, 1987; Анисимов и др., 1988] до электрических полей [Kellog, Yost, 1986]. Огромное многообразие испытанных средств продления жизни достаточно полно отражено в обширных обзорных главах [Cutler, 1981; Никитин, 1984; Обухова, Эмануэль, 1984] и монографиях, посвященных проблеме продления жизни [Курцмен, Гордон, 1982; Walford, 1983; 1986; Гаврилов, 1985; Фролькис, Мурадян, 1988; Gavrilov, 1990].

 

Тем более удивительно, что из всего многообразия опробованных и выявленных средств продления жизни самыми эффективными способами по иронии судьбы оказались и самые простые из них — это понижение температуры тела (гипотермия) холоднокровных (пойки- лотермных) организмов и снижение калорийности питания теплокровных (гомеотермных) животных. Эти простые воздействия могут приводить к двух-трехкратному увеличению продолжительности жизни, причем их эффективность многократно подтверждена самыми разными исследователями на самых разных биологических видах [Cutler, 1981; Фролькис, Мурадян, 1988]. Никакие другие средства продления жизни (если не считать эффекта гетерозиса, не относящегося к категории внешних воздействий) не могут сравниться с этими двумя средствами как по силе своего влияния, так и по широте применимости. Поэтому именно эти два воздействия (гипотермия и ограничение калорийности диеты) представляют особый интерес для исследователей, стремящихся понять механизмы детерминации продолжительности жизни. Рассмотрим эти воздействия более подробно.

 

Гипотермия

 

Распространено мнение, что продление жизни организмов при понижении температуры их тела объясняется просто понижением скорости всех процессов, происходящих в организме. даже если это было действительно так, то данный подход был бы дискредитирован лишь как средство продления активной жизни людей, но не как средство проверки различных гипотез детерминации продолжительности жизни.

 

 Например, исследователи, считающие, что в организме существуют специальные часы, определяющие длительность жизни, должны также признать, что часы эти очень плохие, ибо снижение температуры тела всего на 5—10°С замедляет ход гипотетических часов в 2 раза. Ведь именно такое двукратное увеличение длительности жизни наблюдается у самых разных организмов при изменении температуры тела всего на 5—10°С [Фролькис, Мурадян, 1988, с. 199—200]. Впрочем, в данном случае есть возможность выбора: считать плохими не часы, а все гипотезы об их существовании.

 

Для сторонников же гипотезы износа увеличение длительности жизни при гипотермии означает, что лимитирующие стадии, определяющие продолжительность жизни, не связаны с внешним и внутренним радиационным фоном, а также с реакциями продолжения цепи свободнорадикального разрушения, поскольку все эти процессы от температуры практически не зависят.

 

Особый интерес представляют данные, свидетельствующие о том, что влияние гипотермии на продолжительность жизни не укладывается в рамки примитивной гипотезы холодовой консервации организмов, подобной консервации продуктов в домашнем рефрижераторе.

 

Так, выяснилось, что при снижении температуры некоторые организмы (например, рыбы) не только дольше живут, но и значительно быстрее растут, достигая больших размеров [Walford, 1983]. Далее, оказалось, что увеличения продолжительности жизни организмов можно добиться и в том случае, если содержать их при пониженной температуре не все время, а снизить ее лишь во второй половине жизни. Более того, в некоторых случаях такая постановка опыта приводит даже к большему продлению жизни, чем при постоянном содержании при низкой температуре [Cutler, 1981]. Таким образом, увеличение продолжительности жизни организмов при снижении температуры тела нельзя объяснить лишь неспецифическим замедлением скорости всех жизненных процессов, и необходимо искать другие, более глубокие причины данного явления.

 

Одно из возможных объяснений продления жизни при гипотермии состоит в том, что снижение температуры приводит к резкому понижению скорости "вредных" побочных неферментативных реакций, но мало влияет на скорость "полезных" ферментативных реакций [Гаврилов, Гаврилова, 1986; Фролькис, Мурадян, 1988]. Действительно, известно, что энергия активации ферментативных реакций значительно ниже энергии активации большинства неферментативных химических реакций (в этом, собственно, и состоит основной смысл существования ферментов, являющихся катализаторами биохимических реакций). Поэтому снижение температуры тела приводит к тому, что отношение "сигнал/шум" увеличивается, т.е. растет вклад управляемых процессов, происходящих внутри организма.

 

Нетрудно заметить, что такое объяснение действия пониженных температур хорошо согласуется с представлением об износе (накоплении дефектов) как основной причине, ограничивающей продолжительность жизни организмов.

 

 

 

К содержанию книги: Биология продолжительности жизни

 

 

Последние добавления:

 

Биогеронтология. Старение и долголетие человека

 

ПАЛЕОПАТОЛОГИЯ. БОЛЕЗНИ ДРЕВНИХ ЛЮДЕЙ

 

 ГЕОЛОГИЯ БЕЛАРУСИ

 

ВАСИЛИЙ ДОКУЧАЕВ

 

ЗЕМЛЕДЕЛИЕ. ПОЧВОВЕДЕНИЕ. АГРОХИМИЯ