Teorije starenja. Molekularna teorija starenja

Video: Suvremene teorije starenja

sadržaj

Video: suvremene teorije starenja
Molekulska (koloid-kemijska, fizička i kemijska) teoriju starenja (osim teorije primarna stanična genom starenja)
Teorije starenja kao posljedica pessimal mijenja genetski aparat stanice

Molekulska (koloid-kemijska, fizička i kemijska) teoriju starenja (osim teorije primarna stanična genom starenja)

Značajan razvoj teorije, vjeruje se da su lideri u procesu starenja su promjene koje se pojavljuju na molekularnoj i inter razinama organizacije protoplazme.

Jedan od najranijih teorija su s obzirom na starenje uslijed histereze od koloida organizma (Lumiere, 1922- Ružičke, 1928., 1924. Kotsovsky, 1933).

U određenoj mjeri zajedničko Bogomolets (1940) koloidne teorije smrti, što se vidi u krvi Transfuzija uzrokovati znači „elektrokolloidalnye oluju” u citoplazmi stanice domaćina koja bi mogla dovesti do flokulacije i daljnje samo-probave u stanicama ne zgrušava micela.

Glavni prigovor na koloid-kemijska teorija starenja je da se metabolizam dovodi do brze promjene od nekih molekula proteina i nukleinskih kiselina drugimi- poluživota mnogi od njih ne više od 10-30 dana (Schonheimer, 1949- Hewesy, 1950).

No, Thompson i cilindar (Thompson, Ballon, 1956) pokazali su da u tkivima, postoje mnoge takozvane dugovječni makromolekule - proteine i nukleinske kiseline, s pola života više od 70-180 dana, a stabilan kolagena frakcija ima vrijeme poluraspada, čak i više od 1000 dana. Dakle, nitko ne može zanijekati mogućnost nekih manifestacija u početnim fazama histereze od koloida u tkiva sa smanjenom samo-obnavljanja.

Prva pristupi kemijskih teorije su nastale 1916., kada Pictet (Pictet, 1916) je predložio teoriju starenja kao posljedica povećanja tvari protoplazma ciklizaciju, polazeći od tipične razdoblja za pojam koji ciklički spojevi su više inertno biokemijski dinamika tijelo, od alifatskih.

Ova teorija kasnije Navještenje (1950) u odnosu na filogenije i pažnjom na razvoj biljaka je neizravno podržao. U svojim studijama, bilo je oko akumulacije u tijelu biljaka nekih složenih specifičnih spojeva kao što su alkaloida, terpena i slično. D.

Sam Navještenja vjeruje da je tendencija da se ciklizacijom je vjerojatno jedan od zakona filogenije, posebnom pažnjom od vodećih faktora. Alpatov i Nastyukova (1948) i Kuhn (Kuhn, 1955) uspostavio teoriju starenja kao posljedica nakupljanja s godinama nepovoljni metabolizam optička izomera proteina. Druga vrsta fizikalno-kemijske teorije starenja je teorija difuzije Carpenter (Carpenter, 1965).

To omogućuje teorija raste s dobi nakupljanja u stanicama (posebno stanične jezgre) povezane jedna s drugom, pri čemu se inaktivirane makromolekula. Kada se povećava starenja difuzije teškoće složene makromolekule iz stanica su jednostavno „overflow” ih, što dovodi do njihove smrti.

Posljednjih godina je postavljen niz teorije starenja, podrijetlom od pojma izlazećeg dobnoj spajanja makromolekulami.protoplazmy ponajprije između proteina i nukleinskih kiselina, što dovodi do pessimal strukturu njihovih kompleksa i inaktivacije reaktivnih centara.

Ove ideje su ključni dio teorije blijedi samoobnovu protoplazme, razvoj Nagorno (1935., 1936., 1940., 1954.), Bulankina (1939), Nikitin (1954, 1962, 1963). Kasnije je nastao teoriju uspona s dobi umreživanja proteina i nukleinskih kiselina (križnih makromolekula), koji su napredni Harman (Harman, 1956), Verzar (Verzar, 1957, 1968), Borksten (Bjorksten, 1958, 1962), (bruto Gross, 1962), Sayneks (Sinex, 1957, 1961), Fells (Fells, 1966) Zotin (1974) i drugi.

Vjerojatnije je razvio ovu teoriju u odnosu na kolagen i elastin za najmanje - dominantnih proteina vezivnog tkiva, ima vrlo dug poluživot (vidi pregled: Nikitin i sur, 1977.).. Harman (Harman, 1956, 1975), Sayneks (Sinex, 1961), a posebno Fells (Fells, 1966) smatra da se s dobi u kolagenom molekula između njihovih polipeptidni lanac raste vodik i drugi labavija povezanost koja smanjuje slobodnu energiju aproksimacija molekula i sve koloidnim sustavima za najvjerojatniji termodinamičkog stanja.

Sayneks (Sinex, 1961) sugeriraju da je proces šivanja poprečnog „” kolagenskih makromolekula događa spontano prema zakonima termodinamike bioloških sustava. Međutim, nedavna istraživanja su pokazala (vidjeti sažetak :. Nikitin et al., 1977) koja je dominantna uloga u formiranju i rupture medumolekulranih obveznica u kolagen igra aktivnu enzimskih sustava, propisane stanica i neurohumoralnim utjecaja.

Isto „za umrežavanje” Sayneks (Sinex, 1961) predložio elastin i komplekse nukleinske kiseline. Do Verzar (Verzar, 1957), sa starenjem dolazi neka vrsta „cijeđenje” koloidno-parenhimske tkivo smanjuje kolagena nitima.

To je uglavnom zbog toplinske kontrakcije kolagena, za neke od njegovih vrsta već počinju unutar fluktuacijama tjelesne temperature ljudskog. Ion Constantin Parhon (Parhon, 1959), Oeriu (Oeriu, 1962) pridaju veliku važnost starenjem traženo akumulacije s dobi u proteinima protoplazma disulfidnom vezom koji inaktivira proteinske molekule.

S druge pozicije došao do mehanizma nastanka umreživanja u makromolekula protoplazme Borksten (Bjorksten, 1958, 1962). Ona omogućava molekulama prednost „šivanje” (tamnjenje) protein preko makromolekula - niz tvari, tkiva i svojstveni nastalih tijekom metabolizma.

Posebno aktivni „umreživačima” Borksten rekao kinoni, dikarboksilne kiseline Krebsovom ciklusu, nezasićeni masne kiseline i njihovi proizvodi i raspad teških metalnih iona. Autor sugerira da ova proteinske molekule adhezijskih faktora neutralizirati tijela specifične tvari „odvajanje” (depolimerizacija), od kojih je najaktivniji smatra natrijev bisulfit.

Bitne teških metalnih iona u „umreživanje” nukleinske i proteinske molekule također istaknuti u svom teorije starenja Goldstein (1968), te Dubin Leone (1968).

Teorije starenja kao posljedica pessimal mijenja genetski aparat stanice

Od posebne važnosti u mnogim modernim teorijama o molekularnoj osnovi starenja daje promjene u dobi od genetskog aparata stanica. Diže u posebnom pažnjom procesa inaktivacije i degeneraciju kompleksa protein-nukleinska kiselina protoplazme, koji određuje sintezu samoobnovu i staničnim makromolekulama, najprije postala smatrati jednom od presudnih tsitobiohimicheskih temeljima teorije blijedi samoobnovu protoplazma Nikitin (1954).

Prema njegovim idejama „, u ontogeneze bi se trebalo dogoditi, a to dogodi, kvalitativne i kvantitativne promjene nukleoproteinskih kompleksa koji smanjuju korisnost njihovog sudjelovanja u sintezi molekula proteina i dovode do mjerenja u vrsti sinteze proteina i složenih veza Nucleoprotej sa lipida i ostalih komponenti protoplazme. ..

S godinama, sintetizirati protoplazma sustav degradira ne samo kvantitativno, ali i kvalitativno. Oni još uvijek imaju dovoljno sposobnosti da se formira sustav enzima može napuniti u opadanju funkcionalne-strukturne proteine, ali još gore može samostalno obnoviti i da se formira nukleoproteinskih komplekse koje su temelj ove sinteze sustava „(Nikitin, 1954, str. 51).

To bitno Nikitin postavio temelje svim modernim koncepcijama vodeće uloge u posebnom pažnjom na razvoj i promjene u genomu iu svim aparata proteina koji sintetiziraju stanice. Međutim Nikitin ukazuju na prisutnost specifičnih čimbenika u citoplazmi pod utjecajem kojih je tijekom oplodnje i podjele stanica te u manjoj mjeri tijekom progresivnog rasta postmitotičkih tkiva regenerirane Nucleoprotej sustavom boja proteosinteza koji je na „pomlađivanje” Učinci stanica.

Kasnije, jedan od takvih čimbenika pokazao popraviti DNK enzimi (Evans, Vilenchik 1965- 1970). Sayneks (Sinex, 1957, 1961) smatra da je u postmitotičkog tkiva DNK niti praktički nije ažuriran u ontogeneze postupno međusobnu komunikaciju čvršće.

Stehler (Stehler, 1958, 1961) je predložio teoriju toplinske denaturacije ( „Mikrotermalnoy oštećenja”) koje su uglavnom u DNA i deoxyribonucleoproteins (DNP) postmitotičkih stanicama i tkivima i neizbježno dovodi do inaktivacije niza dijelova kromosomske DNA. To je taj „mikrotermalnoy” denaturiranje je osnova senilne degeneracije genetičkog aparata stanica.

Vilenchik (1976) koji su vezani za posebnu važnost microlesions genske DNA stanica struktura jedinične šokovi molekula vode u toplinsku pokretu. Povećava s dobi, DNK fragmentacija povezana s povećanim udjelom željeza u njemu, iznijela kao jedan od važnih preduvjeta starenja Holstein (1968). Berdyshev et al. (1967), Vanyushin (1968) je predložio da starenje genetskog aparata stanica ubrzava demetiliranje DNA.

raširene teorije grupa starenja, što je posljedica nakupljanja somatskih mutacija (Danielli, 1956- Sacher, 1966- Failla, 1958- Curtis Herhardt, 1958- Curtis, 1963, 1966- Szillard, 1959). Do Szillard teorije (Szillard, 1959), starenje nastaje kao rezultat „dobnih udaraca» (starenje pogodaka), što je rezultiralo u genu kao aparat reza, i post-mitozi.

Te zaustavlja onesposobiti određenu kromosoma, ili jedan ili drugi od njegovog lokusa, bitna za sintezu ključnih proteina i nukleinskih kiselina. Specifični faktori koji doprinose pojavi somatskih mutacija, može biti ionizirajuće zračenje (Curtis, 1966), ili slobodne radikale (CP) (Harman, 1956, 1957, 1968).

Međutim, Harman vlastite studije, nema dokaza njegove osnovne tvrdnje o porastu koncentracije dob-CP u većini tkiva. Produljenje učinak na životni tvari laboratorijskim životinjama, vezivanje slobodnih radikala i antioksidansa prije svega utvrdio Emanuel (1972). CP, kancerogeni, ionizirajućem zračenju može djelovati na lizosomalnim membrani, povećanje propusnosti, posebno za DNA-ASE.

Zadnji prodire kroz pore na stanici i nuklearne membrane, može uzrokovati propadanje i -lizosom genetski aparat na mob. To se svodi na ovom naprednom Allison (Allison, 1962) i Hochschild (Hochschild, 1971) lizosomskog teorije starenja. Hochschild (Hochschild, 1971) preporučuje korištenje alata kako blokirajućih preoksidacije i drugih masnih kiselina koje stvaraju reakcije CP i očuvanje integriteta lizosoma membranskog metionin, vitamin E, cistein, itd reaktanata. Strog je test ova teorija ne.

Teorija somatskih mutacija imaju praktički gotovo da i nema eksperimentalnih studija. U biti, samo jedan od njih - studija Krouleya i Curtis (Crowley, Curtis, 1963), koji je utvrdio da dvije linije inbred miševi, broj kompleta kromosoma oštećenih raste s dobi, te u većoj mjeri u kratkotrajnog linije.

Najznačajniji prigovori teoriji somatskih mutacija što starenja osnove su odredbe Comfort (Comfort, 1967) i Stehler (Stehler, 1964.), koji je u ovom slučaju, stopa starenja u svim tkivima bi bio vrlo blizu, a Verzar (Verzar, 1968) Ističući da mutacije najčešće se pojavljuju tijekom stanične diobe.

Stoga najviša učestalost mutacija i starenja najvećom vjerojatnošću mora biti najčešći stanica mitoza, kao i oštećenja izazvanih zračenjem. Zapravo, istina je upravo suprotna: stanice s čestim mitoze malo stara. S ovog zadnjeg slučaja odredbe, međutim, teško prihvatiti. Starenje i podijeli (postmitotičkog) i dijeljenjem tkiva. Ageless tkiva u tijelu nije prisutan.

Od velike je važnosti u procesu starenja dao Cutler (Cutler, 1973, 1975) mutacije štetu opet ponoviti. Drugi prigovor protiv somatske teorije mutacije je da tijelo ima sposobnost da se eliminiraju kao neispravne stanice i većinu microdamages u genskoj stroj.

Dakle, Okberg i Clark (Oakberg Clark, 1961) pokazali su da miševi imaju sposobnost za rješavanje nastajanju generativni tkiva neispravna stanica (oocita i spermatogoniji). Popravak kromosomske nedostatke razvijeni u različitim stupnjevima u nekim tkivima, očito nedovoljno nadoknaditi te nedostatke za dugo razdoblje, što može imati vrijednost za dugovječnost životinja (Vilenchik, 1970, 1976).

U posljednjih nekoliko godina, vrlo intenzivna rasprava i eksperimentalna provjera je bio izložen nekoj vrsti teorije mutacije, unaprijedio Orgel (Orgel, 1963). U ovoj teoriji su „greške” dozvoljeno postsynthetic kao „štete” stari proteinske molekule. Studija usmjerena na deaktiviranje enzima molekula u starenju.

Orgel predložio da ako usporedimo određen imunološki količinu enzima za njihovu količinu, koja pokazuje aktivnost katalitička svojstva (enzim), drugi ekvivalent vrijednost na broj „netaknute” enzima, starenje će sve pada. sam, a neke od njegovih pristaša Orgel predstavili slične podatke za broj enzima (Lewis, 1972- Gershon, Gershon, 1973, 1975, 1976- Holliday, 1975). Međutim, drugi istraživači (Baird et al., 1975- Weber et al., 1976) u svojim pokusima nisu mogli utvrditi nakupljanje u starosti „pokvaren” oblika enzima.

Jedan od teorije raste s dobi manje vrijednosti genetske aparata stanice vrste, okupiti mnoge prethodne, razvio Vilenchik (1970).

Vilenchik sugerira koraka i starenja mehanizmi genetičke aparata stanicu:

1) s obzirom na djelovanje intracelularnog metabolita alkilaciju, oksidaciju i eventualno, kemijskom modifikacijom DNK drugog tipa (npr dimerizacija timin);
2) tvorba depurination i polinukleotida lomovima lanaca (pukne u formiranju DNA nastaje kao posljedica djelovanja na to unutarstanične DNA-ASE);
3) kovalentno vezanje (post razmak i ostale aktivne grupe modificirane DNA) s „usko međusobnom” i pojava makromolekula trudnorepariruemyh oštećenje (ili općenito unrepairable ako nema stanica u popravljene sustav);
4) povrede funkcije matrice oštećene DNA lokaciji.

Olovnikov (1972) predložila novi princip - marginotomii ( "rub skraćivanje") pod djelovanjem Monoblok DNA polimera za replikaciju DNA. Marginotomii bit leži u činjenici da je jedan komad DNA polimeraze, u skladu sa svojim pretpostavkama, ima aktivnu centar, koji se nalazi ne na rubu molekule, te u svojoj sredini.

Dakle, na rubu DNA polimeraze, „primijeniti” na rubu ili 5` 3` DNK ostaje katalitički aktivna „mrtva zona”. To je u ovom području, na svakom replikacije skraćenom novoformirane molekula DNA. Kao rezultat toga - s uzastopnim djela replikacije novoformirane DNA molekule postaju kraći, zbog povećanja nedostroyki njihove rubove.

Olovnikova princip se može koristiti u objašnjenju ograničene stanične diobe klonskih rezultate za broj mitotičkih tkiva Heyflikom (Hayfiick, 1965., 1972.). Za spolnih stanica, ta hipoteza je iz razumljivih razloga, kao i za neograničen dijele somatskih stanica.

Na temelju svojih opsežnih istraživanja na sintezi enzima indukcije i raspadom dobi Frolkis (1970, 1972, 1975) iznijela za molekularnu razinu organiziranja protoplazme njegove genske-regulacijski koncept starenja. Po njegovom mišljenju, primarni mijenja sa starenjem se javljaju u regulatornim genima. To je zbog činjenice da je gen-regulator - najaktivniji, najugroženije karika u genetskom mehanizmu.

Njegova djelatnost je, naravno, popraćeno promjenom reaktivnosti pojedinih grupa, kemijske mobilnost i time veću mogućnost povrede ovog aparata. Dobne promjene u regulatornim genima može dovesti u nekim slučajevima do povećanja suzbijanje transkripcijom specifičnih operona sa starenjem, u drugima - privremenog povećanja biosinteze pojedinih proteina. U sljedećim se dogode promjene u strukturnim genima. Oni bi trebali dovesti do određenih promjena u sintetiziranih proteinskih molekula.

Izravni dokaz dobne promjene u sastavu genoma nije bilo sve do nedavno stanice. Baš nedavno su provedena mnoga istraživanja Nikitin (1971), Martynenko et al. (1972), i Berdysheva Zhelyabovsky (1972), uspostavili određene promjene u omjeru DNA, RNA, histona i ne-histon kromatina proteina u tkivu star.

Davanje ukupnu procjenu trenutne teorije o posebnom pažnjom na temelju organizacije protoplazme makromolekulni razini, treba napomenuti da su mnogi od njih, nakon odgovarajućeg eksperimentalnog potvrde, moći će se upisati vrlo važnu komponentu u buduće visoko kvalitetni, integrirani teorije posebnom pažnjom.

Nažalost, još uvijek vrlo malo zna o „tiskanje doba” ni na takvim dugovječni makromolekule, kao što su kolagen izvanstaničnog matriksa vezivnog tkiva i DNK jezgre postmitotičkog stanica tkiva. Međutim, treba imati na umu da složeni obrasci razvoja dobne životinja ne može biti mehanički izvedene iz mijenja s dobi od pojedinih vrsta makromolekula ili njihovih kompleksa.

Na svakoj razini organizacije protoplazme u tijelu, na temelju molekularnih veza, razviti složenije odnose i uzoraka, pak utječu na makromolekularnih kompleksa. Niti jedna od skupina tvari, međutim složene i važne za život procesa stanica su oni, ne definira izolaciju preko neobično složena i još otkrivati tjelesnih vitalnih funkcija na mnogo načina.

Dijelite na društvenim mrežama:

Povezan