Pharmax Фармация Фармацевтический сайт
Правила ЧаВо Пользователи

 
Международный символ Фармации

Здравствуйте, гость [ Вход | Регистрация ]

Добавить запись Редактировать запись
> Свободнорадикальная теория старения. , Причины старения. Разработка новых антиоксидантов.
Настройки V
alina03
post 8.11.2014, 22:06



Сообщений: 0
Регистрация: 4.11.2014
Пол: Женский  (offline)
Из: Россия





Введение.

Почему мы стареем? Многим проблема старения кажется чем-то обыденным: мы стареем потому, что в мире нет ничего вечного, все со временем приходит в негодность и должно разрушиться. Выше сказанное согласуется со вторым началом термодинамики, которое гласит: энтропия (мера хаотичности системы) в замкнутой системе со временем возрастает,что приводит к целому ряду следствий: сложные системы со временем превращаются в простые, сложные структуры разрушаются и т.д. Это относится как к неживым системам, так и к живым. Поэтому для многих процесс старения становится естественным: «Кому пришлось родиться, тому доведется умереть».
Но, так ли однозначен этот вопрос? Дело в том, что живые организмы обладают системой саморегуляции: они способны уменьшать собственную энтропию достаточно долго и эффективно. Кроме того, есть организмы, которые вообще не стареют: гренландские киты, двустворчатые моллюски маргаритиферы, морские ежи, океанические птицы олуши, голые землеройки и др. Так, у морских ежей в двухсотлетнем возрасте не наблюдается дряхления организма и сохраняется функция размножения как в 20-летнем возрасте.
Кратко об истории вопроса. Изучение процесса старения с разных позиций.
Первые попытки научного объяснения старения начались в конце XIX века. За это время сложилось множество гипотез основных причин и механизма старения.

Теломерная теория. Основоположники - Л.Хейфлик, А.М.Оловников. Теория утверждает, что старение - следствие укорачивания теломерных участков хромосом, происходящее при каждом делении клеток. В результате укорачивание происходит настолько, что клетки больше не способны делиться и теряют свою жизнеспособность.

Теория апоптоза (самоубийства клеток). Выдвинута академиком В.П. Скулачевым. В основе теории лежит процесс запрограммированной гибели клетки. Каждая отдельная клетка, пройдя свой жизненный цикл, должна отмереть, чтобы не подвергать опасности весь организм, и ее место должна занять новая (в отличие от некроза – насильственной гибели клеток из-за травмы, ожога и т.д.). Самоликвидации подвергаются и митохондрии – митоптоз. Когда количество погибших митохондрий слишком велико, продукты их распада отравляют клетку и приводят к ее апоптозу. Старение, согласно этой теории – результат того, что в организме гибнет больше клеток, чем рождается, а отмирающие функциональные клетки заменяются соединительной тканью.

Гипотеза «старение по ошибке». Выдвинута в 1954 г. амер.физиком М.Сциллардом. Ученым было выявлено, что радиация вызывает в молекуле ДНК многочисленные мутации, а это нарушение генетического аппарата приводит к возникновению многих заболеваний, например, раковых опухолей, и к существенному сокращению срока жизни людей и животных. Однако Сциллард не объяснил факта старения людей и животных, не подвергавшихся облучению. Его последователь,Л.Оргель, считал, что мутации возникают спонтанно, либо под воздействием мутагенов (ионизирующая радиации, ультрафиолет, вирусов, токсические вещества и т.д.) С течением времени система репарации ДНК изнашивается, в результате чего происходит старение организма.

Свободно-радикальная теория старения. Возникновение свободных радикалов и механизм их действия – причины и следствия.
Идея о роли свободных радикалов в процессе старения была выдвинута в середине 1950-х годов доктором Дэнхеном Харманом из Университета шт. Небраска. К возникновению свободных радикалов приводят различные факторы, а именно: радиационное облучение, длительное облучение солнцем, загрязняющие окружающую среду вещества - табачный дым и автомобильные выхлопные газы.
Поскольку такие соединения несут неспаренный электрон, они могут окислять - и тем самым повреждать - ДНК, белки, липиды и другие молекулы в организме. Харман предположил, что к старению организма приводит накопление в клетках и тканях необратимых окислительных разрушений вызываемых действием свободных радикалов. Свободные радикалы в основном являются производными активных форм кислорода (АФК). Главный источник АФК в клетках- митохондрии. Обычно примерно 98% всего кислорода, поступающего в клетки, используется для окисления субстратов с образованием АТФ и выделением тепла, и лишь 2% используется в реакциях образования АФК, которое может значительно возрастать при усиленном поступлении кислорода в клетки или нарушении работы электронно–транспортной цепи митохондрий.

АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА (АФК)
О2• - - супероксидный анион- радикал НО2• – гидропероксидный радикал НО• – гидроксид-радикал

Н2О2 – пероксид водорода
НОСl – хлорноватистая (гипохлористая) кислота
Н2О2 и НОСl генерируют свободные радикалы в присутствии Fe2+ и О2•-
Нарастание продукции АФК с возрастом - твердо установленный факт. Помимо повреждения ДНК этот эффект может отражаться и на состоянии белков, которые также оказываются мишенью АФК. Повреждение ДНК - причина мутаций, которые , в свою очередь, причина заболеваний. Так, агрессивное действие свободных радикалов вызывает со временем сердечно-сосудистые, онкологические, глазные и другие заболевания. В старости же количество таких заболеваний приумножается.

Защита организма от действия свободных-радикалов. Ферментная и антиоксидантная система защиты.
Антиоксиданты — это молекулы, которые способны блокировать реакции свободнорадикального окисления, восстанавливая разрушенные соединения. Когда антиоксидант отдает свой электрон окислителю и прерывает его разрушительное шествие, он сам окисляется и становится неактивным. Для того чтобы вернуть его рабочее состояние, его надо снова восстановить. Поэтому антиоксиданты, как опытные оперативники, обычно работают парами или группами, в которых они могут поддержать окисленного товарища и быстро восстановить его. Например, витамин Свосстанавливает витамин Е, а глютатион восстанавливает витамин С. Самые лучшие антиоксидантные кооперативы содержатся в растениях. Это растительные полифенолы или биофлавоноиды, которые сообща очень эффективно борются со свободными радикалами. Наиболее мощными антиоксидантными системами обладают растения, которые могут расти в суровых условиях, — облепиха, сосна, кедр, пихта и другие.
Важную роль в организме играют антиокислительные ферменты. Это супероксиддисмутаза (СОД), каталаза и глютатионпероксидаза. СОД и каталаза образуют антиоксидантную пару, которая борется со свободными радикалами кислорода, не давая им возможности запустить процессы цепного окисления. Глютатионпероксидаза обезвреживает липидные перекиси, обрывая тем самым цепное перекисное окисление липидов. Для работы глютатионпероксидазы необходим селен. Поэтому пищевые добавки с селеном усиливают антиоксидантную защиту организма.
Антиоксидантными свойствами в организме обладают многие соединения. Это токоферолы, каротиноиды, аскорбиновая кислота, антиокислительные ферменты, женские половые гормоны, коэнзим Q, тиоловые соединения (содержащие серу), некоторые аминокислоты, белковые комплексы, витамин К и многие другие. Однако несмотря такую мощную антиоксидантную защиту, свободные радикалы оказывают достаточно разрушительное действие на биологические ткани.

Работы В.П.Скулачева в области разработки новых антиоксидантов.
Владимир Петрович Скулачев, академик РАН, заведующий кафедрой биотехнологии МГУ, предложил использовать антиоксиданты с положительным зарядом, которые способны уничтожать активные формы кислорода внутри митохондрий (здесь принципиальное отличие от известного многим простого повышения антиоксидантной защиты организма). Предполагается, что если насытить такими антиоксидантами митохондрии человеческих клеток, то активные формы кислорода будут уничтожаться сразу же после возникновения, тем самым значительно увеличивая "срок годности" человеческого тела. Разумеется, этот план сработает только в том случае, если активные формы кислорода, участвующие в самоубийстве клеток, вырабатываются только в митохондриях. В настоящее время исследуются все типы самоликвидации живых систем, завязанные на продукцию ядовитых форм кислорода. По словам ученого, для того, чтобы "запретить" митохондриям производить ядовитое вещество, необходим антиоксидант. Но если ввести некоторое его количество, организм немедленно начинает либо вырабатывать еще больше опасного кислорода, либо уменьшает синтез собственных противоядий, т.е. всеми силами стремится реализовать свою зловещую программу самоликвидации (теория феноптоза, предложенная А. Вейсманом). Однако уже синтезирован препарат, позволяющий в 1000 раз повысить антиоксидантный запас митохондрий - это катионный антиоксидант, который накапливается по электрическому полю внутри митохондрии. Такую дозу противоядия органелла вряд ли сможет преодолеть. Первые этапы проверки гипотезы уже осуществлены и дали положительные результаты. В настоящее время командой ученых во главе с В.П.Скулачевым разработан препарат «ионы Скулачева», прошедший клинические испытания и применяющийся для лечения дегенеративных заболеваний глаз. Идет разработка препаратов более широкого спектра действия.

Выводы.

• Мощной системой защиты от действия свободных радикалов являются особые ферменты и вещества природного происхождения с антиоксидантной функцией. Источником природных антиоксидантов являются растительные масла, красные и синие ягоды и многие овощи и фрукты, чай, какао, кофе и другие продукты растительного происхождения.
• Процессы нашего старения зависят от качества нашей пищи. Поэтому омоложение и оздоровление организма во многом связаны с рационом питания.
• Ведутся разработки новых искусственных антиоксидантов, более эффективных и позволяющих практически до нуля сократить концентрацию свободных радикалов в клетке. Хотя это не наделит человека бессмертием, но может существенно повлиять на здоровье, т.к. проявление болезней с возрастом - одно из основных проявлений процесса старения.
Литература
1. Владимиров Ю.А. Свободные радикалы в биологических системах// Современное естествознание : Энциклопедия: В 10 т. - М.: Издательский дом МАГИСТР-ПРЕСС, 2000. - Т.8. - Молекулярные основы биологических процессов. С .271-280.
2. Свободные радикалы и антиоксидантная защита
http://www.diva.by/beauty /kurs/46686.html
3. Система антиоксидантной защиты клеток (защиты от АФК)
http://humbio.ru/humbio/phenopt /00002a09.htm
4. Чеснокова Н.П., Понукалина Е.В., Бизенкова М.Н. Источники образования свободных радикалов и из значение в биологических системах в условиях нормы. - http://www.rae.ru/snt/?section=content&...article_id=1876
5. Организмы, которые практически не стареют - http://moikompas.ru/compas/ageless
6. Основные научные теории старения- http://www.vechnayamolodost.ru/pages/teori...nija/osnts.html

-----------------


Распечатать  Скачать версию в формате MS Word  Скачать версию в формате TXT
Рейтинг: 4 (4 из 1 голосов)
Добавить оценку: Ваша оценка 4
Создано: 8.11.2014, 22:06 alina03
Изменено: 27.7.2015, 22:15 MEMORY
Go to the top of the page
 
Нет комментариев

Добавить запись Редактировать запись

Перейти

-------
-------
-------
-------
-------




Active Users
382 посетителей за последние 15 минут: из них 382 гостей, 0 пользователей, 0 скрытых пользователей
Yandex Bot, Google.com
Board Stats
На форуме сообщений: 11783; В каталоге записей: 649; На сайте знаний: 6426; В фармсправочнике записей: 1580; В Латыни терминов: 4796; На сайте статей: 535;
Зарегистрировано пользователей: 6543, Модераторов: 0, Администраторов: 4
Рекорд посещаемости сайта — 5041, зафиксирован — 21.5.2018, 5:41


Русская версия
IP.Board  © 2018 IPS, Inc.