Избранные вопросы регуляции старения

В последнее десятилетие достижения в теоретической и прикладной геронтологии позволили осуществлять целенаправленную регуляцию возрастных изменений. Исходя из этого, одной из приоритетных задач современной геронтологии является профилактика ускоренного старения и возрастной патологии, направленная на увеличение средней продолжительности жизни, сохранение активного долголетия и достижение видового предела жизни человека.

Применение достижений фундаментальной науки в медицине привело к пониманию того, что прогресс клинической медицины во многом зависит от медицины молекулярной, т.е. исследований, проводимых на уровне генов и биологически активных молекул. Молекулярная медицина также широко использует достижения генетики, молекулярной и клеточной биологии для конструирования новых лекарственных средств и технологий.

Одним из актуальных направлений молекулярной медицины является изучение генетических механизмов старения. В настоящее время установлено, что существуют гены, которые регулируют механизмы индивидуального развития и возникновения многих заболеваний. В связи с этим, большое значение приобретает новое направление – предиктивная медицина, цель которой – раннее выявление наследственной предрасположенности человека к различным заболеваниям, что может позволить своевременно проводить профилактические мероприятия и тем самым отодвинуть болезни старения. Одним из инструментов предикативной медицины является проведение генетического тестирования и составление генетического паспорта человека. Сделать его можно в любом возрасте, но предпочтительнее в детстве или молодости, когда легче выработать полезные и необходимые персональные поведенческие и пищевые привычки. Результаты молекулярно-генетической диагностики не меняются с течением времени (гены даны человеку на всю жизнь), поэтому генетический паспорт составляется один-единственный раз, и тут важно правильно подобрать наиболее оптимальные данные (так называемый набор панелей) для последующей оценки.

Для составления генетического паспорта проводится анализ всех основных генетических маркеров (более 70 генов), что позволяет одновременно проанализировать большое количество важнейших генетических признаков. В исследовании анализируются:

• гены свертывающей системы крови; гены регуляции липидного обмена;
• гены регуляции артериального давления;
• гены, регулирующие обмен углеводов и жиров (обменные нарушения вызывают сахарный диабет I и II типа);
• гены метаболизма костной ткани;
• гены системы детоксикации и гены онкомаркеров;
• гены метаболизма лекарств; гены аллергических процессов и иммунитета;
• гены патологических пристрастий;
• спортивная генетика;
• нутриогенетика (влияние питания на активность генов).

Данные, получаемые в рамках этого тестирования, оказывают неоценимую помощь в подборе индивидуальной программы сохранения здоровья, в anti-age терапии (борьбе против старения), в профилактике болезней и состояний, связанных со старением организма. При возрастном снижении процессов пролиферации и дифференцировки клеток существует возможность осуществлять коррекцию этих нарушений путем воздействия на экспрессию (активность) генов. Изучение генетических механизмов старения и развития возрастной патологии составляет основу регуляторной терапии – использования модуляторов транскрипции, сдерживающих и восстанавливающих наступающие с возрастом генетические изменения. Создание эффективных биорегуляторов, способствующих достижению видового предела продолжительности жизни и сохранению основных физиологическихфункций, является одной из наиболее актуальных проблем современной биогеронтологии.

Результаты научных и клинических исследований последних десятилетий убедительно показали, что одним из эффективных путей восстановления нарушенных механизмов регуляции основных функций организма является применение комплекса природных пептидных биорегуляторов.

Эти биорегуляторы обладают уникальной способностью восстанавливать снижаемый по мере старения синтез белков в организме, что сопровождается повышением адаптационного потенциала и восстановлением функциональной активности органов и тканей.

Впервые экспериментально установлено, что пептиды регулируют активность генов путём комплементарного связывания с определённым участком ДНК, т.е. обладают геноспецифической тропностью и принимают непосредственное участие в механизмах эпигеномной регуляции.

Применение комплекса пептидных биорегуляторов, обладающих тканеспецифическим действием, является физиологически адекватным и способствует снижению темпа старения при воздействии вредных факторов на организм.

Пептидная регуляция гомеостаза занимает важное место в сложной цепи физиологических процессов, приводящих к старению клеток, тканей, органов и организма в целом.

Морфофункциональным эквивалентом старения является инволюция органов и тканей и прежде всего тех, которые относятся к основным регуляторным системам – нервной, эндокринной и иммунной. Имеются данные, свидетельствующие о возрастной гипоплазии, а в ряде случаев и об атрофии шишковидной железы (эпифиза), тимуса, нейронов коры головного мозга и подкорковых структур, сетчатки, сосудистой стенки, половых органов. Для восстановления функций тимуса, эпифиза, костного мозга и других органов был разработан специальный метод выделения и фракционирования низкомолекулярных пептидов из экстрактов этих органов.

Были установлены главные преимущества низкомолекулярных пептидов по сравнению с высокомолекулярными белковыми регуляторами: они обладают высокой биологической активностью, проявляют тканеспецифичность, у них отсутствуют видоспецифичность и иммуногенность. Эти характеристики сближают регуляторные пептиды с пептидными гормонами.

В течение многих лет проводилось подробное изучение молекулярных масс, химических свойств, аминокислотного состава и последовательности аминокислот низкомолекулярных пептидов из тимуса, эпифиза и других органов. Полученная информация была использована для осуществления химического синтеза некоторых коротких пептидов. Сравнение показало, что биологическая активность природных и синтетических препаратов в основном идентична. Так, например, дипептид тимуса GluTrp стимулировал иммунитет, снижал темп старения и подавлял возникновение спонтанных опухолей у животных. Биологическая активность природных и синтетических пептидов была сходной при стандартном тестировании в культуре тканей и у животных. Эти результаты указывали на перспективность применения пептидов в качестве геропротекторных препаратов. Учитывая актуальность поиска новых лекарственных средств – геропротекторов, были проведены доклинические исследования пептидных препаратов на различных уровнях.

На уровне клеточных структур было обнаружено, что короткие пептиды активируют гетерохроматин в клеточных ядрах людей старческого возраста и способствуют «высвобождению» генов, репрессированных в результате гетерохроматинизации эухроматиновых районов хромосом, которая происходит при старении.

Результаты 30-летнего экспериментального и клинического изучения биорегуляторов в ведущих научно-медицинских учреждениях страны и за рубежом показали их высокую эффективность. Установлено, что комплексное применение биорегуляторов у лиц пожилого и старческого возраста приводило к восстановлению основных физиологических функций сердечно-сосудистой, бронхолёгочной, иммунной системы, нормализации функций печени и поджелудочной железы, углеводного обмена, уровня мелатонина, повышению умственной, психической и физической работоспособности, а также снижению уровня заболеваемости и смертности примерно в 2 раза. Важно отметить, что 30-летнее применение биорегуляторов этой группы более, чем у 15 млн. человек показало их полную безопасность и безвредность, так как они являются естественными метаболитами организма.

В настоящее время уже имеются пептидные биорегуляторы, выделенные из хрящей, семенников, печени, сосудов, мочевого пузыря, щитовидной железы и других органов, а также синтезированные пептиды, регулирующие функцию мозга, сетчатки, иммунной системы, пролиферацию и дифференцировку полипотентных клеток. Эти физиологически активные вещества обладают, как правило, значительной тканеспецифической активностью и, безусловно, перспективны для создания на их основе новых препаратов для биорегулирующей терапии.

Большое внимание в мировой науке в последнее десятилетие уделяется роли мелатонина (МТ) в организме, особенно в аспекте старения. Известно, что мелатонин является универсальным регулятором нейроэндокринной системы, регулирует суточные и сезонные ритмы, а это является ключевым фактором жизнедеятельности всех организмов. Установлено, что по мере старения уровень мелатонина у ряда людей значительно снижается. Это дало основание использовать этот показатель в качестве одного из наиболее достоверных маркеров ускоренного старения.

Многообразие присущих МТ биологических эффектов, а также его антиоксидантные свойства вовлекают этот гормон в патогенез различных заболеваний, особенно ассоциированных с возрастной инволюцией органов и тканей, которая во многом обусловлена изменением метаболизма МT при старении. С увеличением возраста концентрация МT в организме снижается, что в свою очередь влечет изменение ряда метаболических процессов и негативно отражается на функции многих органов и систем.

Нарушение суточного ритма секреции МT приводит к значительным изменениям высшей нервной деятельности: различным видам нарушения сна, дистрофии, раздражительности, нарушению памяти и способности концентрировать внимание, к депрессивным расстройствам, сезонным аффективным расстройствам, а также к вегетативной дисфункции. Аномальная стойкость ритма обуславливает нарушение адаптации к смене часовых поясов, в то же время с потерей суточного ритма секреции гормона связывают нарушение адаптивных возможностей организма и развитие синдрома нейроциркуляторной дистонии.

Снижение уровня секреции МT выявлено при деменции и нейродегенеративных заболеваниях, ассоциированных с возрастом, таких как болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Предполагается, что именно снижение антиоксидантной защиты на фоне пониженной продукции МT приводит к активации оксидативного стресса и деструкции нервной ткани при этих заболеваниях. У пожилых и старых людей при приступах головной боли разного генеза отмечалось снижение уровня ночного синтеза МT.

В последние годы в ряде исследований у пациентов с различными злокачественными новообразованиями показаны четкие изменения уровня экскреции 6-сульфатоксимелатонина (6-СОМТ) с мочой, направленность которых зависела как от гистологического типа опухоли, так и от стадии заболевания. В целом, для большинства неопластических процессов характерно снижение уровня ночной экскреции 6-СОМТ с мочой.

Выявлено изменение уровня и ритмики секреции гормона при инфекционных процессах, патологии органов желудочно-кишечного тракта, ревматоидном артрите, сахарном диабете и некоторых других заболеваниях.

У больных различного возраста с артериальной гипертензией в сравнении с практически здоровыми людьми соответствующих возрастных групп имеются достоверное повышение уровня и изменение суточной ритмики секреции МТ. Установлена прямая корреляционная зависимость между степенью нарушений в продукции МТ и тяжестью артериальной гипертензии. Наиболее выраженные изменения в экскреции 6-СОМТ определены у больных со средней и тяжелой артериальной гипертензией, а также в пожилом и старческом возрасте. 
Изменения функционального состояния сердечно-сосудистой системы, определяемые по вариабельности сердечного ритма и проявляющиеся преимущественно в усилении симпатических влияний, имеют четкую коррелятивную связь с циркадными показателями суточной продукции мелатонина. На основании этого факта высказано предположение о возможной регуляторной роли МТ в отношении суточных колебаний артериального давления при артериальной гипертензии.

У больных ишемической болезнью сердца (ИБС) уровень продукции МТ ночью снижается, особенно низким он становится во время приступа стенокардии. С другой стороны, при ортостатической гипотонии наблюдалось повышение уровней экскреции МT с мочой.

МТ вырабатывается в период с полуночи до трех часов утра. Если человек постоянно работает в ночную смену, он стареет быстрее. Таким образом, на выработку МТ преимущественно влияют достаточный ночной сон (обязательно в темноте!) и хорошее настроение.
Некоторые продукты - кукуруза, овсянка, рис, изюм, помидоры, бананы - содержат готовый мелатонин.

В аптеках можно купить синтезированный МТ. Его используют при бессоннице, при смене часовых поясов и т.п. В Америке и России препарат мелатонин приравнен к БАДам, а в Германии его можно купить только по рецепту. Принимать его долгое время не рекомендуется, т.к., во-первых, к гормональным препаратам происходит привыкание, а во-вторых, действие синтезированного мелатонина до конца не изучено и многими учеными считается опасным, т.к. может спровоцировать даже появление раковых клеток.

Российские ученые поставили перед собой иную задачу: как заставить эпифиз самостоятельно вырабатывать нужное нашему организму количество мелатонина?

Гормон «молодости» мелатонин выделяется клетками шишковидной железы (эпифизом). Эпифиз является одним из самых важных органов в организме человека - он отвечает за суточные и сезонные ритмы, за иммунитет, регулирует функциональное состояние эндокринных желез, защищает тело от воздействия свободных радикалов, а значит от рака, СПИДа и т.п. От состояния эпифиза полностью зависит состояние тимуса.

Тимус (вилочковая или зобная железа) — это эндокринная железа, играющая важнейшую роль в формировании иммунитета. Она стимулирует развитие Т («тимусных») клеток.

Т-клетки (один из видов лимфоцитов) борются с попавшими в организм чужеродными веществами и осуществляют контроль над выработкой антител против болезнетворных агентов.

У детей и людей молодого возраста эпифиз и тимус активны. С возрастом эпифиз начинает деградировать, усыхать, что ведет к снижению выработки мелатонина. Вслед за этим становится менее активным и уменьшается в размере тимус. Это ведёт к снижению выработки гормона тимулина, который создаёт борющиеся с болезнями Т-клетки. Все это приводит к снижению иммунитета, нарушению работы органов и систем. Начинается процесс старения, развиваются хронические болезни.

Надо добавить, что в процессе изучения деятельности эпифиза выяснилось, что существует взаимодействие эпифиза не только с тимусом, но и с другими эндокринными железами, в частности, со щитовидной железой, надпочечниками, гипофизом и пр. Это натолкнуло ученых на мысль, что можно воздействовать на работу всего организма путем нормализации функций эпифиза. Поэтому были разработаны следующие пептидные биорегуляторы: 

• препарат из пептидов эпифиза Эндолутен, заставляющий человеческий эпифиз в правильном ритме производить гормон молодости мелатонин;
  Эндолутен — золотой стандарт долголетия. Благодаря этому препарату повышается концентрация МТ в организме, происходит воздействие на абсолютно все системы организма. Этот препарат показал в эксперименте увеличение продолжительности жизни на 42%.
• препарат из пептидов тимуса Владоникс, отвечающий за восстановление иммунитета, а также за тормозные способности иммунной системы в случаях аутоиммунных заболеваний, т.е. за регуляцию в полном смысле этого слова.