Свободно-радикальная теория старения

Свободные радикалы и окислители - такие как синглетный кислород, который не является свободным радикалом - обычно называются активными формами кислорода (АФК)  высокой реакционной способностью молекул, которые могут повредить все виды клеточных компонентов.

АФК могут происходить из экзогенных источников, таких как ультрафиолетовое (УФ) и ионизирующее излучение или от нескольких внутриклеточных источников. Идея, что свободные радикалы являются токсичными агентами было впервые предложено Ребека Gerschman и коллеги.

В 1956 году, Denham Harman разработал свободно-радикальную теорию старения. Она утверждает, что старение является результатом повреждения порожденных АФК.

АФК или активные формы кислорода могут быть сформированы различными процессами, в том числе в следствии метаболических процессов. Благодаря своей высокой реакционной способности, АФК может привести к повреждению других молекул и клеточных структур.

Свободно-радикальная теория старения утверждает, что окислительное повреждение накапливается с возрастом и ускоряет процесс старения.

Для защиты от окисления Есть много различных типов антиоксидантов, способных понижать АФК в инертных соединений через ряд химических реакций. Большинство экспериментальных доказательств в пользу свободно-радикальной теории старения происходит от беспозвоночных.

В дополнение к антиоксидантам, некоторые ферменты катализируют оксинданты вызванных АФК.  Целевые мутации P66 SHC у мышей, как сообщается, увеличивает продолжительность жизни примерно на 30%, вызывая устойчивость к окислительному повреждению, и, возможно, задержки старения . Хотя точная функция P66 SHC остается неясным.

В некоторых случаях животные не показывают никаких различий в их старения фенотипа по сравнению с контрольной группой. Экспериментами в кормлении мышей антиоксидантами  удалось уменьшить окислительные повреждения и увеличения средней продолжительности жизни, но  не задерживает процесс старения  . Эти результаты предполагают, что антиоксидантные белки уже оптимизированы у млекопитающих. Действительно, корреляции между скоростью старения и уровень антиоксидантов в организме млекопитающих  очень слабая; и посмотреть.

Некоторые исследования показали корреляцию между уровнем некоторых антиоксидантов и долголетия у млекопитающих, но найти какого-либо консенсуса не удалось  . Антиоксиданты могут увеличить продолжительность жизни, но не влияют на скорость старения . Наконец, еще один эксперимент относительно свободно-радикальной теории старения: нокаут мышей, гетерозиготных по SOD2 показали повышенную окислительность на клеточном и молекулярном уровне, но не показали значительных изменений в продолжительности жизни или скорость старения  .

Хотя АФК может иметь несколько источников, в результате клеточного метаболизма, свободно-радикальная теория старения была связана со скоростью жизни.

Альтернативная гипотеза, что скорость митохондриальных АФК поколений, независимо от скорости метаболизма и уровня антиоксидантов, может действовать как определитель долговечности . Некоторые результаты показывают, что скорость АФК порожденных в митохондриях  помогает объяснить различия в продолжительности жизни у некоторых животных, особенно среди млекопитающих  и между птицами и млекопитающими.

Несколько патологий существует у мышей и человека, полученных из мутации, влияющие на митохондрии, которые зачастую сопровождаются увеличением АФК. Однако эти патологии не приводят к ускоренному старению фенотипа, но часто приводят к заболеваниям центральной нервной системы. Возможно, АФК участвуют в некоторых патологиях с участием пост-митотических клеток, такие как нейроны и  поражают главным образом центральную нервную систему из-за высокого потребления энергии.

Хотя нельзя отрицать, что АФК играют роль в ряде патологий, в том числе возрастной патологии, как катаракта , точное влияние АФК млекопитающих на старения является неопределенным. В заключение, существует очень мало прямых доказательств того, что АФК влияет на старение млекопитающих .

Дата обновления: 02 марта 2020 г.

	paralife.narod.ru