Старение и детерминация срока жизни
Я бы хотел предложить альтернативную гипотезу о роли теломер в старении. Я полагаю, что укорочение теломер в нормальных делящихся клетках является выражением не старения, а детерминации срока жизни. Есть существенное различие между детерминацией срока жизни и старением. Продолжение вида зависит от выживания достаточного числа его представителей в течение времени, достаточном для размножения и воспитания потомства до самостоятельного состояния. Это фундаментальное положение ведет к представлению о том, что лучший способ реализовать это состоит в том, чтобы в ходе естественного отбора преимущество получали животные, имеющие наиболее значительные физиологические резервы жизненно важных органов. Более высокий или избыточный уровень физиологических возможностей повышает вероятность дожития животного до репродуктивного успеха, подобно тому, как избыточность систем жизнеобеспечения в сложных механизмах, например в космических аппаратах, наилучшим образом обеспечивает достижение целей их деятельности. Если животное достигло половой зрелости и воспитало потомство до самостоятельного состояния, избыток физиологического резерва, подобно тому, который заложен в космический аппарат, позволяет каждому продолжать активность после достижения жизненно важной цели. Более длительная жизнь каждого индивида определяется избытком резервов, которыми он располагает к тому сроку, когда цель уже достигнута. Для животных такой целью, конечно, является репродуктивный успех. Таким образом, силы естественного отбора ослабевают после достижения животными репродуктивного успеха, поскольку жизнь за пределами этого события имеет меньшее значение для выживания вида. Энергия наилучшим образом используется на гарантирование репродуктивного успеха, а не на продление индивидуальной жизни. Вот почему после достижения репродуктивного успеха силы естественного отбора не способствуют удлинению жизни. Однако после достижения репродуктивного успеха животное имеет возможность жить в течение периода, длительность которого определяется уровнем избытка физиологического резерва, достигнутого на стадии полового созревания. Ясно, что события, которые ведут к дожитию животных до репродуктивного успеха, детерминированы генетически. Поэтому выживание животных за этим пределом лишь косвенно определяется геномом. Состояние жизни после репродуктивного успеха можно рассматривать как период "движения по течению" или "по инерции". Иными словами, процесс развития закончен и способность поддержания таких систем снижается. Длительность этого пострепродуктивного периода плюс время достижения половой зрелости можно рассматривать как две составляющие долголетия животного. Наиболее важным утверждением в этой связи является то, что события, происходящие после репродуктивного успеха, не направленные на поддержание систем и повышающие вероятность смерти, должны называться старением организма . Эти возрастные изменения состоят в нарастании молекулярного беспорядка, с которым репаративные процессы постепенно перестают справляться. Действует второй закон термодинамики: возрастает энтропия. Именно в связи с этим я предполагаю, что укорочение теломер может быть молекулярным эквивалентом детерминации срока жизни, а не старения и что повышение молекулярного беспорядка, происходящее в нормальных клетках по мере укорочения теломер, является эквивалентом возрастных изменений. Как указано выше, сотни биологических изменений, происходящих в нормальных клетках при старении in vitro, повышают молекулярный беспорядок и все вместе нарушают внутреннюю среду, приводя в конечном счете к развитию феномена фазы III. Итак, число удвоений популяции, на которое способна нормальная клетка, может быть отражением in vitro действия того механизма, который детерминирует долговечность особи. Молекулярные нарушения, возвещающие приход феномена фазы III, являются возрастными изменениями. В условиях in vivo эти возрастные изменения повышают подверженность заболеваниям или патологическим явлениям, которые приводят к смерти задолго до достижения индивидуумом максимально возможной продолжительности жизни.
