С.Ж.АСФЕНДИЯРОВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ҰЛТТЫҚ МЕДИЦИНА УНИВЕРСИТЕТІ КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ С.Д.АСФЕНДИЯРОВА Кафедра: молекулярной биологии и генетики. Молекулярно - генетические механизмы старения Подготовила: Юсупова Ирада Гр.ОМ Проверила: Какишева Г.Т. Алматы 2014

План : 1. Старение как биологический процесс. 2. Хронобиологические и онтобиологические проявления старения 3. Механизмы клеточного старения 4. Физиологические механизмы старения 5. Молекулярные механизмы старения 6. Общие закономерности старения

Все проявления старения разделяют на : хронобиологические и онтобиологические. Хронобиологические проявления старания - совпадают с календарным возрастом. Они тем более выражены, чем дольше видовая продолжительность жизни. (-остеопороз, склероз сосудов и др ) Онтобиологические - молекулярно-генетические сдвиги, (изменения функции сердечно сосудистой системы, нейрогуморальной регуляции) совпадают с темпом старения, т.е. с биологическим возрастом.

Механизмы клеточного старения. 1. Ограниченное количество делений Клетки человеческого организма могут делится ограниченное число раз. Это явление получило название лимит Хейфлика, ему посвящена отдельная После делений клетки переходят в неделимое состояние. Иногда при этом они становятся нечувствительными к апоптическим сигналам которые заставляют старую ненужную клетку самоликвидироваться. Такие старые клетки накапливаются, достигается некий пороговый уровень, когда утрачивается прежнее здоровье тканей

2. Накопление внутриклеточного мусора Существует много причин, из-за которых клетки расщепляют большие молекулы и структуры на составные компоненты, используя для этого много различных способов. Порой такие полученные соединения имеют настолько необычную структуру, что с ними не справляется ни один из само очищающих механизмов клетки. Подобные изменения весьма редки, но с течением времени они аккумулируются. Это не имеет существенного значения, если клетки продолжают регулярно делиться, поскольку деление понижает концентрацию шлаков, однако неделящиеся клетки постепенно наполняются шлаками различного типа в различных типах клеток. Таким образом, биологический мусор мешает нормальному функционированию клеток.

3. Генетические мутации Со временем в результате различных повреждающих факторов в генах накапливается большое количество повреждений или мутаций. Накопление с возрастом таких мутаций в различных органах и тканях во многом и определяет развитие возрастной патологии, включая рак. Рак способен убить нас, даже если в одной клетке произойдут соответствующие мутации, в то время как любые потери функциональности в генах, не имеющих никакого отношения к раку, относительно безвредны, пока они не затрагивают множество клеток данной ткани. Повреждения и мутации ДНК могут служить причиной двух проблем: клетки либо "кончать жизнь самоубийством", либо прекращают делиться в качестве ответной реакции на повреждение ДНК, (предотвращая тем самым развитие рака).

Физиологические механизмы старения Изменения, составляющие содержание процесса старения, затрагивают все органы и системы.

Кровь. Здесь возрастные изменения затрагивают главным образом процессы образования форменных элементов (клеток крови) в красном костном мозге.Снижение числа лейкоцитов приводит к снижению возможностей иммунной системы. Сердце. У пожилых людей мышечные волокна частично замещаются соединительной тканью и происходят изменения сосудов сердца - коронарный атеросклероз. Нарушаются процессы генерации и передачи возбуждения по ткани сердца. Сосуды. Основные признаки старения сосудов - снижение их упругости в результате замещения эластических волокон коллагеновыми и отложения холестериновых бляшек в стенке сосудов. Это является причиной инсультов, тромбозов, эмболий, варикозного расширения вен. Кожа. Изменения кожи - наиболее заметный признак старения. Кожа становится дряблой, морщинистой, на ней появляются пигментные пятна. Волосы седеют.

Молекулярные механизмы старения Гликозилирование белков и ДНК Одним из нескольких эффективных способов предупреждения старения является снижение калорийности пищи, возможным механизмом влияния такой диеты является снижение концентрации глюкозы в крови и уменьшение неэнзиматического присоединения глюкозы к долгоживущим белкам, например к гемоглобину. Частота мутаций Повреждения ядерной и митохондриальной ДНК соматических клеток, такие как точечные мутации, делеции и транслокации, приводят к активации или инактивации специфических генов, вовлеченных в регуляцию клеточного цикла и контроль роста Репарация ДНК Одной из причин накопления повреждений ДНК с возрастом может быть снижение эффективности систем ее репарации Изменения структуры и функции генов при старении При старении может изменяться не только структура генов, но и направление их функционирования. С возрастом в соматических клетках накапливаются не только мутации, но и хромосомные перестройки

молекулярном клеточном тканевом Органном организменном В процессе старения в организме развиваются закономерные структурные и функциональные изменения, которые обнаруживаются на всех уровнях организации : Общие закономерности старения

Все, что может испортится – портится. Все, что испортится не может – портится тоже. Эффекты Чихзолма