Старение, это не просто процесс – разрушительный, бессмысленный и беспощадный, как считалось со времён второго века новой эры (Гален), а, полноценная болезнь со всеми её атрибутами – этиологией, патогенезом и единой клиникой. Итогом старения является смерть. Жизнь человека, увы, конечна, поскольку старение неизбежно. И это несмотря на то, что все молекулярные и значительная доля клеточных компонентов организма обновляются на протяжении всей жизни. В нейронах, которые с возрастом утрачивают способность делиться, на протяжении всей жизни организма происходят как процессы обновления молекулярных компонентов, так и процессы предотвращения и исправления ошибок транскрипции и трансляции.

При этом никакой специальной программы смерти прописанной в геноме нет, поскольку я обнаружил более простое и естественное объяснение и старения и смерти.

Физиологическое старение (senescence), равно как и естественное ограничение максимального или видового значения продолжительности жизни обусловлены ограниченными возможностями клеток и организма в целом производить достаточное для жизни количество носителей свободной энергии (АТФ, НАДН, НАДФН, ФАДН₂, ФМН, Ацетил-КоА) в единицу времени на единицу массы тела.

На уровне клетки это ограничение обусловлено как парциальным давлением кислорода в месте локализации клетки в организме, так и удельным количеством ферментативных систем занятых производством носителей свободной энергии. Ведущую роль среди этих систем со времён кислородной эволюции занимает окислительное фосфорилирование осуществляемое митохондриями. Вклад митохондрий в энергетику клетки зависит от её типа. Например, более 70 % видов клеток злокачественных опухолей обходятся без митохондрий, а, энергетика эмбриональных плюрипотентных клеток лишь в малой степени связана с митохондриями. По мере созревания или дифференцировки клеток, всё большее участие в производстве носителей свободной энергии принимают митохондрии. Для осуществления клеточного деления вполне достаточно гликолиза и пентозофосфатного цикла.

Интенсивное функционирование дифференцированных клеток (нейронов, миоцитов сердечной мышцы, мышечных волокон скелетной мускулатуры, железистых клеток, и иных клеток) требует присутствия митохондрий.

Кроме окислительного фосфорилирования в клетке присутствуют и иные ферментативные системы не требующие для своей работы присутствия кислорода – гликолиз и пентозофосфатный цикл, локализующиеся в цитоплазме, а также система бета-окисления жирных кислот, локализующаяся внутри митохондрий.

Несмотря на высокую эффективность работы биологических производителей свободной энергии и несмотря на высокую молекулярную скорость работы ферментов катализирующих образование носителей свободной энергии, митохондрии и ферменты иных, перечисленных систем, производящих носители свободной энергии занимают более 30 % объёма клетки и составляют более 30 % её массы.

Энергетика клеток (удельная скорость производства носителей свободной энергии в единицу времени) в процессе эволюции вероятно достигла своего возможного максимума, в связи с чем увеличение показателя максимального значения продолжительности жизни человека возможно только на основе нашего осмысленного вмешательства на физиологическом уровне.

На уровне организма ограничение показателя максимального значения продолжительности жизни обусловлено как парциальным давлением кислорода в атмосферном воздухе, так и удельным количеством ферментативных систем занятых производством носителей свободной энергии в органах и тканях.

На уровне организма существуют дополнительные факторы, ограничивающие скорости производства носителей свободной энергии, связанные с доставкой кислорода в органы и ткани – частота и глубина дыхания, жизненная ёмкость лёгких, скорость переноса кислорода из альвеол в эритроциты и скорость переноса кислорода из крови в ткани.

На полную мощность в реальных условиях может работать лишь небольшая доля клеток организма. Остальные клетки находятся в состоянии покоя, потребляя лишь небольшие количества энергии и соответственно и кислорода. При активации таких клеток гормонами или медиаторами в условиях максимальной концентрации кислорода, скорость их метаболизма, регистрируемая по потреблению кислорода, возрастает в несколько десятков раз.

Причиной дефицита кислорода, инициирующего и продлевающего физиологическое старение, является несоответствие между огромной суммарной потенциальной мощностью всех клеток организма по потреблению кислорода и ограниченными реальными возможностями организма по доставке его к органам и тканям.

Это несоответствие приводит к тому, что в каждый период времени в организме может функционировать на полную мощность лишь небольшая часть клеток. Остальные клетки организма пребывают в состоянии покоя, потребляя лишь небольшие количества кислорода.

Естественный (физиологический) дефицит кислорода в организме обусловлен постоянной конкуренцией за него основных жизненных функций – роста, развития, размножения, ежеминутного приспособления к меняющимся условиям как внешней, так и внутренней среды (затраты энергии на осуществление постоянно происходящего процесса смены ферментативных паттернов в цикле (гипокся-нормоксия) и в реакции организма на эустресс), для поддержания температуры тела и создания физиологических эндогенных запасов питательных веществ для бесперебойного функционирования организма.

Что касается не старения, а нормального жизненного процесса, то конкуренция жизненных функций не является основным и единственным паттерном их взаимодействия.

Таким образом естественным патогенным фактором физиологического старения является гипоксия органов и тканей, обусловленная конкуренцией за кислород основных жизненных функций.

Только зная и понимая этиологию и основные этапы патогенеза старения мы имеем возможность значительно продлить жизнь человека и не только на уровне популяционного показателя средней продолжительности жизни, но и на уровне показателя максимальной или видовой продолжительности жизни.

Лечить старение вслепую или по симптомам, как это делают все гериатры мира, не только бессмысленно, но и вредно. Это следует из результатов статистики одного из старческих заболеваний, с наиболее достоверной статистикой, представленные на графиках 1 и 2. Патогенный характер лечения злокачественных новообразований вслепую следует из системных отклонений значений общей заболеваемости и смертности от значений экспоненциальных зависимостей в возрастном диапазоне обслуживания гериатрами: 49–69 лет. Лечение старения по симптомам в этом возрастном диапазоне приводит не к снижению, а к увеличению и общей заболеваемости и смертности.

Старение с возрастом развивается по экспоненциальной зависимости. Технология активного замедления старения должна учитывать эту экспоненту, увеличивая интенсивность вмешательства с возрастом. Очевидно, что технология замедления старения должно учитывать в том числе и возрастную специфику представленных в Концепции стадий патогенеза.

В основе старения лежат два первичных патогенных фактора гипоксия и гипероксия. Разрабатывая технологии лечения старения нам необходимо умудриться пройти между сциллой (гипоксией органов и тканей) и харибдой (локальной и относительной гипероксией ниш стволовых клеток).

В следующем третьем издании своей книги [16] я представлю на суд читателей две технологии активного замедления старения и технологию его обращения вспять, которые основаны на этиологии и патогенезе этой болезни, изложенные в настоящем аналитическом обзоре.