ДК лабильных и стабильных тканей на протяжении всей жизни человека постепенно стареют и ликвидируются. Старение клеток и их ликвидация связаны с появлением и постепенным нарастанием в клетках отклонений от оптимальных величин характеристик их внутриклеточной среды, прежде всего рН. Эти отклонения неизбежно будут снижать активность внутриклеточных ферментов и нарушать нормальный ход всех внутриклеточных процессов. Постепенное отклонение характеристик внутриклеточной среды от оптимальных величин вызывается отклонением от оптимальных величин характеристик околоклеточной среды. Характеристики среды, окружающей ДК лабильных и стабильных тканей, как в период роста человека, так и в последующие годы отличаются от оптимальных для этих клеток. Именно поэтому продолжительность жизни ДК лабильных и стабильных тканей меньше продолжительности жизни человека. Вместе с тем это отличие характеристик околоклеточной среды от оптимальных величин в течение всего периода роста тела остается неизменным. Скорость развития неблагоприятных изменений внутри разных типов ДК лабильных и стабильных тканей находится в прямой зависимости от степени отклонения от оптимальных для клетки величин характеристик их околоклеточной среды. Чем значительнее отклонение околоклеточной среды, тем быстрее будут развиваться в клетке негативные процессы. При этом, пока характеристики околоклеточной среды, отличные от оптимальных, будут оставаться неизменными, будет оставаться неизменной скорость отклонения от оптимальных величин характеристик внутриклеточной среды ДК лабильных и стабильных тканей и, соответственно, продолжительность их жизни. Это значит, что любая ДК сразу после попадания в околоклеточную среду своего постоянного пребывания начнет постепенно стареть и ее функциональные возможности начнут постепенно уменьшаться.

В конечном счете прогрессирующее изменение внутриклеточной среды должно было бы привести к гибели клеток и к появлению в организме мертвых образований, нарушающих характеристики внутренней среды организма, требующих усилий по их ликвидации и снижающих жизнеспособность организма. Этот вариант для эволюции как процесса сохранения генетической информации вряд ли приемлем, так как ее задача – обеспечение предельных функциональных возможностей человека в детородный период. Поэтому вместо пути гибели ДК в результате их постепенного старения до состояния, несовместимого с жизнью клетки, в организме млекопитающих функционирует принципиально другой генетически запрограммированный путь ликвидации клеток – их апоптоз. Понятие «генетически запрограммированный путь» предполагает, что программа его осуществления заложена в геноме клетки и, следовательно, является результатом эволюции. Это значит, что из бесконечного количества случайных вариантов генетически закрепляется наиболее оптимальный. Таким оптимальным вариантом является апоптоз. При снижении функциональных возможностей клетки до определенного запрограммированного в ее геноме уровня на поверхности клетки появляются специальные рецепторы клеточной гибели, или «рецепторы смерти». При этом в околоклеточном пространстве в той или иной генетически заданной концентрации постоянно присутствуют определенные белки, взаимодействующие только с «рецепторами смерти». Их можно рассматривать как антитела против старения, а создающие их клетки – как часть иммунной системы, предназначенную для противодействия старению. Соответственно, генетически заданная мощность иммунитета против старения – один из основных факторов, определяющих генетически заданную продолжительность жизни человека. Результатом взаимодействия антител против старения с «рецепторами смерти» является активация через внутриклеточные части рецепторов каскадов связанных между собой внутриклеточных ферментов и реакций, вызывающих апоптоз. Эти ферменты разделяют на фрагменты ядро клетки и ее содержимое. Фрагменты с затратой энергии со стороны клетки отграничиваются от остальных клеток собственными плазматическими мембранами. В результате на месте клетки появляются образования, получившие название апоптотических телец. Они быстро (в среднем за 90 минут) фагоцитируются макрофагами или соседними клетками, исключая развитие воспалительной реакции, вовлекающей в процесс соседние клетки и весь организм. В результате характеристики околоклеточной среды остаются неизменными. Плотность контактов между ДК уменьшается. Концентрация кейлонов, тормозящих УСК, уменьшается, и УСК «поставляет» на место ликвидированной клетки такую же новую. Все элементы этой цепи, обеспечивающей обновление лабильных и стабильных тканей, генетически предопределены. Процессы, вызывающие снижение функциональных возможностей клеток этих тканей, вызваны генетически заданным отклонением от оптимальных для клеток этих тканей величин характеристик их внутриклеточной и околоклеточной среды. В период роста организма динамика изменений характеристик внутри- и околоклеточной среды для ДК лабильных и стабильных тканей не меняется. Соответственно, не меняется скорость снижения функциональных возможностей ДК лабильных и стабильных тканей до ликвидации их апоптозом и не меняется продолжительность их жизни. При снижении до определенного генетически заданного уровня функциональных возможностей клетки или при возникновении ее повреждения на поверхности ДК в соответствии с генетической программой появляется определенный белковый комплекс – рецептор клеточной гибели, или «рецептор смерти». С его помощью клетка сообщает о снижении своих функциональных возможностей до определенного генетически заданного уровня, при котором ее дальнейшее существование вредно для организма. Появление «рецепторов смерти» служит сигналом, сообщающим о готовности клетки к самоликвидации. Очевидно, степень снижения жизнеспособности клетки, при которой появляются «рецепторы смерти», является вкладом генетики клетки в формирование продолжительности ее жизни. Появление «рецепторов смерти» служит сигналом организму со стороны клетки о ее готовности умереть с помощью апоптоза. В клетках организма, по-видимому, входящих в состав его иммунной системы, в соответствии с их генетической программой постоянно синтезируются и поступают в кровоток определенные белки, обладающие сродством к «рецепторам смерти». Эти белки в той или иной концентрации попадают в околоклеточную жидкость, окружающую ДК. По-видимому, чем выше концентрация таких белковых молекул в околоклеточной жидкости, тем с большим количеством «рецепторов смерти» они смогут взаимодействовать в единицу времени и активировать в соответствующих клетках апоптоз. Таким образом, в осуществлении процесса генетически запрограммированного механизма гибели клеток, а именно апоптоза, участвуют две независимые составляющие. Одна из них формируется самой клеткой на основании ее генетических особенностей. Эта составляющая определяет момент формирования клеткой на своей поверхности «рецепторов смерти». Вопрос о времени их появления решает только сама клетка. Вопрос о том, когда в готовой к апоптозу клетке будет запущен процесс ее апоптоза, решает уже не сама клетка. Он решается на уровне всего организма и определяется интенсивностью синтеза белков, имеющих сродство к «рецепторам смерти», и в конечном счете концентрацией этих белков в околоклеточных пространствах стареющих клеток. В результате апоптоза в организме взрослого человека ежедневно погибает 50—70 миллиардов клеток. Суммарная масса клеток человека, которые разрушаются с помощью апоптоза в течение года, примерно равна собственной его массе. В интересах организма, чтобы входящие в его состав ДК ликвидировались апоптозом как можно раньше. В результате организм будет состоять из более молодых и жизнеспособных клеток. Достижение этого результата будет находиться в обратной зависимости от длительности жизни клетки до появления на ее поверхности «рецепторов смерти» и в прямой зависимости от концентрации в околоклеточной жидкости белков, активирующих «рецепторы смерти» и запускающих апоптоз. Момент появления на поверхности клетки «рецепторов смерти» генетически задан. Интенсивность синтеза белков, активирующих «рецепторы смерти» ДК лабильных и стабильных тканей, также определяется генетическими особенностями человека. Чем короче будет продолжительность жизни ДК конкретного человека до их ликвидации апоптозом, тем жизнеспособность его организма будет выше, а продолжительность жизни больше, и обе эти характеристики будут определяться особенностями генома клеток данного человека.

Продолжительность жизни ДК лабильных и стабильных тканей до появления на их поверхности «рецепторов смерти» определяется скоростью развития процесса отклонения внутриклеточной среды от оптимальных величин и генетически заданной величиной отклонения, при которой на поверхности клетки появляются «рецепторы смерти», а также концентрацией в околоклеточной жидкости белков, имеющих сродство к «рецепторам смерти» и активирующих их. Старение организма в период роста тела отсутствует. Это значит, что продолжительность жизни ДК лабильных и стабильных тканей сохраняется неизменной. Следовательно, сохраняются на постоянном уровне:

1) скорость отклонения характеристик внутриклеточной среды ДК лабильных и стабильных тканей от оптимальных величин;

2) промежуток времени от образования ДК до появления на ее поверхности «рецепторов смерти»;

3) концентрация в околоклеточной среде ДК молекул, предназначенных для взаимодействия с «рецепторами смерти»;

4) чувствительность комплексов СК – УСК – ДК, обеспечивающих поставку новых ДК взамен ликвидированных апоптозом.

Сохранение на неизменном уровне перечисленных показателей связано с сохранением в период роста неизменным состава околоклеточной среды как вокруг ДК лабильных и стабильных тканей, так и в нишах СК. После прекращения роста тела начинается процесс старения организма. Это связано с тем, что начинают нарастать уже существующие неблагоприятные изменения окружающей ДК околоклеточной среды. Эти изменения ускоряют процесс отклонения от оптимальных величин характеристик внутриклеточной среды в ДК лабильных и стабильных тканей. В результате ДК этих тканей должны стареть быстрее. Это значит, что порог включения апоптоза в клетке, казалось бы, должен достигаться быстрее и самоликвидация клеток должна теперь происходить раньше. Соответственно, продолжительность жизни ДК лабильных и стабильных тканей должна становиться короче. При прежней чувствительности механизма создания СК новых ДК взамен ликвидированных должен ускоряться процесс замены старых ДК новыми. Это значит, что в последующей после остановки роста тела жизни в лабильных и стабильных тканях должно по мере укорочения продолжительности жизни ДК увеличиваться количество новых ДК. Исходя из этих рассуждений, в последующей после остановки роста тела жизни человека его организм должен молодеть. Кроме того, после остановки роста тела в ДК должна освобождаться часть энергии, которую они были вынуждены тратить на поддержание своего гомеостаза, противодействуя растяжению, вызванному ростом тела. Это значит, что после остановки роста увеличивается количество энергии, которую клетки могут тратить на другие нужды. Поэтому можно было бы ожидать, что именно после прекращения роста тела млекопитающего создаются наиболее благоприятные условия для его неограниченно долгой жизни. На самом деле после остановки роста тела организм человека начинает стареть, и скорость старения с годами увеличивается. Так как вечные ткани не стареют, процесс старения организма связан со старением лабильных и стабильных тканей. Процесс старения проявляет себя постепенным непрерывным снижением функциональных возможностей организма и всех его органов и систем на протяжении всей остальной жизни. Снижение функциональных возможностей органов и систем может быть результатом снижения функциональных возможностей образующих их ДК и (или) уменьшения их количества. Накопление продуктов обмена клеток в их околоклеточной и внутриклеточной среде, казалось бы, должно укорачивать жизнь клеток и, при замене их новыми, омолаживать лабильные и стабильные ткани. На самом деле после остановки роста тела наблюдается постепенное снижение функциональных возможностей лабильных и стабильных тканей, свидетельствующее об их старении. По-видимому, этот процесс может быть связан с изменениями процесса апоптоза.

При достижении характеристиками внутриклеточной среды определенной степени отклонения от оптимальных величин клетка в соответствии со своей генетической программой выставляет на своей поверхности «рецепторы смерти». Чтобы запустить процесс апоптоза клетки, необходимо воздействием на клетку извне, т. е. со стороны организма, активировать «рецепторы смерти». «Рецептор смерти» пронизывает клеточную мембрану и имеет внешнюю, внеклеточную и внутриклеточную части. При взаимодействии соответствующего белка, находящегося во внеклеточном пространстве, с внешней частью «рецептора смерти» активируется внутриклеточная его часть. Включается каскад определенных ферментов, вызывающих процесс гибели клетки апоптозом. Концентрация белков, вызывающих апоптоз, в околоклеточном пространстве может меняться. В результате соответствующим образом должно меняться количество клеток, с которыми соответствующие белки вступают в соединение в единицу времени и вызывают их гибель. Чем меньшее количество ДК лабильных и стабильных тканей будет в единицу времени подвергаться апоптозу, тем длительнее будет средняя продолжительность жизни ДК, реже СК будут поставлять новые ДК на место ликвидированных апоптозом, меньше потребуется СК для замены ликвидированных апоптозом клеток новыми. Эти процессы после остановки роста тела будут непрерывно прогрессировать, так как будет непрерывно уменьшаться скорость обновления околоклеточной среды. Белки, избирательно взаимодействующие с «рецепторами смерти» ДК, постоянно синтезируются определенными ДК, поступают в околоклеточное пространство и из него – в лимфу и кровь. При уменьшении скорости обновления околоклеточной среды в ней начинает повышаться не только концентрация продуктов обмена клеток, но и концентрации различных физиологически активных веществ, синтезируемых клетками и участвующих в паракринной и аутокринной регуляциях. В частности, вблизи клеток, синтезирующих белки, вызывающие апоптоз стареющих клеток, эти белки начнут накапливаться. В результате начнет уменьшаться скорость их поступления в кровь и снижения их концентрации в крови. Соответственно, начнет уменьшаться скорость попадания этих белков в околоклеточное пространство стареющих клеток и снижение концентрации этих белков, активирующих апоптоз стареющих клеток. Одновременно возрастание концентрации белков, вызывающих апоптоз, в околоклеточных пространствах синтезирующих их клеток, начнет тормозить синтез этих белков соответствующими клетками. Это вызовет дальнейшее прогрессирующее уменьшение концентрации этих белков в крови, дальнейшее прогрессирующее уменьшение их концентрации в околоклеточной жидкости стареющих клеток, прогрессирующее снижение скорости апоптоза стареющих клеток, увеличение продолжительности жизни ДК лабильных и стабильных тканей. В результате будет постепенно нарастать скорость снижения функциональных возможностей ДК как следствие постепенного увеличения скорости отклонения характеристик внутриклеточной среды от оптимальных величин во всех ДК лабильных и стабильных тканей.

Таким образом, с возрастом, в период жизни после остановки роста, скорость старения ДК будет постепенно увеличиваться, но при этом продолжительность их жизни в связи со снижением чувствительности механизма апоптоза с какого-то этапа жизни человека будет также возрастать. В результате функциональные возможности тканей и органов будут по мере старения человека уменьшаться и при этом ткани и органы будут состоять из все более долго живущих и все более старых клеток. Это значит, что в органе или ткани будет постепенно возрастать средний возраст образующих их ДК. При этом скорость процесса старения новых ДК будет постепенно увеличиваться при одновременном увеличении продолжительности их жизни. Соответственно, будет постепенно увеличиваться скорость старения органов и тканей и всего организма.

Постепенное увеличение продолжительности жизни ДК лабильных и стабильных тканей в период после остановки роста приведет к снижению активности СК и к постепенному уменьшению их количества, необходимого для замены ликвидированных апоптозом клеток новыми. Прогрессирующее снижение активности внутриклеточных ферментов неизбежно снизит энергетические возможности ДК. На каком-то этапе жизни человека в тех или иных ДК начнет не хватать энергии на осуществление своей специфической функции и на осуществление ликвидации себя апоптозом. Клетка превратится для организма в инородное тело, хотя при этом в ней еще будет хватать энергии на поддержание обмена веществ на предельно низком уровне, т. е. на поддержание основного обмена клетки. Для ликвидации клетки как инородного тела, оказавшегося внутри организма, эволюцией созданы механизмы воспаления и фагоцитоза. Это значит, что на каких-то этапах старения человека старость можно рассматривать как возникший в организме распространенный асептический воспалительный процесс, приводящий человека к его естественной смерти.