Мой комментарий к эпиграфу знаменитого термодинамика (энергетика) Дж. У. Гиббса
Отличительной особенностью биологии является невероятное многообразие (гетерогенность) элементов и ещё большее многообразие связей между ними. Это многообразие проявляется на всех уровнях организации живого от молекул до социальных образований. Очевидно, что максимальная простота представления такого глобального явления как старение не должна достигаться за счёт примитивных представлений, то есть за счёт пренебрежения сложностью устройства организма.
Именно энергетика оказалась тем золотым ключиком, с помощью которого мне удалось проникнуть в суть одной из центральных проблем биологии и медицины – старения. Рассмотрение этой сложной проблемы с позиций биоэнергетики выявило ту самую, поистине божественную простоту, которая позволила распутать сложный клубок многочисленных фактов, касающихся этого явления, и предсказать ряд последствий дефицита энергии для организма. Я считаю, что одним из важнейших результатов биоэнергетического подхода к старению стало выявление ведущей роли вегетативной нервной системы в патогенезе этого заболевания.
Наука строится из фактов, как дом из кирпичей; но простое собрание фактов столь же мало является наукой, как куча камней – домом.
Анри Пуанкаре «Наука и гипотеза», 1902
Введение. Как родилась биоэнергетическая концепция старения
В связи с необъятной широтой темы старения, которую необходимо представить на ограниченном пространстве аналитического обзора я изложу Концепцию практически в тезисном виде, связав воедино этиологию и основные этапы патогенеза причинно-следственными связями. В качестве «проверочных слов» во второй части обзора я представлю объяснение в рамках Концепции ряда давно известных феноменов старения и наиболее значимых фактов, характеризующих это заболевание, но так и не получивших внятного объяснения в рамках иных гипотез. Я буду цитировать только самые важные факты, необходимые для адекватного понимания Концепции и постараюсь не перегружать текст ссылками на широко известные геронтологам и гериатрам факты.
Современные возможности Интернета позволяют читателям быстро обнаружить самые последние работы, доступные в открытом доступе и касающиеся любого, упоминаемого в обзоре факта.
Новых фактов, касающихся старения в этой работе нет. В Концепции предлагается новый взгляд на эту болезнь, на её этиологию и патогенез. Пациент имеет шансы быть исцелённым если известен патогенный фактор, вызвавший его заболевание (этиология) и последовательность событий в механизме развития его болезни (патогенез).
Лечение старения, как и любого иного заболевания, вслепую или по симптомам, без знания этиологии и патогенеза, не только бесполезное, но и вредное (патогенное) занятие. Многие современные авторы уже называли старение болезнью, а не процессом, как это было принято, начиная со второго века новой эры. Однако большинство из них ограничиваются только этиологией и часто разрозненными элементами патогенеза, привязывая их к терминальным его этапам. Ничего о ранних этапах патогенеза старения мы не знаем. Большинство внятно сформулированных гипотез старения основано на патогенных факторах вносящих хаос в метаболизм клеток и тканей: – на многочисленных токсичных метаболитах бактериальной флоры кишечника [1]; – на высокореакционных метаболитах – свободных радикалах кислорода и азота, вступающих в химические реакции с биологическими полимерами [2] и на химически активном альдегиде – глюкозе, который модифицирует аминогруппы белков, при избыточном потреблении сахаров. На хаосе основана и гипотеза накопления мутаций [3].
Все перечисленные гипотезы, по сути, одноактные (примитивно простые) и пригодны для объяснения только патологического, но никак не физиологического старения. Химическое или физическое (кванты энергии: электроны, фотоны, альфа-частицы) воздействие наборов патогенных факторов на громадный перечень мишеней в организме человека – ферменты, трансмембранные переносчики, структурные белки, нуклеиновые кислоты и фосфолипиды должно приводить к невообразимому разнообразию оказываемых эффектов на всех уровнях организации.
Первый этап патогенеза, при подобном начале старения можно обозначить как «метаболический хаос», который со временем приводит ко второму этапу – «чёрному ящику», о котором мы в принципе ничего не знаем. И неожиданно, на поздних этапах патогенеза взаимодействие этих двух множеств – патогенных факторов и мишеней приводит к вполне определённому набору полутора десятка пролиферативно-дегенеративных старческих патологий с вполне угадываемыми общими унифицированными событиями патогенеза.
Пытаясь объяснить это парадоксальное явление, я пришёл к выводу, что перечисленные патогенные факторы сами по себе вряд ли могут быть причиной физиологического старения.
Что касается патологического старения, на которое может оказывать воздействие громадное количество патогенных факторов самой различной природы, то и в этом случае я сомневаюсь, что каждый патогенный фактор, провоцирующий или усугубляющий патологическое старение имеет свой уникальный механизм воздействия на эту болезнь. Я предположил, что громадное разнообразие патогенных факторов самой разнообразной природы воздействует на патологическое старение посредством унифицированного механизма.
Путь выхода на основной и уникальный патогенный фактор, единый для физиологического и патологического старения, который не только инициирует, но и пролонгирует это заболевание на разных этапах патогенеза, оказался достаточно протяжённым и с многочисленными тупиками.
Анализируя результаты исследований В. М. Дильмана [4] относительно возрастного загрубления чувствительности функций гипоталамуса к периферическим регуляторным сигналам отрицательной обратной связи (периферическим гормонам и ключевым метаболитам), сопровождаемым ростом базального уровня одного из гормонов стресса – кортизола, я предположил, что кроме гормональных и метаболических сигналов, определяющих этот феномен существует более мощный и значимый регулятор активности гипоталамуса – периферическая часть вегетативной нервной системы (ВНС) – эволюционно, система регуляции метаболизма № 1, которая обеспечивает быстрое приспособление организма к изменяющимся условиям как окружающей среды, так и внутренней среды организма. Меня убедили в этом результаты экспериментов W. B. Cannon [5] по удалению у животных симпатических ганглиев ВНС, обеспечивающих нервную связь стволовых структур мозга с периферией.
