Заболевание , связанное со старением (обычно называемое возрастным заболеванием , ARD ), — это заболевание , которое чаще всего встречается с возрастающей частотой по мере старения . По сути, это осложнения старения, отличающиеся от самого процесса старения , поскольку все взрослые животные стареют ( за редкими исключениями ), но не все взрослые животные испытывают все возрастные заболевания. Этот термин не относится к возрастным заболеваниям, таким как детские заболевания ветряная оспа и корь , а только к заболеваниям пожилых людей. Они также не являются заболеваниями ускоренного старения , все из которых являются генетическими нарушениями .
Примерами заболеваний, связанных со старением, являются атеросклероз и сердечно-сосудистые заболевания , рак , артрит , катаракта , остеопороз , диабет 2 типа , гипертония и болезнь Альцгеймера . Частота всех этих заболеваний увеличивается экспоненциально с возрастом. [1]
Из примерно 150 000 человек, умирающих каждый день по всему миру, около двух третей — 100 000 в день — умирают от причин, связанных со старением. [2] В промышленно развитых странах эта доля выше и достигает 90%. [2]
К 3 годам раком заболевают около 30% крыс , тогда как к 85 годам раком заболевают около 30% людей. Люди, собаки и кролики заболевают болезнью Альцгеймера, но не грызуны . Пожилые грызуны обычно умирают от рака или заболеваний почек , но не от сердечно-сосудистых заболеваний. У людей относительная заболеваемость раком экспоненциально увеличивается с возрастом для большинства видов рака, но выравнивается или может даже снизиться к 60–75 годам [3] (хотя рак толстой и прямой кишки продолжает расти). [4]
Люди с так называемыми сегментарными прогериями уязвимы к различным наборам заболеваний. У людей с синдромом Вернера наблюдаются остеопороз, катаракта и сердечно-сосудистые заболевания, но не нейродегенерация или болезнь Альцгеймера; у людей с синдромом Дауна наблюдается диабет 2 типа и болезнь Альцгеймера, но не высокое кровяное давление , остеопороз или катаракта. При синдроме Блума пострадавшие чаще всего умирают от рака .
Старение (сенесценция) увеличивает уязвимость к возрастным заболеваниям, тогда как генетика определяет уязвимость или устойчивость между видами и особями внутри вида. Некоторые возрастные изменения (например, седые волосы ) считаются не связанными с ростом смертности . Но некоторые биогеронтологи считают, что те же самые глубинные изменения, которые вызывают седые волосы, также увеличивают смертность в других системах органов и что понимание частоты возрастных заболеваний будет способствовать знанию биологии старения так же, как знание детских болезней способствовало знанию развития человека . [5]
Стратегии искусственного пренебрежимого старения (SENS) — это новая исследовательская стратегия, направленная на устранение «первопричин» возрастных заболеваний и дегенерации, а также на разработку медицинских процедур для периодического устранения всех таких повреждений в организме человека, тем самым поддерживая состояние, подобное молодости, на неопределенный срок. [6] Программа SENS выявила семь типов повреждений, связанных со старением, и для каждого из них были намечены возможные решения. Некоторые критики утверждают, что повестка дня SENS в лучшем случае оптимистична, и что процесс старения слишком сложен и малопонятен для того, чтобы SENS стал научным или осуществимым в обозримом будущем. [7] [8] [9] Было высказано предположение, что возрастные заболевания опосредованы порочными циклами. [10]
На основе обширных исследований повреждение ДНК стало основным виновником рака и множества других заболеваний, связанных со старением . [11] Повреждение ДНК может инициировать развитие рака или других заболеваний, связанных со старением, в зависимости от нескольких факторов. К ним относятся тип, количество и местоположение повреждения ДНК в организме, тип клетки, подвергающейся повреждению, и ее стадия в клеточном цикле , а также специфические процессы восстановления ДНК, доступные для реагирования на повреждение. [11]
Возрастная макулярная дегенерация (ВМД) — это заболевание, которое поражает глаза и может привести к потере зрения из-за разрушения центральной части сетчатки, называемой макулой. Дегенерация может возникнуть в одном глазу или в обоих и может быть классифицирована как влажная (неоваскулярная) или сухая (атрофическая). Влажная ВМД обычно вызывается кровеносными сосудами вблизи сетчатки, которые приводят к отеку макулы. [12] Причина сухой ВМД менее ясна, но считается, что она частично вызвана разрушением светочувствительных клеток и тканей, окружающих макулу. Основным фактором риска ВМД является возраст старше 60 лет. [13]
Болезнь Альцгеймера классифицируется как заболевание «неправильного сворачивания белков». Старение вызывает мутации в сворачивании белков, и в результате вызывает накопление отложений аномально модифицированных белков в определенных областях мозга. При болезни Альцгеймера отложения бета-амилоида и гиперфосфорилированного тау-белка образуют внеклеточные бляшки и внеклеточные клубки. [14] Показано, что эти отложения являются нейротоксичными и вызывают когнитивные нарушения из-за инициирования ими деструктивных биохимических путей. [15]
Атеросклероз классифицируется как болезнь старения и вызывается сосудистым ремоделированием, накоплением бляшек и потерей эластичности артерий. Со временем эти процессы могут привести к жесткости сосудистой системы. По этим причинам пожилой возраст указан как основной фактор риска атеросклероза. [16] В частности, риск атеросклероза увеличивается у мужчин старше 45 лет и женщин старше 55 лет. [17]
Доброкачественная гиперплазия предстательной железы (ДГПЖ) — это нераковое увеличение предстательной железы из-за повышенного роста. [18] Увеличенная простата может привести к неполной или полной закупорке мочевого пузыря и мешает мужчине нормально мочиться. Симптомы включают гиперактивный мочевой пузырь , сниженный поток мочи, неуверенное мочеиспускание и неполное опорожнение мочевого пузыря. [19] [20] К 40 годам у 10% мужчин будут признаки ДГПЖ, а к 60 годам этот процент увеличивается в 5 раз. Мужчины старше 80 лет имеют более 90% вероятности развития ДГПЖ, и почти у 80% мужчин ДГПЖ разовьется в течение жизни. [18] [21]
Хотя рак может возникнуть в любом возрасте, большинство пациентов с инвазивным раком старше 65 лет, [22] и наиболее значимым фактором риска развития рака является возраст. [22] По словам исследователя рака Роберта А. Вайнберга , «если бы мы жили достаточно долго, рано или поздно мы все заболели бы раком». [23] Часть связи между старением и раком объясняется иммуностарением , [ 24] ошибками, накопленными в ДНК в течение жизни [25] и возрастными изменениями в эндокринной системе . [26] Влияние старения на рак осложняется такими факторами, как повреждение ДНК и воспаление, способствующие ему, и такими факторами, как старение сосудов и эндокринные изменения, препятствующие ему. [27]
Болезнь Паркинсона , или просто болезнь Паркинсона, [28] является длительным дегенеративным заболеванием центральной нервной системы , которое в основном поражает двигательную систему . Заболевание имеет множество осложнений, включая деменцию , депрессию , тревожность. [29] Болезнь Паркинсона обычно возникает у людей старше 60 лет, из которых страдает около одного процента. [30] [31] Распространенность деменции при болезни Паркинсона также увеличивается с возрастом и, в меньшей степени, с продолжительностью заболевания. [32] Физические упражнения в среднем возрасте могут снизить риск развития болезни Паркинсона в более позднем возрасте. [33]
Инсульт был второй по частоте причиной смерти в мире в 2011 году, на его долю пришлось 6,2 миллиона смертей (~11% от общего числа). [34] Инсульт может произойти в любом возрасте, в том числе в детстве, риск инсульта увеличивается экспоненциально с 30 лет, а причина зависит от возраста. [35] Пожилой возраст является одним из наиболее значимых факторов риска инсульта. 95% инсультов случаются у людей в возрасте 45 лет и старше, а две трети инсультов случаются у людей старше 65 лет. [36] [37] Риск смерти человека, если у него или у нее случится инсульт, также увеличивается с возрастом.
Исследования на животных моделях показывают, что удаление стареющих клеток улучшает множественные эндокринные расстройства, связанные со старением. [38]
Плотность костей снижается с возрастом. К 85 годам ~70% женщин и 30% мужчин имеют остеопороз, определяемый как плотность костей, которая меньше или равна 2,5 стандартных отклонений ниже, чем у молодых взрослых. [39]
Метаболический синдром — это сопутствующее возникновение метаболических факторов риска диабета 2 типа и сердечно-сосудистых заболеваний ( абдоминальное ожирение , гипергликемия , дислипидемия и гипертония ). Распространенность метаболического синдрома увеличивается с возрастом, достигая почти 50% людей старше 60 лет в США. [40] как
Определенную неснижаемую фоновую заболеваемость раком следует ожидать независимо от обстоятельств: мутаций никогда нельзя полностью избежать, поскольку они являются неизбежным следствием фундаментальных ограничений точности репликации ДНК, как обсуждалось в Главе 5. Если бы человек мог жить достаточно долго, неизбежно, что по крайней мере одна из его или ее клеток в конечном итоге накопила бы набор мутаций, достаточный для развития рака.
