Изучением механизмов старения и факторов, влияющих на процессы старения, занимается геронтология. Впервые этот термин был предложен в 1903 году нашим российским ученым И.И. Мечниковым. В 1908 году он получил Нобелевскую премию в области физиологии и медицины. Современная геронтология – междисциплинарная наука, в состав которой входят и биология старения, и гериатрия, и геронтопсихология, и геронтогигиена. Задача биологии старения – выяснение механизмов старения организмов и факторов, определяющих продолжительность жизни. Биология и фармакология старения включает как экспериментальные исследования на животных различных видов, так и клинические исследования людей в различные периоды жизни. Наиболее часто используемыми моделями в экспериментальной геронтологии при изучении средств, увеличивающих продолжительность жизни, являются дрожжи, нематоды, плодовые мушки, рыбы, мыши и крысы. Успешно применяют собак и обезьян, но гораздо реже, так как они живут значительно дольше, чем их более мелкие собратья. Физиология млекопитающих имеет значительное сходство с физиологией человека, особенно на клеточном уроне, что позволяет широко использовать их для тестирования средств, увеличивающих продолжительность жизни и влияющих на развитие возрастной патологии. Для экспериментальных исследований в лабораториях часто используют белых крыс, которые являются альбиносами черной и серой пород. Важным преимуществом белых крыс как лабораторных животных является достаточная легкость и удобство в содержании и разведении, а также наличие устойчивости к инфекционным заболеваниям и сравнительно небольшая продолжительность жизни. Их используют для всевозможных научных целей в биологии, онкологии, токсикологии, фармакологии, физиологии, микробиологии, генетике. В соответствии с Европейской конвенцией по защите животных, используемых в экспериментальных и других научных целях, содержание лабораторных животных должно быть комфортным и удобным в первую очередь для самих «испытуемых». Для крыс существует определенный температурный режим, влажность воздуха и вентиляция, минимальная площадь клетки, кормушки и поилки для бесперебойного потребления корма и воды. Все опыты на лабораторных животных выполняются в соответствии с положениями Хельсинкской декларации Всемирной Медицинской Ассоциации о гуманном отношении к животным, принципами гуманности, изложенными в директиве Европейского Сообщества, «Биоэтическими правилами проведения исследований на человеке и животных», «Руководством по экспериментальному изучению новых фармакологических веществ» и другой действующей нормативно-правовой документацией. Геронтологические исследования с этой точки зрения являются самыми гуманными, поскольку подразумевают наблюдение за животными до их естественной смерти, чтобы оценить то или иное средство, предлагаемое для увеличения продолжительности жизни или улучшения ее качества.

В настоящее время исследователей привлекает эпифиз (пинеальная или шишковидная железа) и его роль в физиологии животных и человека.

Эпифиз связан со многими органами и является железой, отвечающей за хронобиологическую регуляцию (пожалуй, самой важной!). Он входит в систему «биологических часов», играющих ключевую роль в механизмах «счета внутреннего времени» и старения. Важная роль в регуляции биологических ритмов, активности эндокринных желез, антиоксидантного статуса, обмена веществ, регуляции настроения, иммунитета, памяти принадлежит пинеальной железе. Придается большое значение изучению эпифиза при физиологическом и патологическом (ускоренном) старении, его влиянию на развитие заболеваний (в том числе и онкологических). Как же он выглядит, этот эпифиз, который, как оказалось, отвечает за все важное в нашем организме? В молодости – это небольшое овальное образование, находящееся в самом центре головного мозга, массой всего 100-180 г. В старости эпифиз напоминает сосновую шишку (отсюда и название – пинеальная железа), он весь покрыт буграми и бугорочками – это отложение «мозгового песка» (так что всем известная фраза «Песок сыпется» не лишена физиологического смысла). Функции эпифиза обеспечиваются благодаря синтезу в нем различных веществ. Основным гормоном железы считается мелатонин, обнаруженный (только!) в 1958 году Аароном Лернером. До этого времени эпифиз считался рудиментарной железой, лишенной всякого физиологического смысла! Известно, что мелатонин синтезируется из серотонина. Серотонин вырабатывается в эпифизе из аминокислоты триптофана. Контроль эпифиза осуществляется световым режимом – на свету продукция гормона падает, ночью – увеличивается. Световая информация, поступающая на сетчатку глаза, передается к пинеальной железе.

Схема синтеза мелатонина в пинеалоцитах Эпифиз обладает чрезвычайно широким спектром биологической активности. Пинеальная железа участвует в регуляции околосуточных и сезонных ритмов, адаптации к изменениям окружающей среды, репродуктивной функции, антиоксидантной и противоопухолевой защиты организма. (Околосуточные биоритмы имеют длительность 20-28 часов, синхронизированы с вращением Земли и сменой дня и ночи, сохраняются в течение жизни, управляются активным внутренним «водителем ритма».) Таким образом, эпифиз относят к биологическим часам организма, играющему ключевую роль в механизмах старения. Железа с помощью мелатонина участвует в организации суточного периодизма и регуляции многих взаимосвязанных биологических процессов.

В многочисленных исследованиях показано влияние светового излучения, как естественного, так и искусственного, его продолжительности и интенсивности на различные биологические функции организма. Интерес к данной проблеме связан с увеличением воздействия света в ночное время. Световое загрязнение (осветление ночного неба искусственными источниками света, свет которых рассеивается в нижних слоях атмосферы) – часть современного образа жизни, сопровождается множеством серьезных расстройств поведения и здоровья. Световой режим и фаза суток определяют секреторную активность эпифиза и количество образующегося мелатонина. Согласно гипотезе циркадной деструкции, воздействие света ночью нарушает суточный ритм секреции мелатонина, приводит к снижению его концентрации. Длительное пребывание в условиях нарушенных циркадных ритмов вызывает различные гормонально-метаболические нарушения, способствует ускоренному старению организма.

Помимо избыточного искусственного освещения в ночное время, имеет большое значение воздействие своеобразного фотопериодизма (реакции живых организмов на суточный ритм освещённости, продолжительность светового дня и соотношение между темным и светлым временем суток), характерного для Северо-Запада России, в том числе Карелии. В Карелии наблюдаются изменения естественной освещенности в течение годового цикла, характеризующегося наличием «белых ночей» в весенне-летний период и снижением длины светового дня осенью и зимой. Стоит отметить, что такой своеобразный фотопериодизм характерен не только для Северо-Запада России, но и большого количества территорий, объединенных общим термином «циркумполярные регионы». Сложность природно-климатических и антропогенных условий является фактором, влияющим на состояние здоровья местного населения, приводя к развитию сдвигов в основных физиологических системах организма и формированию патологии. Результатом проживания в северных районах является высокий уровень заболеваемости населения и, как следствие, низкие показатели средней продолжительности жизни по сравнению с аналогичными показателями по Российской Федерации.

По статистическим данным в 2007 году продолжительность жизни в Карелии составила 65,1 лет, в 2008 году – 65,5 лет, в 2009 году – 66,6 лет. Высокий уровень заболеваемости населения, особенно работающего, неблагоприятно отражается на экономике региона и страны. Все это заставляет находить и внедрять различные методы, способствующие сохранению здоровья человека, проживающего в условиях Крайнего Севера. В настоящее время повышение продолжительности жизни является одним из приоритетных направлений развития государства. С так называемым гипопинеализмом (снижение активности пинеальной железы), возникающим как от светового загрязнения, так и от наших белых ночей, можно и нужно бороться. Для этого рекомендуется в первую очередь использовать нелекарственные методы: зимой в дневное время, когда у нас мало солнца, максимально находиться на естественном свету, поскольку он – самый полезный, или создавать себе оптимальный режим искусственного освещения, то есть делать все для того, чтобы вырабатывался серотонин (а это «гормон радости», как известно). Тогда, так называемая депрессия Севера, возникающая в наши темные зимние дни, пройдет стороной. Ложиться спать до 12 часов ночи (и в два часа ночи обязательно спать). А вот это для того, чтобы мелатонин, чей пик выработки приходится как раз на это время, вырабатывался в полной мере и задерживал наше старение. Длительность сна должна быть достаточной (около 7-8 часов) – и опять для того, чтобы мелатонина образовалось как раз столько, сколько нам нужно. Не рекомендуется включать ночью в спальне свет, различные ночники, спать при свете, оставлять работающим компьютер и другие электрические приборы. Следует максимально прекратить доступ света с улицы (фонари, реклама и т.д.) в ночное время. На окна необходимо повесить плотные шторы или надевать на глаза повязку/очки для сна. Отказаться по возможности от ночной работы, а также от употребления на ночь лекарственных препаратов, снижающих уровень мелатонина (посоветуйтесь с врачом!). В вечернее и ночное время следует отказаться от употребления кофеина, который содержится в чае, кофе, кока-коле; алкоголя и курения, так как это также приводит к снижению выработки мелатонина. Можно в весенне-летний сезон, когда синтез мелатонина снижается, принимать витаминно-минеральные комплексы, включающие в себя витамин В3 и В6, кальций и магний – они повышают его выработку. В любое время года хорошо, чтобы в ваш рацион питания входили такие продукты как: бананы, индейка, курица, сыр, орехи, семечки. Они богаты триптофаном, а он, как известно, предшественник и мелатонина, и серотонина. Если соблюдать все рекомендации, изложенные выше, то возможно избежать или хотя бы замедлить снижение активности нашей пинеальной железы, а значит и уменьшить свое старение. Будьте здоровы! Автор: Ирина Виноградова, интернет-журнал «Лицей».