Accepted_test

Свободные радикалы, антиоксиданты и долголетие: старение и надежность биологических систем
by Vitaly Koltover | Federal Research Centerof Problems of Chemical Physics and Medical Chemistry, Russian Academy of Sciences, Chernogolovka, Moscow Region, 142432, Russian Federation
Abstract ID: 168
Event: BGRS-abstracts
Sections: Section “Genetics and systems biology of aging”

В технике надежность определяется как способность устройства выполнять заданную функцию в течение заданного времени в заданных условиях. Подобно техническим устройствам, биологические конструкции не являются абсолютно надежными в эксплуатации, а именно: для любого устройства нормальные действия чередуются со стохастическими (случайными) неисправностями или отказами. Проблема бионаднжности напрямую связана с проблемой старения. Подход к проблемам надежности и старения биосистем, разработанный в наших работах, объясняет универсальные количественные закономерности старения, а именно: экспоненциальный рост смертности с возрастом (“закон смертности Гомперца”) и корреляция максимальной видовой продолжительности жизни с видоспецифическими особенностями окислительного метаболизма (“закон Рубнера”). Первостепенное значение имеют случайные сбои в работе митохондриальных электрон-транспортных нанореакторов, которые производят анион-радикалы кислорода (“супероксидный радикал”) в качестве побочных продуктов окислительного фосфорилирования. Радикал, как восстановитель, воздействуя на эпигенетические сиртуиновые регуляторы метаболической репарации и обновления. Продолжительность жизни человеческого мозга могла бы достигать 250-ти лет, если бы ферментативная антиоксидантная защита от свободных радикалов кислорода была совершенной. Таким образом, с точки зрения надежности старение происходит как неизбежное следствие генетически заданного дефицита надежности биомолекулярных конструкций, в то время как свободно-радикальный редокс-таймер, расположенный в специальных клетках гипоталамуса, служит эффективным стохастическим механизмом реализации генетически запрограммированной смерти. Кроме того, системно-надежнотный подход служит эвристической методологией для антивозрастной фармакологии, в частности, при поиске реальных механизмов антиоксидантной терапии.