 |
В.И. Донцов, В.Н. Крутько "Системный анализ процессов старения и возможностей их коррекции" |
 |
|
Аннотация.
В работе представлен системный подход к анализу процессов старения, основанный на рассмотрении биологических систем как иерархически организованных динамических структур. Предлагается концептуальная модель, в которой старение интерпретируется как результат взаимодействия стохастических повреждений и регуляторных изменений, приводящих к снижению способности системы поддерживать структурно-функциональную целостность. Показано, как фундаментальные физические ограничения (включая направленность разрушительных процессов, связанных с ростом энтропии) реализуются в биологических системах через конкретные молекулярные и клеточные механизмы. Выделены уровни организации старения (молекулярный, клеточный, тканевой, системный), а также интегративный уровень синдромов старения. Рассмотрены современные направления воздействия на старение с учетом многоуровневого характера процесса.
Ключевые слова:
системный анализ, теория систем в биологии, старение, механизмы старения, иерархия механизмов старения.
DOI: 10.14357/20790279260204
EDN: IEOEEC
Стр. 37-46.
Литература
1. Hayflick L. Entropy explains aging, genetic determinism explains longevity, and undefined terminology explains misunderstanding both // PLoS Genetics. 2007. Vol. 3, No. 12. P. 220–224. https://doi.org/10.1371/journal.pgen.0030220. 2. Jones D.P. Redox theory of aging // Redox Biology. 2015. Vol. 5. P. 71–79. https://doi.org/10.1016/j.redox.2015.03.004 3. Khalyavkin A.V., Krut'ko V.N. Early Thymus Involution – Manifestation of an Aging Program or a Program of Development? // Biochemistry (Moscow). 2015. Vol. 80, No. 12. P. 1622–1625. https://doi.org/10.1134/S0006297915120111 4. Khokhlov A.N. Impairment of regeneration in aging: appropriateness or stochastics? // Biogerontology. 2013. Vol. 14, No. 6. P. 703–708. https://doi.org/10.1007/s10522-013-9468-x. 5. Kirkwood T.B., Melov S. On the programmed/ non-programmed nature of ageing within the life history // Current Biology. 2011. Vol. 21, No. 18. P. R701–R707. https://doi.org/10.1016/j.cub.2011.07.020 6. Liochev S.I. Which is the most significant cause of aging? // Antioxidants. 2015. Vol. 4, No. 4. P. 793–810. https://dpi.org/10.1016/j.cub.2011.07.020 7. Pinto M., Moraes C.T. Mechanisms linking mtDNA damage and aging // Free Radical Biology and Medicine. 2015. Vol. 85. P. 250–258. https://doi.org/10.1016/j.freeradbiomed.2015.05.005. 8. Rando T.A., Chang H.Y. Aging, rejuvenation, and epigenetic reprogramming: resetting the aging clock // Cell. 2012. Vol. 148, No. 1–2. P. 46–57. https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.003 9. Walker R.F. Developmental theory of aging revisited: focus on causal and mechanistic links between development and senescence // Rejuvenation Research. 2011. Vol. 14, No. 4. P. 429–436. 10. Achasova S.M. Self-replicating structure as an artificial multicellular organism // Cybernetics and Systems Analysis. 2014. Vol. 50, No. 2. P. 316–323. https://doi.org/10.1007/s10559-014-9619-3 11. Checkland P.B. System Thinking. System Practice. Chichester: J. Willey and Sons, 1986.380 p. 12. Eigen M., Schuster P. The hypercycle. A principle of natural self-organization. Part A: Emergence of the hypercycle // Naturwissenschaften. 1977. Vol. 64. P. 541–565. 13. Nicolis J.S. Dynamics of Hierarchical Systems: An Evolutionary Approach. Berlin – Heidelberg – N.Y. – Tokyo: Springer-Verlag, 1986. 440 p. 14. Wolfram S. A New Kind of Science. Champaign, Ill.: Wolfram Media Inc., 2002. 15. Неголюк Ю.И., Карпин В.А., Прокопьев М.Н. Системный анализ и моделирование в медико-биологических науках // Актуальные проблемы современной науки. 2006. № 5. С. 37–40. 16. Dontsov V.I., Krut'ko V.N. Biological age as a method for systematic assessment of ontogenetic changes in the state of an organism // Russian Journal of Developmental Biology. 2015. Vol. 46, No. 5. P. 246–253. 17. Донцов В.И. Структурные модели регуляции роста клеток и новая иммунная теория старения // Системный анализ и управление в биомедицинских системах. 2009. Т. 8, № 1. С. 115–122. 18. Gompertz B. On the nature of the function expressive of the low human mortality and new model of determining life contingencies // Philosophical Transactions of the Royal Society of London A. 1825. Vol. 115. P. 513–585. 19. Krut'ko V.N., Dontsov V.I., Khalyavkin A.V., Markova A.V. Natural aging as a sequential poly-systemic syndrome // Frontiers in Bioscience (Landmark). 2018. Vol. 23. P. 909–920. 20. Донцов В.И., Крутько В.Н. Персонализированная коррекция синдромов старения как новое направление превентивной медицины // Вестник восстановительной медицины. 2017. Т. 77, № 1. С. 30–36. 21. Ата-Мурадова Ф.А., Донцов В.И. Эффект трансплантации эмбрионального гипоталамуса на лимфоидную ткань старых мышей // Доклады АН СССР. 1987. Т. 297, № 1. С. 237–240.
|
