Поседение волос — не только наглядный маркер старения на клеточном уровне = сенесцент, но и модель для понимания его механизма и причин

Если мы поймём природу поседения волос и научимся преодолевать озвученную проблему, то этот опыт мы сможем экстраполировать и на многие другие хронические возрастные критические точки гормезиса. А точнее, они будут решаться сами одновременно с устранением седины. Ведь природа сенесцента и сенелита во всех организмах одна и та же.

Дело в том, что между 45 и 65 годами седина уже заметна практически у всех. Это типичный неизменный признак старения. Это выразительная модель, по которой можно разбираться в природе сенелита как в роли синдрома (преждевременного), приобретённого, патологического, так и сенелита физиологического, то есть части онтогенеза. Одновременно это хороший внешне видимый маркер сенесцента, относительно которого мы можем надёжно судить о степени сенесцента во всех остальных органах и системах.

Выяснено, что с возрастом истощается резерв пула стволовых клеток меланоцитов. Это одна из анизомальных критических точек гормезиса. При этом, не смотря на разнообразия цветотипов, изначальное количество меланоцитов почти у всех людей одинаковое. Очевидно, выработка меланина меланоцитами всего лишь одна из их возможных многочисленных функций, но не обязательная. При этом, меланоциты могут вырабатывать различные типы пигментов: эумеланин и феомеланин, которые из-за своих пропорций могут давать разный окрас волос. Эта пропорция зависит от генетических особенностей.

Рис. 1. На рисунке видно, как с уменьшением пула стволовых клеток меланоцитов происходит изменение цвета или поседение волоса.

Тогда почему они не восстанавливаются, не регенерируют? Какая связь их с ограничительным лимитом Хейфлика? Исследования показывают, что в это также вовлечены нарушения гормональной регуляции, окислительный стресс, подавляющий, в том числе, и саму антиоксидантную защиту.

Оказывается поседение прочно связано с естественным неминуемым ослаблением с возрастом внутриклеточной Антиоксидантной Системы Защиты (АСЗ), а проще с сенесцентом клеток. Показано, что в седых волосах присутствует большое количество перекиси водорода - следствия оксидативного стресса, причиной которого может быть как сенесцент, так и внешние факторы, в том числе общий стресс для организма. Всё это проявляется в больших количествах окисленных форм аминокислот: метионина, триптофана и цистеина. Они образованы под действием перекиси водорода. Такой избыток связан с возрастным снижением активности каталазы (фермента, отвечающего за разрушение перекиси). В сенесцентирующих клетках проявляется митохондриальная дисфункция, а затем энергетическая неполноценность, то есть недовыработка энергетической валюты в виде АТФ. Как итог, нарушение выработки многочисленных ферментов. Вслед за этим происходит снижение концентрации белка Bcl2, защищающего клетки меланоциты от запрограммированной гибели (апоптоза).

Очевидно, аналогичный процесс оксидативного стресса с избытком образования перекиси характерно и для многих других типов сенесцентирующих клеток. Это универсальный процесс, но в волосах он заметен тем, что перекись разлагает пигмент меланин быстрее всего и это особо заметно внешне, тогда как в других тканях тот же самый процесс не проявляется так очевидно. Перекись, очевидно, ведёт к преобладанию процесса апоптоза над репликацией меланоцитов. Избыток перекиси сказывается и на состоянии кожи, сосудов и многих других тканей?

Итак, сенесцент ассоциирован с ослаблением АСЗ. Так может это ключ к разгадке проблемы сенесцента? Отключение АСЗ связано с дисфункцией митохондрий (гипоэрготрофность). Где начало этого процесса и что его заводит? Есть ли связь с лимитом Хейфлика? Если отвлечься от всех экзогенных факторов, то на первое место по значимости выходит эндогенная природа проблемы – сенесцент. При этом, сенесцент все же проявляет все признаки клеточного стресса (наведённого состояния), на который теоретически можно искать «управу», но в тоже время этот процесс неизбежен, чем напоминает возрастную программу или коммитацию, а значит нет «управы». Скорее всего, правильнее понимать, что сенесцент это не программа, но проявление, когда клетки «загнаны» в вынужденный тупик, безвыходное состояние. Скорее всего, это не программа, а отсутствие таковой по противодействию, компенсации. Это особенность принадлежащая только клеткам животного происхождения и связана с гомойтопией (закрытие возможности ткани к росту)? Гомойотопия это триггерная вставочная программа между программами на рост или на апоптоз, которые обе подавляются триггером. Одним из возможных механизмов ограничения потенциального роста ткани может заключаться в большинстве случаев в сдерживании митозов на стадии G1 клеточного цикла.

Гомойотопия выводит клетки на путь репаративных компенсаций и компромиссов, но не полного восстановления за счёт роста и репликаций. Отсутствие роста снижает ресурсы клеток, откладывает отпечаток на потенциале репарации клеток. Репарации клеток без их репликаций менее эффективны. Репликации клеток без их полной репарации тоже мало эффективны. В итоге глохнет и репликативная и репаративная возможность клетки. Вслед за этим снижается функциональная и репликативная качественность таких клеток. Даже реплицирующие клетки здесь восстанавливаются частично из-за незатухающего, а наоборот нарастающего в поколениях клеток клеточного стресса. Слабеет репаративная мощь. Итак, особенностью сенесцентных клеток является ослабление репаративного потенциала. Если нам удастся повысить этот потенциал, то тем самым мы сможем отодвинуть сенесцент.  В противовес этому должны работать механизмы аутофагии, направленные на то, чтобы вывести из системы ослабленные клетки и открыть дорогу молодым. Но гипоэрготрофные клетки не имеют резервов на аутофагию, тем самым сенесцент усугубляется.

В принципе отчасти с этим стрессом можно и нужно бороться. Состояние клеток здесь поддаётся корректировке с помощью ряда мегаантиоксидантов и антиинфламантов, то есть веществ противодействующих клеточному провоспалению. Практика подтверждает такую возможность на примере куркумина, фуллерена С60 и др. Практика также показывает на необходимость усиления эрготрофной способности клеток. В этом плане очевидно окажет своё содействие усиленное применение витамина В2, который как известно останавливает клеточное старение за счёт снижения энергетического спада в митохондриях. Известно, что активность митохондрий  временно увеличивается в клетках, подвергшихся стрессу. Но это, очевидно, присуще для молодых клеток, но не для клеток постоянно находящихся под стрессом и прессингом гомойотопии. В связи с нарастанием у сенесцентирующих клеток их нечувствительности, толерантности к сигналинговым веществам, очевидно, достичь такого восстановления можно за счёт применения супрафизиологических доз (за пределами гомеостатической потребности клеток).

Создается впечатление, что не лимит Хейфлика является причиной сенесцента, а наоборот сенесцент является причиной лимита Хейфлика, а поэтому его можно и нужно сдвигать, тем самым отодвигая и сенелит.

Подведём итоги этого обзора.

Создаётся впечатление, что лимит Хейфлика не является столь незыблемым и его можно значительно как расширять, так и суживать. Он присущ только для прогениторных и соматических клеток. Определяющие этот лимит активность теломеразы и длина теломер поддаются корректировке. Феномен Хейфлика вряд ли можно относить к числу генокоммитированных, то есть изначально предписанных явлений. Скорее всего, это следствие клеточной гомойотопии с нескомпенсированными програмно ограничениями к росту и репликациям.  Причём эта коммитированность реализуется через обычные механизмы клеточной патологии. По сути, это своеобразный клеточный уровень анизомалий. Эти клеточные анизомалии предусмотрены и наводятся изначально.

Клеточные анизомалии наводят общеорганизменные анизомалии; сенесценс наводит сенелит. Сенелит усиливает сенесцент.

Ясно, что свои эндогенные антиоксиданты не работают, а экзогенные подходят не все. Очевидно нужны особые мегаантиоксиданты и даже их комплекс!