Дихотомия – старение как результат или программы, или износа (стохастики), исключает из рассмотрения простую необлигатную дисрегуляцию как первопричину старения

Аннотация

Приверженец генетической программы старения В.П. Скулачёв, начиная с 1990‑х гг., предложил транспонировать феномен запрограммированной гибели клетки – апоптоз – на целостный организм, назвав его феноптозом. Быстрый феноптоз, по его терминологии, характерен для видов с однократным циклом размножения – горбуши, подёнки и др. Медленный феноптоз присущ особям видов с повторными циклами размножения, в том числе и человеку. Интересно, что быстрый феноптоз похож на облигатный апоптоз, наблюдаемый при развитии – когда, например, в эмбрионе человека подвергаются апоптозу все клетки жабр, хвоста, межпальцевых перепонок и пр. Медленный феноптоз больше похож на необлигатный апоптоз клеток, который включается либо при их необратимом повреждении, либо при их избыточности. Подобно тому как необлигатный апоптоз не может считаться фатально неизбежным, такую возможность не следует исключать и для медленного феноптоза – естественного старения, тем более что на это указывают примеры широкой пластичности старения, обратимости его признаков и отсутствие у тканевых стволовых клеток предела на количество делений (лимит Хейфлика), как у иммортализованных клеток. Также об этом свидетельствуют закономерности статистики смертности человека (и животных), характерные для нестареющих гидр и иммортализованных клеток, испытывающих старение в неадекватных условиях. Говорят, что если вопрос поставить «правильно», то он будет стоять вечно. На наш взгляд, к разряду таких «правильных» относится и вопрос «Программируемо или стохастично старение?» Его дихотомичность выносит за скобки очевидность третьего варианта. А именно: старение особей многих видов с повторными циклами размножения не связано ни с программированным, ни со стохастическим механизмом, а является результатом их жизнедеятельности в условиях, неадекватных для устойчивого (нестареющего) функционирования.

Вклад авторов

А.В. Халявкин задумал, написал и отредактировал рукопись.

Финансирование

Работа не требовала внешнего финансирования.

Благодарности

Автор признателен Владимиру Петровичу Скулачёву и Анатолию Ивановичу Яшину за давний интерес, проявленный к этому направлению.

Конфликт интересов

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов.

Соблюдение этических норм

Настоящая статья не содержит описания каких-либо исследований с участием людей или животных в качестве объектов.

Список литературы

1. Gladyshev, V. N., Anderson, B., Barlit, H., Barré, B., Beck, S., et al. (2024) Disagreement of foundation principles of biological aging, PNAS Nexus, 3, pgae499, https://doi.org/10.1093/pnasnexus/pgae499.

2. Izmailov, D. M, and Obukhova, L. K. (1996) Geroprotector efficiency depends on viability of control population: life span investigation in D. melanogaster, Mech. Ageing Dev., 91, 155-164, https://doi.org/10.1016/s0047-6374(96)01776-9.

3. Orr, W. C., and Sohal, R. S. (2003) Does overexpression of Cu,Zn-SOD extend life span in Drosophila melanogaster? Exp. Gerontol., 38, 227-230, https://doi.org/10.1016/s0531-5565(02)00263-2.

4. Olovnikov, A. M. (2003) The redusome hypothesis of aging and the control of biological time during individual development, Biochemistry (Moscow), 68, 2-33, https://doi.org/10.1023/a:1022185100035.

5. Khalyavkin, A. V., and Krut’ko, V. N. (2015) Early thymus involution – manifestation of an aging program or a program of development? Biochemistry (Moscow), 80, 1622-1625, https://doi.org/10.1134/S0006297915120111.

6. Franceschi, C., Bonafè, M., Valensin, S., Olivieri, F, De Luca, M., Ottaviani, E., and De Benedictis, G. (2000) Inflamm-aging. An evolutionary perspective on immunosenescence, Ann. N. Y. Acad. Sci., 908, 244-254, https://doi.org/10.1111/j.1749-6632.2000.tb06651.x.

7. Franck, M., Tanner, K. T., Tennyson, R. L., Daunizeau, C., Ferrucci, L., Bandinelli, S., et al. (2025) Nonuniversality inflammaging across human populations, Nat. Aging, 5, 1471-1480, https://doi.org/10.1038/s43587-025-00888-0.

8. Khaliavkin, A. V. (2001) Influence of environment on the mortality pattern of potentially non-senescent organisms. General approach and comparison with real populations, Adv. Gerontol., 7, 46-49.

9. Khalyavkin, A. V., and Yashin, A. I. (2006) Inadequate intensity of various components of total environmental signals can lead to natural aging, Ann. N. Y. Acad. Sci., 1067, 45-46, https://doi.org/10.1196/annals.1354.007.

10. Khalyavkin, A. V. (2013) Phenoptosis as genetically determined aging influenced by signals from the environment, Biochemistry (Moscow), 78, 1001-1005, https://doi.org/10.1134/S0006297913090058.

11. Khalyavkin, A. V., and Krut’ko, V. N. (2018) How regularities of mortality statistics explain why we age despite having potentially ageless somatic stem cells, Biogerontology, 19, 101-108, https://doi.org/10.1007/s10522-017-9728-2.

12. Ahlenius, H., Visan, V., Kokaia, M., Lindvall, O., and Kokaia, Z. (2009) Neural stem and progenitor cells retain their potential for proliferation and differentiation into functional neurons despite lower number in aged brain, J. Neurosci., 29, 4408-4419, https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.6003-08.2009.

13. Woods, D. S., and Tilly, J. L. (2013) An evolutionary perspective on adult female germline stem cell function from fly to human, Semin. Reprod. Med., 31, 24-32, https://doi.org/10.1055/s-0032-1331794.

14. Rando, T. A., and Chang, H. Y. (2012) Aging, rejuvenation, and epigenetic reprogramming: resetting the aging clock, Cell, 148, 46-57, https://doi.org/10.1016/j.cell.2012.01.003.

15. Kushima, K., Kamio, K., and Okuda, Y. (1961) Climacterium, climacteric disturbances and rejuvenation of sex center, Tohoku J. Exp. Med., 74, 113-129, https://doi.org/10.1620/tjem.74.113.

16. Klotz, S., Danser, A. H. J., and Burkhoff, D. (2008) Impact of left ventricular assist device (LVAD) support on the cardiac reverse remodeling process, Progr. Biophys. Mol. Biol., 97, 479-496, https://doi.org/10.1016/j.pbiomolbio.2008.02.002.

17. Dandel, M., Weng, Y., Siniawski, H., Stepanenko, A., Krabatsch, T., Potapov, E., Lehmkuhl, H. B., Knosalla, C., and Hetzer, R. (2011) Heart failure reversal by ventricular unloading in patients with chronic cardiomyopathy: criteria for weaning from ventricular assist devices, Eur. Heart J., 32, 1148-1160, https://doi.org/10.1093/eurheartj/ehq353.

18. Халявкин А. В., Блохин А. В. (1994) Длительное ограничение пролиферации клеток в культуре не приводит их к пролиферативному старению, Цитология, 36, 465-468.

19. Blokhin, A. V., and Khalyavkin, A. V. (1995) Influence of long-term limitation of cell proliferation on the cell cycle duration, Cell Prolif., 28, 431-435, https://doi.org/10.1111/j.1365-2184.1995.tb00083.x.

20. Khokhlov, A. N. (2010) From Carrel to Hayflick and back, or what we got from the 100-year cytogerontological studies, Biophysics (Moscow), 55, 859-864, https://doi.org/10.1134/S0006350910050313.

21. Martinez, D. E. (1998) Mortality patterns suggest lack of the senescence in hydra, Exp. Gerontol., 33, 217-225, https://doi.org/10.1016/s0531-5565(97)00113-7.

22. Yoshida, K., Fujisawa, T., Hwang, J. S., Ikeo, K., and Gojobori, T. (2006) Degeneration after sexual differentiation in hydra and its relevance to the evolution of aging, Gene, 385, 64-70, https://doi.org/10.1016/j.gene.2006.06.031.

23. Халявкин А.В., Яшин А.И. (2006) Старение как результат незапланированного дрейфа параметров управляющих систем организма, неизбежного в неадекватных условиях функционирования, В кн. Третья международная конференция по проблемам управления. Пленарные доклады и избранные труды ИПУ РАН, Москва, с. 430-435.

24. Strehler, B. L., and Mildvan, A. S. (1960) General theory of mortality and aging, Science, 132, 14-21, https://doi.org/10.1126/science.132.3418.14.

25. Partridge, L., and Gems, D. (2002) Mechanisms of ageing: public or private? Nat. Rev. Genet., 3, 165-175, https://doi.org/10.1038/nrg753.

26. Ayyadevara, S., Alla, R., Thaden, J. J., and Shmookler Reis, R. J. (2008) Remarkable longevity and stress resistance of nematode PI3K-null mutants, Aging Cell, 7, 13-22, https://doi.org/10.1111/j.1474-9726.2007.00348.x.