Физиология и патофизиология старения
Физиология и патофизиология старения — это изучение того, как структура и функции человеческого тела изменяются на протяжении жизни и как эти изменения повышают уязвимость к болезням, инвалидности и смерти. Эта область отличает внутренние, зависящие от времени биологические процессы от заболеваний, которые накапливаются с возрастом, и обеспечивает механистическую основу для гериатрической медицины.
Definition
Старение — это прогрессирующее, зависящее от времени снижение физиологической целостности и функции, которое следует за репродуктивной зрелостью, сопровождающееся снижением адаптационной способности и возрастающим риском заболеваний и смерти; его патофизиология касается того, как эти изменения приводят к клинической уязвимости.
Scope
Эта область знакомит читателя со старением как с биологическим и клиническим феноменом: молекулярными и клеточными процессами, которые его вызывают, изменениями, которые оно производит в различных системах органов, потерей физиологического резерва и гомеостатической способности, а также ролью клеточного старения и иммунного старения. Она рассматривает старение как справочный предмет в рамках гериатрической медицины и не предоставляет индивидуальных клинических рекомендаций.
Sub-topics
Core questions
- Что отличает нормальное (внутреннее) старение от возрастных заболеваний?
- Какие молекулярные и клеточные процессы являются общими движущими силами фенотипа старения?
- Как возрастные изменения в различных системах органов снижают общий физиологический резерв?
- Почему уязвимость к стрессорам непропорционально возрастает в позднем возрасте?
Key concepts
- Внутреннее старение против возрастных заболеваний
- Физиологический резерв и его снижение
- Гомеостаз и гомеостеноз
- Клеточное старение
- Иммуностарение и инфламэйджинг
- Старческая астения как клиническое проявление биологического старения
Key theories
- Концепция отличительных признаков старения
- Широко используемая организационная схема, которая группирует движущие силы старения в взаимосвязанные отличительные признаки (такие как геномная нестабильность, укорочение теломер, эпигенетические изменения, потеря протеостаза, дерегулированное восприятие питательных веществ, митохондриальная дисфункция, клеточное старение, истощение стволовых клеток и измененная межклеточная коммуникация), каждый из которых проявляется с возрастом, ускоряет старение при ухудшении и замедляет его при улучшении.
- Гипотеза геронауки
- Предположение о том, что биологические процессы старения являются общим вышестоящим фактором многих хронических заболеваний, так что воздействие на механизмы старения может отсрочить развитие нескольких возрастных состояний одновременно, а не по одному.
Mechanisms
Старение возникает в результате накопления молекулярных и клеточных повреждений, которые опережают восстановление, вызывая геномную нестабильность, укорочение теломер, эпигенетический дрейф, нарушение белкового гомеостаза, митохондриальную дисфункцию и накопление стареющих клеток. Эти первичные процессы ухудшают функцию тканей и изменяют межклеточную коммуникацию, включая сдвиг в сторону хронического низкоуровневого воспаления. Чистый эффект в системах органов заключается в сужении разрыва между базовой функцией и порогом отказа, так что меньшие возмущения достаточны для вызова клинического ухудшения. Предполагается, что те же механизмы действуют как общие вышестоящие факторы, способствующие развитию многих возрастных заболеваний.
Clinical relevance
Понимание физиологии старения объясняет, почему пожилые люди проявляют нетипичные симптомы, восстанавливаются медленнее и хуже переносят стрессоры, чем молодые пациенты, а также почему несколько хронических заболеваний имеют тенденцию к группированию в позднем возрасте. Это справочная основа для гериатрической оценки и для интерпретации того, как физиологический резерв формирует исходы; она описывает биологические процессы и не является основой для индивидуальных диагностических или лечебных решений.
Epidemiology
Старение населения является глобальной демографической тенденцией, и бремя возрастных хронических заболеваний, мультиморбидности и старческой астении резко возрастает с хронологическим возрастом. Хроническое низкоуровневое воспаление, связанное со старением, признано фактором, способствующим заболеваемости и смертности на протяжении позднего периода жизни.
History
Биогеронтология возникла как отдельная наука в двадцатом веке. Демонстрация Хейфлика и Мурхеда в 1961 году того, что нормальные человеческие клетки имеют конечную репликативную способность, переосмыслила старение как клеточно-внутренний процесс, а не чисто вопрос износа. Последующие десятилетия принесли молекулярные объяснения теломер, старения и накопления повреждений, кульминацией которых стали интегративные концепции, такие как отличительные признаки старения и гипотеза геронауки, которые связывают базовую биологию старения с клиническими заболеваниями.
Key figures
- Leonard Hayflick
- Carlos López-Otín
- Judith Campisi
- Linda Fried
- Claudio Franceschi
Related topics
Seminal works
- lopezotin-2013
- lopezotin-2023
- fried-2001
Frequently asked questions
- Является ли само старение болезнью?
- Старение обычно рассматривается как биологический процесс, а не болезнь: это прогрессирующее снижение физиологической функции и адаптационной способности, которое повышает риск многих заболеваний. Различие между внутренним старением и специфическими заболеваниями, которые накапливаются с возрастом, является центральной темой этой области, хотя граница является предметом дебатов.
- В чем разница между физиологией и патофизиологией старения?
- Физиология старения описывает нормальные, ожидаемые изменения в структуре и функциях тела с течением времени, в то время как патофизиология старения касается того, как эти изменения приводят к уязвимости, болезням и потере функции.