Existuje mnoho různých teorií o stárnutí. Důvodem je částečně to, že vytvářet teorie je snazší než nalézt konkrétní důkazy spojující hlavní příčiny se souvisejícími projevy v biochemii stárnutí. Buňky jsou nesmírně složité systémy a tkáně složené z buněk jsou ještě složitější. Byla shromážděna obrovská množství dat o stárnutí – od změn v transkripci genů, přes změny v chování buněk, až po změny v orgánových funkcích a viditelné projevy nemocí souvisejících s věkem. V těle spolu vše vzájemně interaguje, což ztěžuje rozlišení příčin a následků. To vytváří prostor pro různé hypotézy, přičemž většina z nich se ukáže jako nesprávná, alespoň zčásti.
Navzdory pokroku ve výzkumu biologie stárnutí zůstává toto pole roztříštěné. Stále chybí hlavní sjednocující teorie, která by poskytla rámec pro pochopení, jak základní biologické procesy ovlivňují nástup a průběh stárnutí. Existují různé teorie, které se pokoušejí sjednotit fenomény spojené se stárnutím, ale žádná z nich dosud neposkytuje úplné vysvětlení celého procesu. Stále se vedou diskuse o tom, zda je stárnutí řízené genetickým programem (programovaná teorie), nebo zda je výsledkem náhodných chyb a procesů (stochastická teorie). Programovaná teorie vidí stárnutí jako pokračování genetického programu, který reguluje růst a vývoj. Naopak stochastická teorie považuje stárnutí za důsledek kumulace náhodných poškození. Ani jedna z těchto teorií však nedokáže sama vysvětlit složitost stárnutí.
Teorie pro-aging metabolického přeprogramování (PAMRP) přichází s myšlenkou, že stárnutí je výsledkem degenerativních změn v metabolismu buněk, které se objevují v průběhu času. Tato teorie kombinuje prvky programované i stochastické povahy stárnutí. K jeho nástupu dochází, když se v těle hromadí substráty podporující stárnutí (PAS) v důsledku metabolických změn a zároveň se objeví spouštěče stárnutí (PAT) v důsledku náhodných událostí. Spojení PAS a PAT vede k metabolickému přeprogramování (MRP), které následně ovlivňuje buněčné a genetické procesy, jež urychlují stárnutí.
Lidský metabolismus je geneticky naprogramován, ale může být epigeneticky přeprogramován – pozitivně i negativně, v závislosti na kontextu. S věkem dochází k významným změnám v buněčných metabolických drahách, jako jsou posuny v produkci energie, využívání živin a zpracování odpadních látek. Zpočátku tyto adaptace pomáhají organismu zvládat stresové podmínky, ale časem vedou k hromadění molekulárního poškození, jako jsou mutace DNA způsobené oxidačním stresem, agregace proteinů a dysfunkce mitochondrií. Tyto jevy jsou základními znaky stárnutí. S pokračujícím hromaděním škod se MRP stává maladaptivním – udržuje změněný metabolický stav a zhoršuje degenerativní změny v regulaci genů a funkcích buněk. Když tyto procesy dosáhnou kritického bodu, spustí genetický program stárnutí, což má vliv na funkci buněk, rovnováhu tkání a celkové zdraví organismu.
Zdroje:
Teorie stárnutí
Příčiny stárnutí
Transkripce
Fenotyp
Programované stárnutí
Stochastické procesy
Oxidační stres
Mutace DNA
Proteopatie
Mitofunkce a stárnutí
Genová exprese
Původní článek