Авторы:
Исследованием данного механизма старения занимаются
История:
Самые ранние упоминания о циркадных процессах датируются IV
Циркадные, или суточные, процессы в организме человека упоминаются в китайских медицинских текстах, датируемых приблизительно XIII в. Первым из сохранившихся на бумаге наблюдений над эндогенными циркадными ритмами считается работа 1729 г. французского исследователя Ж.-Ж. Д’Орте де Майрана, который изучал движения листьев растения Mimosa pudica. В 1918 г.
Пример:
Сбой внутренних часов организма создает предрасположенность к системному воспалению, раку,
Некоторые острые патологии, такие как гипертонический криз, инфаркт миокарда, приступ астмы и аллергии, иногда имеют привязку к определенному времени суток.
Описание:
«Внутренними часами» организма называют циркадные ритмы — циклические колебания интенсивности различных биологических процессов, связанные со сменой дня и ночи. Несмотря на связь с внешними стимулами, циркадные ритмы имеют эндогенное происхождение.
Центральные (в головном мозге) и периферические (в печени, легких, сердце, почках, коже) «внутренние часы» играют немаловажную роль в регуляции метаболизма, циклов сна и бодрствования, ритмичности секреции гормонов, физической активности, перистальтики кишечника, температуры тела и артериального давления, регуляции уровней метаболитов в крови.
Остановка «внутренних часов» вызывает окислительный стресс, нарушение синтеза регуляторных и других белков, воспалительные процессы, нечувствительность к инсулину, гормональный дисбаланс. Нарушение синхронизации между «внутренними часами» и сигналами из окружающей среды приводит к появлению симптомов усталости, дезориентации, бессоннице, ухудшению общего состояния здоровья.
Дополнительная критика
Исследованиями, проведенными на лабораторных животных, было показано, что с возрастом снижается активность ключевых генов, контролирующих внутренние часы организма. Так, мыши, у которых снижение активности было вызвано мутацией в этих генах, живут значительно меньше нормальных животных. В то же время, искусственная активация некоторых из этих генов в мышечной ткани мышей приводила к увеличению продолжительности жизни. Аналогичные результаты были получены и на дрозофиле. Таким образом, сбой внутренних часов тоже соответствует трем характеристикам критерия, подходящего для выявления старения: его проявления можно зарегистрировать на ранней стадии, наличие сбоя ускоряет старение, а предотвращение — замедляет старение.
Публикации:
- Baudouin, Alexia, et al. «Differential involvement of internal clock and working memory in the production and reproduction of duration: A study on older adults." Acta Psychologica 121.3 (2006): 285–296.
-
Allman, Melissa J., et al. «Properties of the internal clock:
first-and second-order principles of subjective time." Annual review of psychology 65 (2014): 743–771. - Perbal, Séverine, et al. «Effects of internal clock and memory disorders on duration reproductions and duration productions in patients with Parkinson’s disease." Brain and cognition 58.1 (2005): 35–48.
- Turek, Fred W., et al. «Effects of age on the circadian system." Neuroscience & Biobehavioral Reviews 19.1 (1995): 53–58.
Изменения, происходящие с возрастом в клеточном обмене веществ, и, особенно, в метаболических путях образования энергии, часто ведут к заболеваниям или ускорению процесса старения, в частности, к развитию диабета, жировой дистрофии печени, 
Процесс старения характеризуется тем, что нарушения обмена веществ постепенно нарастают. Эти нарушения включают резистентность к инсулину, физиологическое сокращения уровня гормона роста (GH), инсулиноподобного фактора 
Резистентность к инсулину является главной составляющей метаболического синдрома и очень часто наблюдается у пожилых людей. Метаболический синдром проявляется увеличением глюконеогенеза в печени, увеличением образования жировой ткани, нарушениями синтеза гликогена и усвоения глюкозы в скелетной мускулатуре. Брюшное ожирение, которое очень часто развивается при старении, вносит основной вклад в развитие метаболического синдрома.
Старение также связано с возрастанием количества провоспалительных цитокинов, которые также взаимодействуют с инсулином. Возрастание количества этих цитокинов связано как висцерального жира, которое происходит в пожилом возрасте, так и с синтезом провоспалительных цитокинов стареющими клетками. Перечисленные возрастные изменения обмена веществ и распределения жировой ткани в организме ускоряют старение и проявление различных болезней.
Многочисленные исследования российских и америкеанских исследователей показали, что активация или подавление определенных генов в центральном нейроэндокринном регуляторе метаболизма — гипоталамусе — замедляет старение во всем теле.
Гормональные сдвиги, нарушения межклеточных коммуникаций и генетическая нестабильность обусловливают изменение регуляции активности сотен и тысяч генов, в зависимости от типа ткани, и прежде всего генов, необходимых для роста и деления клеток, а также для обеспечения стрессоустойчивости. 
Важным доказательством того, что генетическая нестабильность является критерием старения, служат синдромы ускоренного старения. Этот синдром связан с врожденными мутациями в генах, управляющими починкой ДНК. Такие мутации приводят к тому, что молодые люди или даже дети начинают проявлять признаки старения и выглядеть как пожилые. Ускоренное старение проявляется также в результате экспериментально вызываемых мутаций в генах восстановления ДНК у мышей.
Основные функции нашего тела контролируются генами, находящимися в хромосомах ядра. В каждой клетке имеется всего две копии каждой хромосомы, да и те не являются идентичными — могут иметь разные варианты одного и того же гена (аллели). Поэтому повреждение молекул ДНК, из которых состоят хромосомы, может иметь печальные последствия для функций, выполняемых клеткой. Всплеск повреждений ДНК и мутаций, наблюдаемый при старении, носит название генетической нестабильности.
С возрастом накапливаются поломки хромосом не только в области теломер, но и по всей их длине. Это связано прежде всего с тем, что механизмы репарации (починки) ДНК перестают эффективно работать. Любое повреждение нуклеотидов, из которых состоят гены, или разрыв цепочки ДНК на фоне недостатка репарации в стареющей клетке становится причиной мутации. Чем больше мутаций приобретает клетка, тем она менее жизнеспособна или выше риск, что она станет опухолевой.
Это вирусоподобные фрагменты ДНК, затаившиеся в наших хромосомах. Как правило, они инактивированы при помощи большого количества метильных меток. В местах возникновения случайных разрывов ДНК хромосомы менее доступны для ферментов, расставляющих метильные метки. Происходит активация ретротранспозонов — они начинают копироваться и перепрыгивать на другие участки хромосомы. При этом они могут прихватить с собой фрагменты важных клеточных генов, а также включать одни гены и выключать другие. Происходит дестабилизация генома, приводящая к хаосу и клеточному старению.
C возрастом большинство тканей постепенно утрачивают свои регенеративные способности. Это связано с сокращением количества стволовых клеток, с нарушением их способности самовосстанавливаться и дифференцироваться в определенном направлении и/или с ингибирующей активностью местных и системных факторов в нишах старых стволовых клеток.
Атеросклероз представляет собой пример хронического заболевания, в котором задействованы воспалительные механизмы. Увеличение численности лейкоцитов в крови характеризует начало этого заболевания. Болезнь развивается при участии разнообразных медиаторов воспаления, которые находятся под влиянием клеток врожденного и приобретенного иммунитета
Воспаление — это часть комплексного биологического ответа тканей организма на вредные воздействия, например, на патогенные организмы, поврежденные клетки или другие раздражители.
Старение человека характеризуется хроническим слабо выраженным системным воспалением, и это явление получило название «воспаление старения». Воспаление старения является высоко значимым фактором риска как возникновения осложнений болезней, так и смертности у пожилых людей, поскольку большинство, если не все болезни, связанные со старостью, имеют воспалительный патогенез. Среди таких болезней можно назвать атеросклероз, болезнь Альцгеймера и рак.
С возрастом происходит постепенное замедление работы нейроэндокринной системы. Это приводит к снижению уровня производства многих гормонов, необходимых для выполнения организмом жизненно важных функций, а также влияет на их взаимодействие, что имеет большое значение для поддержания жизни организма. Это, в свою очередь, приводит к физическим изменениям, которые обычно связываются с процессом старения, таким как менопауза, уменьшение мышечной массы и увеличение риска возникновения и степени тяжести дегенеративных болезней.
«Главной железой организма» является гипофиз. Он выделяет множество гормонов, которые, в свою очередь, управляют выделением гормонов другими железами внутренней секреции. В свою очередь, гипофиз подчиняется гипоталамусу — одному из отделов головного мозга. Гипоталамус и гипофиз управляют многими жизненно важными функциями организма, среди которых сон, жажда, голод, половое влечение, менструальный цикл у женщин, 
Пример
Согласно данной теории, программа долгожительства могла возникнуть в эволюции для переживания кратковременных экстремальных внешних воздействий (перегрев, переохлаждение, снижение калорийности питания). Эта программа позволяет организму превысить его нормальную продолжительность жизни путем вступления в «режим поддержания». Дело в том, что выживаемость потомства в условиях кратковременных неблагоприятных изменений среды будет очень низкой, поэтому организму выгодно перераспределить ресурсы на пережидание, а уже после приступить к размножению. В «режиме поддержания» приостанавливается рост и размножение клеток, приостанавливается репродукция, но при этом повышается стрессоустойчивость. Таким образом, речь идет о своеобразной перекрестной адаптации.
Включающиеся в «режиме поддержания» молекулярные и клеточные механизмы стрессоустойчивости могут впоследствии справляться и с другими стрессами (например, с негативными эффектами радиации). Эти же механизмы противостоят спонтанному возрастзависимому накоплению повреждений, обусловливающих старение.
В отличие от вариантов, рассматриваемых теориями накопления мутаций и отработанной сомы, опирающихся на постоянное давление неблагоприятных условий среды (хищников, болезней), программа долгожительства могла возникнуть в эволюции для переживания кратковременных экстремальных внешних воздействий.
На сегодняшний день существует целый ряд свидетельств, которые подтверждают митохондриальную теорию. Однако существует проблема изучения митохондриальной ДНК и митохондрий в целом в том. Она состоит в том, что в распоряжении ученых имеется очень мало способов работать с мутациями в митохондриях. Не существует генной инженерии применительно к митохондриям, и в настоящее время невозможно создать мутацию или ген, вставить в митохондрию и изучать такую линию клеток. Все, могут ученые, — это изучать предоставляемые природой мутации.
Согласно иммунологической теории, старение связано с тем, что с возрастом программировано угасают функции иммунной системы.
Старение иммунной системы проявляется в том, что пожилой организм становится более восприимчивым к инфекционным заболеваниям и раку. В результате в пожилом возрасте существенно возрастает вероятность смерти. В настоящее время гибель от таких инфекций, как пневмония, грипп, нефрит и сепсис, занимает четвертое место среди главных причин смерти у людей свыше 65 лет.
До настоящего времени в иммунологической теории старения остается множество открытых вопросов, в частности, до сих пор нет согласия относительно первопричины и механизма старения иммунной системы. Кроме того, хотя роль иммунной системы в процессах старения доказана, но сугубо иммунный механизм старения вызывает сомнение. Происходит объединение иммунологической теории с нейроэндокринной и свободнорадикальной.