Версия для печати

На основании анализа скорости регенерации ран и гнойно-воспалительных заболеваний кожи и подкожной клетчатки у 4885 больных в возрасте от 11 до 76 лет хронологически установлено 7 возрастных периодов в жизни человека: один 10-летний и шесть 14-летних. 7 возрастных периодов скорости заживления ран по анатомо-функциональному проявлению соответствуют 7 группам международной Денверской классификации автосом ядра клетки человека, что составляет основу выдвигаемой нами гипотезы связи хромосомно-генетической программы с возрастными периодами жизни человека.

Современная биологическая наука располагает очевидными достижениями в раскрытии законов жизни сложного органического мира. Теоретической их основой во многом являются выдающиеся экспериментальные работы Г.Менделя (1865) и Т.Моргана (1916) [2, с.105-139№ 3, с.111]. Исследованиями этих ученых впервые обоснована взаимосвязь наследственных признаков растительных и животных организмов с функцией генетического аппарата клетки. Исходные теоретические положения осуществленных открытий оказались приемлемыми и для объяснения многих видовых закономерностей развития организма человека.

Главным научным достижением в данной области исследований явилось установление того факта, что наследственная информация растительных и животных организмов сосредоточена в ядре клетки. Технические возможности современной науки позволили генетиками обнаружить и материально зафиксировать многие детали строения и состава ядерной субстанции соматической клетки, однако остается полностью не раскрытым функциональное ее значение в совокупности соматических клеток организма человека.

К настоящему времени установлены предпосылки формирования изначальных, присущих виду человека, врожденных фенотипических признаков, но наука не располагает достоверными фактами о генетических механизмах их регулирования в процессе онтогенеза, хотя доподлинно известно, что видовые фенотипические признаки человека в процессе жизни претерпевают существенные изменения. Например, к концу жизни до неузнаваемости меняется внешний облик человека, угасает функция половой и других эндокринных систем организма.

Генетическая программа продолжительности жизненного цикла человека до сих пор остается тайной, хотя в существовании подобной программы не приходится сомневаться.

Не раскрытым также остается функциональное предназначение установленных генетиками параметров и структур автосом ядра клетки в онтогенезе инволюционного периода человека. Трудности генетического обоснования онтогенеза человека состоят в том, что все значительное в науке, привнесенное в биологию человека, получено при изучении генетического аппарата у более низких по организации и внутреннему устройству органических моделей.

Мы убеждены в том, что открытие генетической программы онтогенеза человека возможно исключительно через интегрированные биологические критерии организма самого человека.

Нами доказано, что подобным интегральным показателем, объективно отражающим смену состояний организма человека в онтогенезе, является скорость регенерации поврежденных тканей. Одновременно установлено, что скорость заживления

ран – явление устойчивое и генетически запрограммированное. В природе не существует таких средств или фармокологических препаратов, которые могли бы изменить скоростной режим заживления поврежденных тканей человека. Скорость заживления регулируется исключительно возрастными факторами индивидуума через генетическую программу ядра соматической клетки.

Побудительным мотивом для изучения скорости регенерации поврежденных

тканей в возрастном аспекте послужило творческое любопытство автора, подкрепленное

профессиональным опытом и прежде всего тем фактом, что у молодых субъектов любые повреждения, в равной мере и заболевания, протекают легче, раны заживают быстрее, чем у пожилых или стариков.

Нами обобщены клинические показатели скорости заживления случайных кожно-подкожных ран и гнойно-воспалительных заболеваний у 4885 мужчин и женщин в возрасте от 11 до 76 лет. Раны и гнойно-воспалительные процессы анатомически располагались в пределах однотипных тканевых структур кожи и подкожной клетчатки. Все больные лечились в медицинских учреждениях города на протяжение последних 10 лет. Методы терапии и результаты продолжительности лечения официально зарегистрированы в соответствующих медицинских документах.

Располагая большим числом клинико-статистических наблюдений, по продолжительности охватывающих почти весь жизненный цикл человека, мы поставили конкретную задачу – проверить, как изменяется скорость заживления ран и гнойно-воспалительных заболеваний кожи и подкожной клетчатки в каждом конкретном годовом промежутке жизни человека, последовательно по возрастающей от 11, 12, 13 … и так до 76 лет. Для решения поставленной задачи проведены три одноплановые серии клинико-статистических исследований.

В первой серии исследований изучена скорость заживления случайных резаных кожно-подкожных ран у 1556 больных в возрасте от 11 до 75 лет. Получен сплошной ряд средних одногодичных возрастных скоростей заживления ран, состоящий из 64 годовых промежутков, отражающих весь возрастной спектр статистической выборки. На каждый возрастной отрезок времени в среднем приходилось 25 клинических наблюдений. При последовательном рассмотрении средних арифметических чисел по ходу статистического ряда четко обозначились 5 позиций резкого снижения скорости заживления, связанных с возрастом: между 24 и 25 годами; 38 и 39; 52 и 53; 66 и 67 и 80 и 81 годом. Каждая из позиций проявлялась скачкообразным падением скорости заживления ран (примерно на 1,5 – 2,6 дня). Промежутки между позициями оказались одинаковыми, равными 14 годам. В результате образовалось 5 возрастных промежутков, качественно однородных по скорости заживления ран, отражающих темп регенерации поврежденных тканей в различные возрастные периоды жизни человека. С учетом обобщенных характеристик скоростей заживления случайных резаных ран возрастной период следует рассматривать как гомеостаз – постоянство внутренней среды организма на данном этапе жизни человека.

Средний показатель продолжительности заживления поврежденных тканей каждого последующего периода отличается от предыдущего резким замедлением скорости регенерации ран. Различие в скорости заживления резаных ран между отдельными возрастными периодами статистически достоверно. По мере пополнения клинического материала и последующей его повторной статистической обработки оказалось, что чем больше клинических наблюдений приходится на каждый одногодовой промежуток времени в пределах возрастного периода, тем его среднее значение скорости заживления становится ближе к среднегрупповому показателю конкретного периода. Из таблицы также следует, что среднее значение скорости заживления резаных ран в возрасте от 11 до 24 лет отличается от подобного значения в возрасте от 67 до 80 лет на 10 суток (6,75±0,55 и 16,73±0,76 дней соответственно).

Во второй серии исследований изучению подвергнута скорость заживления ушибленно-рваных и прочих нестандартных кожно-подкожных случайных ран у 1986 человек. Результаты повторили выявленную ранее, в первой серии, закономерность возрастной периодизации скорости регенерации поврежденных тканей.

Наиболее высокая скорость заживления ушибленных ран отмечается в возрастном периоде от 11 до 24 лет. Каждый последующий возрастной период отличается от предыдущего каскадным падением скорости регенерации. Средние арифметические значения скорости заживления возрастно-групповых периодов отличаются между собой статистически достоверно.

Аналогичным образом с той же возрастной переодичностью, как и в предыдущих сериях, проявила себя и скорость заживления ран в третьей серии исследований при гнойно-воспалительных заболеваниях у 1333 пациентов.

амая высокая скорость заживления инфицированных ран (6,42±0,58) зарегистрирована в первом возрастном периоде (11-24 года), а самая медленная (14,67±0,82 дней) – в пятом (67-80 лет). Различие в средних показателях скоростей заживления между отдельными возрастными периодами достоверно.

Исходя из анализа клинико-статистических исследований скорости заживления случайных ран у 4885 пациентов, следует отметить, что скорость заживления ран – это не частное проявление свойства кожи и подкожной клетчатки, а отражение общего уровня гомеостаза организма, количественный показатель имеющегося у человека здоровья. Это также отражение физиологического уровня функционирования всех органов и анатомо-физиологических систем и прежде всего иммунной системы; показатель способности организма противостоять действию внешних и внутренних неблагоприятных факторов; уровень адаптационной способности организма человека к сложившимся экстремальным условиям. Скорость заживления ран – это сфокусированное выражение всех потенциальных возможностей организма во всех его проявлениях на каждом определенном этапе жизни.

Проведенные исследования ставят под сомнение существование фенотипической индивидуальности человеческого организма. При всем внешнем многообразии, анатомических и физиологических особенностей каждого отдельного человека он остается генетически унифицированным серийным продуктом природы с четко запланированными и стандартными для всех индивидуумов деталями строения и функций организма. Отклонение от стандартных показателей отдельных особей в общей их популяции следует рассматривать не как закономерность, а как исключение.

Анализ полученных данных при клинико-статистических исследованиях показывает, что скорость регенерации поврежденных тканей генетически детерминирована на каждый возрастной период жизни человека. Следовательно, заживление не связано напрямую с воздействием лекарственных средств, иначе бы не были выявлены возрастно-групповые закономерности скорости регенерации, так как в лечении ран и гнойно-воспалительных процессов принимали участие не только специалисты разной квалификации, но и студенты и медицинские сестры. Тем не менее, это никак не отразилось на результатах возрастной периодичности скорости заживления случайных ран. Задача проводимого лечения – создать оптимальные условия для реализации биологической программы восстановления поврежденных тканей. Эталоном оптимальности заживления может служить профессионально нанесенная в условиях асептики кожно-подкожная рана с последующей немедленной устойчивой адаптацией ее поверхностей. Задача лечения случайных и инфицированных ран – создать условия, близкие к эталонным.

Скорость регенерации поврежденных тканей, по нашему мнению, – это единственный из существующих биологических критериев, реально и всеобъемлюще отражающий происходящие в онтогенезе человека функционально-морфологические, биохимические и прочие физиологические процессы.

На основании полученных данных о закономерности заживления ран и гнойно-воспалительных заболеваний в разные возрастные периоды жизни человека стало возможным выделить 7 возрастно-групповых периодов заживления ран: первый – 10-летний и шесть последующих – 14-летних. Обозначенными возрастными периодами практически охватывается весь жизненный цикл человека от 1 года до 94 лет.

Нами приводятся данные в виде трех вертикально расположенных колонок о возрастных периодах жизни человека и связанных с этими периодами закономерностями замедления скорости заживления поврежденных тканей и данные о группах автосом ядра клетки по современной классификационной номенклатуре. Периодизация перепадов скорости заживления (средняя колонка) исходит из показателей продолжительности лечения резаных, случайных кожно-подкожных ран. Отсюда видно, что инволюционирование организма человека начинается с момента его рождения, это подтверждается закономерным, периодичным снижением скорости регенерации. Инволюция организма родившегося человека происходит не по часам, суткам, месяцам и даже не по отдельным годам прожитой жизни, а сцепленно, по возрастным периодам: от 1 года до 10 лет; от 11 до 24 лет; от 25 до 38 лет; от 39 до 52 лет; от 53 до 66 лет; от 67 до 80 лет и от 81 года до 94 лет. Это подтверждается одинаковой скоростью регенерации однотипных повреждений у каждого отдельного человека, входящего в конкретный 10- и 14-летний возрастной период. Переход от одного возрастного периода к другому периоду гомеостаза организма осуществляется дискретно, скачкообразно.

Мы не располагаем клинико-статистическими данными о скорости заживления ран и гнойно-воспалительных заболеваний в первом 10-летнем периоде жизни человека (от 1 года до 10 лет включительно) и седьмом 14-летнем периоде (от 81 до 94 лет). Но тем не менее, следуя логике возрастной периодизации замедления скорости регенерации поврежденных тканей, мы гипотетически предполагаем наличие первого 10-летнего и седьмого 14-летнего периодов, считая, что они имеют право на существование. Отстаивая закономерность наличия седьмого периода, мы прежде всего учитывали реальную продолжительность жизни населения во многих странах мира и в нашей республике, где до 100 и более лет доживают многие наши граждане. Согласно нашим клинико-статистическим исследованиям, временная граница жизни – 94 года.

Приведенными доводами не исчерпываются научные факты, аргументирующие продолжительность жизненного цикла организма человека и те фенотипические изменения, которые неотъемлемо с ним связаны. Подобные подтверждения мы получили позже, обратившись к современной научной интерпретации кариотипа клетки человека. Мы понимали, что выявленная закономерность периодической смены скорости регенерации поврежденных тканей в онтогенезе жизненного цикла человека не может быть случайным явлением. Она каким-то образом должна быть отражена в генетической структуре ядра клетки человека. Располагая бесспорными научными фактами о возрастной периодичности скорости заживления ран, мы под иным углом зрения подошли к рассмотрению соматической клетки человека, в частности, к ее информационному отделу – ядру. Общеизвестно, что ядро клетки человека содержит 22 пары автосом и 1 пару половых хромосом. Существуют международные классификации соматических автосом ядра клетки человека (Денверская, 1960, США, и Парижская, 1971). В Парижской классификации хромосомы ядра идентифицируются по наличию в них эу- и гетерохромных участков. Для каждой пары автосом характерна индивидуальная последовательность распределения и закономерность расположения упомянутых светлых и темных участков. В основу Денверской классификации положен принцип оценки автосом по их размерам и форме. По критериям обеих классификаций можно достоверно определить индивидуальную принадлежность каждой пары хромосом ядра клетки.

В Денверской классификации, с учетом формы и размера, выделено 7 групповых пар автосом, обозначенных первыми прописными буквами латинского алфавита от А до G. Известно, что группа А состоит из самых крупных по размерам автосом, все последующие – В, С, D, E, F, G – отличаются одна от другой убывающими размерами их параметров. Насколько нам удалось выяснить в специальной литературе, функциональная обусловленность классификационных признаков автосом до настоящего времени не установлена. В руководствах по генетике автосомы ядра клетки человека внешне представлены хаотично или расположены по убывающим размерам с соблюдением групповой последовательности в строку. В приведенной нами таблице 4 классификационным группам хромосом мы придали вертикальное положение в виде яруса. Верхнюю позицию яруса занимает группа автосом А, вторую – В группа и остальные по убывающим показателям их размеров. Самая низкая позиция принадлежит седьмой – G группе автосом ядра клетки. Таким образом, в таблице 4 гипотетически сопоставлены между собой с е м ь возрастных периодов жизни человека, с е м ь возрастных режимов скорости заживления ран и с е м ь групп автосом кариотипа соматической клетки человека по Денверской классификации.

Группа А состоит из 3-х пар автосом ядра (1,2,3) и, по нашим данным, отвечает за начальный, наиболее высокий по интенсивности развития, уровень реактивности организма (от 1 года до 10 лет). Она, вероятно, ответственна и за пренатальный период развития плода. Группа В состоит из 2-х пар автосом (4 и 5), обеспечивает видовую фенотипическую функцию организма в период от 11 до 24 лет включительно. Группа С по количеству автосом наиболее многочисленная. Состоит она из 7 пар (6, 7, 8, 9, 10, 11, 12), в то время как в других шести квалификационных группах число автосом находится в пределах 2-3-х пар. Семипарная автосомная С-группа соответствует периоду жизни человека от 25 до 38 лет. Это период репродуктивной зрелости организма мужчины и женщины, состояние гармоничного функционирования и полного развития анатомо-физиологических систем человека. В этом сложном, многоголосном физиологическом ансамбле зрелого организма манифестирующее положение принадлежит эндокринной функции половых желез. Следует считать, что половая Х-хромосома не случайно причисляется к автосомам этой группы. Таким образом, расцвет и зрелость половой функции человека начинается с 25 лет и генетически исчерпывается 38 годами. Группа D-автосом состоит из 3-х пар (13,14,15) и функционально обеспечивает возрастной период от 29 до 52 лет. Этот период обладает еще достаточно высоким жизненным потенциалом. В группу Е также входят 3 пары автосом (16, 17, 18). Эта группа обеспечивает функционирование систем организма в возрасте от 53 до 66 лет. Согласно классификационной характеристике первая (16) пара автосом по строению и структуре отличается от двух других почти медианной локализацией центромеры. Согласно нашим клинико-статистическим исследованиям, с 53 года жизни человека начинается стремительное замедление скорости заживления случайных ран. Об этом явлении нами ранее сообщалось в тематических публикациях. Группа F состоит из 2 пар автосом (19 и 20). Автосомы этой группы очень малы, имеют метацентрическое расположение центромеры, обеспечивают фенотипические признаки организма человека в возрасте от 67 до 80 лет. Группа G содержит самые малые акроцентрические пары автосом (21 и 22). Мы полагаем, что она ответственна за генетическую регуляцию организма человека в возрасте от 81 года до 94 лет. Хромососмы этой группы обладают спутниковыми перетяжками автосомного плеча [1]. Наличием сателлита (спутника) в этой группе автосом ядра, вероятно, можно объяснить тот факт, что у отдельных людей жизненный цикл может превышать предельно запрограммированный 94-летний возраст. Данное утверждение не бесспорно, так как и автосомы D-группы также акроцентричны и имеют спутниковые перетяжки автосом. Таким образом, мы кратко проанализировали в сопоставительном плане вероятную зависимость установленных нами с е м и возрастных периодов скорости заживления ран с с е м ь ю номенклатурными группами автосом ядра человека по международной Денверской классификации.

Опираясь на установленную нами возрастную периодичность смены скоростного режима заживления ран, мы попытаемся перебросить мостик между размерами автосом и количеством кинетической энергии, вероятно, заключенной в них. Известно, что основу автосом ядра клетки составляют неодинаковой длины молекулы ДНК, особым образом упакованные в белковые и иные органические структуры. К упаковочному материалу ДНК относят сложный комплекс хроматина, гистоны, негистоновые белки, РНК. Если роль ДНК в хромосомах ядра клетки относительно изучена, остается пока не установленным назначение упаковочного материала. Исходя из сопоставления величины автосом ядра и скорости заживления ран, следует предположить, что размеры автосом зависят от массы заключенного в них энергетического материала. Отсюда следует, что параметры автосом олицетворяют величину кинетической энергии, заключенной в массе энергетического материала. Наибольшая масса энергетического материала, а следовательно, и величина кинетической энергии, содержится в первой – А –классификационной группе автосом ядра клетки человека. Она обеспечивает скорость регенерации поврежденных тканей в первом возрастном периоде – от 1 года до 10 лет. Уменьшение размеров автосом (снижение энергетической массы) в последующих группах приводит к снижению регенеративно-восстановительных возможностей поврежденных тканей организма. Причем эти два явления (масса хромосом и скорость заживления ран) между собой исключительно синхронизированы.

Основываясь на имеющемся сходстве убывания размеров групповых пар автосом и возрастных периодов снижения скорости заживления ран, классификационные группы автосом ядра клетки следует рассматривать как относительно автономные энергоблоки с количественно запрограммированной мощностью. Каждый энергоблок автосом ядра ответственен за функцию конкретного возрастного периода жизни человека. Механизм энергоблочного регулирования хромосом ядра клетки в онтогенезе человека можно представить следующим образом. С момента зарождения организма спонтанно включается энергоблок группы автосом А. Ресурсы этого энергоблока сначала используются для внутриутробного формирования эмбриона и развития плода, а затем переключаются на обеспечение роста и развития родившегося человека включительно до 10-летнего периода его жизни. Исчерпав энергоресурсы на данном этапе, энергоблок А спонтанно отключается. Затем так же самопроизвольно происходит включение на следующий 14-летний период второго энергоблока (классификационная группа В), а, следовательно, и на последующие периоды. Отключение седьмого – G – блока знаменует терминальный период организма человека. В кариотипе соматической клетки должны быть предусмотрены и механизмы переключения энергоблоков. Механизм хромосомно-блочного регулирования энергоресурсов ядра клетки подтверждает факт дискретного снижения скорости заживления ран в установленные нами возрастные периоды жизни человека.

В приведенных аргументах дается только общее представление о вероятной взаимозависимости возрастных периодов скорости заживления ран у человека со структурными элементами классификационных групп автосом ядра соматической клетки в онтогенезе человека. Мы полагаем, что в дальнейшем целенаправленное изучение параметров, структуры, массы и химического состава “упаковочного” материала автосом, длины молекулы ДНК (автор считает, что ее укорочение начинается с 39-52 летнего возрастного периода и в последующем, по мере старения организма продолжается), ориентированное на установленные нами возрастно-групповые периоды скорости регенерации поврежденных тканей, позволит генетикам окончательно решить данную научную проблему биологии человека.

Из вышеизложенного можно сделать следующие выводы.

1. Скорость регенерации случайно поврежденных тканей как интегральный показатель уровня инволюционирования организма в различные возрастные периоды жизни является функционально-морфологическим и биохимическим выражением преобразований организма в онтогенезе человека.

2. Инволюционирование организма человека происходит не по часам, суткам, месяцам и даже не по отдельным годам, а сцепленно – по конкретным возрастным периодам. В полномасштабной жизни человека следует различать 7 возрастных периодов: один десятилетний (от 1 года до 10 лет включительно) и шесть последующих – 14-летних – от 11 до 24 лет; от 25 до 38; от 39 до 52; от 53 до 66; от 67 до 80 и от 81 года до 94 лет.

3. Переход от одного периода к следующему возрастному периоду происходит дискретно, скачкообразно.

4. Каждый возрастной период, с точки зрения скорости заживления раны, следует рассматривать как состояние гомеостаза – постоянства внутренней среды организма на данный отрезок времени. Гомеостаз в течение жизненного цикла меняется семикратно, каждый раз приобретая иное устойчивое анатомо-функциональное выражение.

5. Семь возрастных периодов скорости заживления ран по анатомо-функциональному проявлению соответствуют семи группам международной классификации автосом ядра соматической клетки, что составляет предполагаемую основу выдвигаемой нами гипотезы связи хромосомно-генетической программы с возрастными периодами жизни человека.

1. Бочков А.П., Захаров А.Ф., Иванов В.И. Медицинская генетика. – М., 1984. – 365 с.

2. Мендель Г., Нодэн Ш., Сатрэ О. Избранные работы/пер. с нем.. – М.: Медицина, 1968.

3. Морган Т.Г. Избранные работы по генетике /пер. с англ. – М.-Л., 1937. – с. 111.

Meleschewich A.V. Materials for the substantiation of the human ontogenesis in relation to the process of regeneration rate of the impaired tissues. After analysing the rate of regeneration of the wounds and pyo-inflammatory diseases in the skin and subcutaneous fat in 4885 patients aged from 11 to 76 years old 7 age periods in the human life have been defined chronologicalli: 10-year period and six 14-year periods. 7 age periods in the rate wound healing according to the anatomical-functional manifestation correspond to 7 groups of the international Denver classification of the nuclear autosomes in the human cell. It is considered to be the basis of our hypothesis about the connection of chromosomal-genetic program with age periods in the human life.

А.В. Мелешевич. Материалы статьи доложены в институте генетики и цитологии НАН Беларуси на заседании генетического семинара 15.02.2001 г.