Теория зависимости старения организма от свободно-радикального процесса была впервые сформулирована Дэнхеном Харманом. Он утверждал, что именно свободные радикалы играют в процессе старения ключевую роль, и приводил тому убедительные доказательства.
В это время и позже было проведено множество очень интересных экспериментов, доказывающих, что укорочение теломер неуклонно ведет к старению организма, а причиной укорочения теломер являются свободные радикалы. Так, например, Packer и Fuehr (1977) доказали, что в мышечных волокнах человека, находящихся в условиях пониженного потребления кислорода, процессы укорочения длины теломер проходят намного медленнее. И наоборот, как показали исследования (Zglinicki et al., 1995), клетки, находящиеся в условиях интенсивного потребления кислорода, стареют быстрее. Тот же, но еще более интенсивный процесс старения клеток наблюдали Chen и Ames (1994) у клеток, находящихся в условиях повышенного потребления перекиси водорода.
В организме существуют специальные ферменты, главной функцией которых является уничтожение свободных радикалов. Их называют ферментными антиоксидантами. К ним относятся каталаза, а также фермент с труднопроизносимым названием супероксиддисмутаза, сокращенно СОД. Птицы-падальщики, такие как вороны и грифы, питаются продуктами, вызывающими в их организме повышенное образование радикалов кислорода. У них же многократно повышена активность антиокислительной защиты, и в частности фермента СОД. Усиленная система защитных ферментов, которую они приобрели в ходе эволюции,– одна из главных причин их долгожительства по сравнению с «нормально» питающимися видами и «нормально» функционирующей антиокислительной ферментной системой.
Генетикам удалось в эксперименте усилить продукцию каталазы и супероксиддисмутазы, ферментов, дезактивирующих свободные радикалы. При этом наблюдалось значительное (до трехкратного) продление жизни у подопытных животных. Притягательным в исследовательских работах по усилению активности ферментных (своих родных) антиоксидантов является то, что, по крайней мере на первый взгляд, генетическое усиление нормальных «ремонтных» и «защитных» генов не предвещает того множества осложнений и побочных эффектов, с которыми приходится сталкиваться при попытках продлить жизнь другими методами, например с помощью гормонов.
Доказано, что в процессе старения число свободных радикалов растет (назвать их точное количество трудно, поскольку время их жизни составляет тысячную долю секунды!). С возрастом уменьшается число «ловушек», нейтрализующих свободные радикалы, и нарушается деятельность обезвреживающих их ферментов.