Теория соматических мутаций исходит из увеличения с возрастом числа соматических мутаций и других форм повреждений ДНК, вызываемых различными внешними факторами: радиация, активные формы кислорода и тому подобное. Теория предполагает, что исследование ферментов, усиливающих способность репарации (ремонта) ДНК (такие ферменты уже известны), – перспективный путь к достижению клеточного (тканевого) долголетия.
Теломерная теория основывается на том, что при делении клетки происходит утрата концевых участков хромосом – теломер и, как следствие, ДНК укорачивается. Однако этот феномен, называемый концевой недорепликацией, даже за «полное» (соответствующее пределу Хейфлика) количество делений не может привести к сколько-нибудь критическому укорочению ДНК. Развивающая теломерную теорию эпигенетическая теория старения предполагает, что разрушение концевых участков многократно ускоряется из-за иных повреждений ДНК, например в результате окислительного стресса. Препятствует утрате теломер (точнее, способствует достраиванию утраченного) фермент теломераза. За открытие этого защитного механизма была присуждена Нобелевская премия по физиологии и медицине 2009 года. Теломераза не производится большинством соматических клеток, но может быть внедрена в них извне, поэтому сегодня ее считают ключом к клеточному бессмертию. Кроме того, это перспективнейшее направление в борьбе со злокачественными образованиями. Раковые клетки, как известно, способны делиться бесконечно (фактически бессмертны), но если удастся заблокировать в них теломеразу, их бесконечное деление (что, собственно, и порождает злокачественную опухоль), видимо, можно будет остановить.
На ранних стадиях становления все эти теории воспринимались как конкуренты. Однако сегодня большинство исследователей уверены: перечисленные механизмы клеточного повреждения работают параллельно, и клеткам приходится противостоять им всем. Поэтому ясно, что здесь необходим комплексный подход. К примеру, накопление мутаций митохондриальной ДНК обычно ведет к избытку активных кислородных форм и нарушает энергетический баланс, что, в свою очередь, увеличивает интенсивность повреждения клеточных белков и ДНК.
Немаловажно и то, что разные типы клеток стареют по-разному. Дифференцированные клетки больше страдают от накопления поврежденных белков («изношенности»), клетки же, которым присуще активное деление, более интенсивно накапливают мутации, но при этом успешно «разбавляют» поврежденные белки вновь синтезированными.
Профессор геронтологии и биологии университета Южной Каролины, директор Исследовательского института геронтологии доктор Калеб Финч в 1990 году ввел термин «пренебрежимое старение», объединяющий организмы, у которых до самой смерти (наступающей, как правило, от внешних причин) не наблюдаются признаки возрастного увядания.