Жасушаның генетикалық аппаратының өзгеруі қартаюдың себебі болып табылатын Гипотеза қазіргі геронтологияда ең танымал болып табылады.
Молекулалық-генетикалық теориялар екі үлкен топқа бөлінеді. Кейбір ғалымдар жасқа байланысты геномдық өзгерістерді тұқым қуалайтын бағдарламаланған деп санайды.
Басқалары қартаюды кездейсоқ мутациялардың жинақталуының нәтижесі деп санайды. Демек, қартаю процесі организмнің өсуі мен дамуының табиғи нәтижесі немесе генетикалық ақпаратты сақтау және беру жүйесінде кездейсоқ қателіктердің жинақталуының салдары болуы мүмкін.
Жасушалық деңгейде қартаю жасушалардың бөлінуінің бәсеңдеуінен көрінеді. Бұл әсер ішінара соматикалық жасушалардың бөлінуінің «Хейфлик» шегі деп аталады. Хейфлик шекарасы хромосомалардың ұшындағы теломерлер мөлшерінің кішіреюімен байланысты. Өздеріңіз білетіндей, ДНҚ молекуласы әрбір жасушалық бөлінуге дейін репликацияға қабілетті. Сонымен қатар, оның соңындағы теломерлер жасушаның әрбір бөлінуінен кейін қысқарады. Теломерлер өте баяу қысқарады-жасуша циклына бірнеше (3-6) нуклеотидтермен, яғни Хейфлик шегіне сәйкес келетін бөлімшелер саны үшін олар тек 150-300 нуклеотидтермен қысқарады.
Осылайша, ДНҚ -ның «теломерлік құйрығы» неғұрлым қысқа болса, соғұрлым ол бөлінуден жиі өтеді, яғни теломерлік құйрықтың ұзындығын зерттеу арқылы біз жасушаның жасын анықтай аламыз.Жасушада теломераза ферменті бар, оның белсенділігі теломерлердің ұзаруын қамтамасыз ете алады, яғни бұл жасушаның өмірін ұзарта алады. Теломераза қызметі бар жасушалар (репродуктивті, ісік) өлмейтін, яғни олар қартаймайды. Ағзаның негізін құрайтын қарапайым (соматикалық) жасушаларда теломераза «жұмыс істемейді», сондықтан теломералар әрбір жасуша бөлінуімен қысқарады, бұл ақырында оның Хейфлик шегінде өлуіне әкеледі.
Қартаюдың еркін радикалды теориясы
Бүгінгі таңда қартаюдың еркін радикалды теориясы іргелі теориялардың бірі болып саналады. Оны өткен ғасырдың 50-ші жылдарында американдық химик Денхам Харман ұсынған.Бұл теорияға сәйкес,
Бос радикалдар - оттегінің белсенді түрлері (ROS) - қартаюдың негізгі себебі болып табылады, бұл тотығу арқылы жасушаларының зақымдануын тудырады. Бос радикалдар көптеген биохимиялық процестер үшін өте маңызды және олар кейбір биохимиялық реакциялар кезінде жанама өнімдер ретінде немесе әр жасушадағы басқа биохимиялық реакциялар үшін субстраттар ретінде түзіледі.
Қартаюдың бос радикалды теориясы біздің денемізде жас ұлғайған сайын болатын көптеген өзгерістер бос радикалдардың әсерінен болады деп тұжырымдайды. Егер агрессивті, химиялық белсенді бос радикал қажет жерден кетсе, ол ДНҚ-ны, сондай-ақ РНҚ-ны, ақуыздарды және липидтерді зақымдауы мүмкін. Пероксидтің тотығуы жасуша мембраналарының құрамдас бөлігі болып табылатын полиқанықпаған май қышқылдары үшін өте қауіпті, өйткені реакция өнімдерінің (пероксидтер мен гидропероксидтер) оттегі потенциал жоғары. Нәтижесінде жасушалардың зақымдану процесі жинала береді.
Тотығу стрессі
Бос радикалдарың әсерінен макромолекулалардың (және бүкіл жасушаның) зақымдануы тотығу (тотығу) стрессі деп аталады. Ол қартаюды, сондай-ақ жасқа байланысты патологиялық процестердің кең ауқымын тудырады (жүрек-қан тамырлары аурулары, жасқа байланысты метаболикалық иммуносупрессия, мидың дисфункциясы, катаракта, қатерлі ісік және т.б.).
Ашытқы мен дрозофила мысалындағы кейбір зерттеулер тотығу процесінің зақымдануының төмендеуі өмір сүру ұзақтығын ұзартуы мүмкін екенін көрсетті. Сонымен қатар, тышқандарда тотығу зақымдануын күшейтетін әрекеттер әдетте өмір сүру ұзақтығын қысқартады.
