Соединительная ткань является основным компонентом межклеточного вещества, обеспечивая механическую прочность, эластичность и структурную поддержку органов. Основными компонентами соединительной ткани являются коллагеновые и эластиновые волокна, а также гликозаминогликаны и протеогликаны, формирующие гидрофильную матрицу. С возрастом наблюдаются изменения в синтезе и деградации этих компонентов, приводящие к снижению функциональной способности тканей.
Коллаген — главный структурный белок соединительной ткани. В молодом организме он характеризуется высокой структурной упорядоченностью, регулярным образованием тройной спирали и плотной фибриллярной сетью. С возрастом увеличивается кросс-связывание молекул коллагена, особенно за счёт неферментативной гликации, приводящей к образованию конечных продуктов гликации (AGEs). Это снижает эластичность тканей, повышает их жесткость и уменьшает способность к регенерации. Одновременно уменьшается скорость синтеза новых коллагеновых молекул под действием фибробластов.
Эластин обеспечивает растяжимость и упругость соединительной ткани. С возрастом происходит постепенная деградация эластиновых волокон, сопровождающаяся их фрагментацией и уменьшением способности к восстановлению. Механизмы разрушения включают как активность эластаз и металлопротеиназ, так и накопление модифицированных белков, устойчивых к ферментативному расщеплению.
Гликозаминогликаны (ГАГ) и протеогликаны формируют гидратированную матрицу, обеспечивая удержание воды и амортизацию механических нагрузок. При старении наблюдается снижение их содержания и изменение состава, в частности уменьшение доли гиалуроновой кислоты и дерматансульфата, что приводит к потере гидратации, уменьшению объёма межклеточного вещества и снижению пластичности тканей.
Накопление конечных продуктов гликации (AGEs) AGEs образуются при спонтанной реакции глюкозы с аминогруппами белков, что приводит к их ковалентной модификации. В коллагене это проявляется как жесткость фибрилл, нарушение их способности к удлинению и сопротивление ферментативной деградации. AGEs также активируют рецепторы RAGE на клетках, вызывая воспалительные реакции и усиление окислительного стресса.
Окислительный стресс и свободные радикалы Митохондриальная дисфункция, накопление ROS (Reactive Oxygen Species) и снижение антиоксидантной защиты вызывают окислительное повреждение белков и липидов. Коллаген и эластин подвержены модификации с образованием димеров, кросс-линков и фрагментов, что снижает механическую прочность ткани.
Дисбаланс синтеза и деградации белков С возрастом активность металлопротеиназ (MMPs), расщепляющих коллаген и эластин, увеличивается, в то время как синтез новых молекул замедляется. Это приводит к постепенному истончению и потере структуры волокон, снижению плотности матрикса и функциональной способности соединительной ткани.
Влияние гормональных изменений Снижение уровня половых стероидов, соматотропного гормона и тиреоидных гормонов тормозит синтез коллагена и протеогликанов. Гормональные изменения также влияют на распределение и метаболизм воды в межклеточном веществе, усиливая дегидратацию тканей.
Старение соединительной ткани является сложным биохимическим процессом, включающим накопление ковалентных модификаций белков, окислительное повреждение, дисбаланс синтеза и деградации компонентов матрикса, а также влияние гормональных и метаболических изменений. Эти процессы оказывают системное влияние на морфологию и функциональность тканей, формируя основу возрастных изменений организма.