Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Kuten modernin molekyylibiologian tarkastellaan ikääntymisen ilmiötä? Kuin yrittää opiskella ikääntyminen, on olemassa toivoa hidastaa tai jopa pysäyttää tämän kehityksen? Nämä kysymykset keskittyivät luento biologi Alexander Panchina, jolla hän teki aiemmin toimistossa Mail.Ru ryhmän scifi luentoja määrittäminen.

Ikääntyminen - väheneminen iän elinajanodotteen. Alkaen tietyn iän vuosittain lisää todennäköisyyttä henkilön kuoleman. Kun 20 vuotta, kahdeksan vuoden välein elämän riskiä noin puoli. Ihmisiä kuolee sydänsairauksiin, syöpään, aivohalvaus, emfyseema, keuhkokuume, munuaissairaus, Alzheimerin tauti, onnettomuus. Mutta hyvä uutinen on, että tieteellisen ja teknologisen kehityksen on mahdollistanut voittaa monia sairauksia ja pidentää ihmisen elämää.

Viimeisten 60 vuoden aikana kaikissa maissa kasvanut elinajanodote ja jotkut ihmiset alkoivat elää noin 20 vuotta pidempään. Australiassa, Kanadassa, Japanissa ja joissakin Euroopan maissa, keskimääräinen elinikä on yli 80 vuotta. Tämä on kysymys siitä, miten tärkeää hyvä lääke maassa, viisasta käyttöä tieteellisen edistyksen, tehokkaiden lääkkeiden, eikä jokin homeopatia ja niin edelleen. Mutta kaiken kaikkiaan maailmanlaajuinen havaittavissa edistystä.

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Jopa lopussa XIX vuosisadalla on oletettu teoreettinen kuolemattomia hydra. Vuonna 1997 Daniel Martinez osoittautui hypoteesin kokeellisesti

Kun herää kysymys, voimmeko voittaa tämä nouseva kuvaaja kasvu kuolleisuuden, muistan sanat Wrightin veljesten "Jos linnut voivat lentää, niin voimme saavuttaa ohjata lennon." Biologit sanovat, että jos Hydra iän, kuoleman riskiä ei ole lisääntynyt, on todennäköistä, että tämä voi tehdä meistä. Ei ole olemassa olennaisia ​​rajoituksia, jotka eivät salli elävä organismi elää hyvin pitkään. Klassinen esimerkki pitkäikäisen organismi - kaljurotta asuva kymmenen kertaa pidempään kuin heidän omaisilleen - hiiret ja rotat. Genomiin kaljurotta tutkii jo tutkijat haluavat ymmärtää, mitä tekee siitä niin erityisen, ja on pitkäikäinen.

Jos me arvioida Elämän monimuotoisuus planeetalla, nisäkkään elinajanodote voi vaihdella lähes sata kertaa, ja eläimet yleensä - kymmeniä tuhansia kertoja. Millä se voidaan liittää? On selvää, että on tärkeä rooli ikääntymiseen ja pitkäikäisyys geenit pelata. Mikä päästäinen tai myyrän kehitysopillisesta näkökulmasta eivät ole erityisen kiinnostuneita siitä, miten elää pitkään. Luonnossa vähän jäseniä näiden lajien hengissä vanhuuden, niiden varhaisessa tarpeeksi syötävää saalistajat. Vaikka siellä oli jonkinlainen mutaation, pidentää elämää, hänen olisi vähän hyötyä lisääntyneinä lisääntymisen onnistumiseen. Ja lajit, päästä eroon uhka pedoilta, me vain kasvaneet, odotettu elinikä. Sama kaljurotta joka elää maan alla, voi elää 31 vuotta. Toinen esimerkki suojelu petoeläimiltä - kyky lentää, kuten on laita lepakot ja linnut. Mutta ihmiset voivat suojautua avulla tieteen ja teknologian.

On organismeja, joihin geeni on jo luonut kuoleman ohjelmaa. Esimerkiksi jotkut lohilajien naaraiden kuolee pian kudun jälkeen. Mutta on kiinnostavampi esimerkki - Octopus:

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Kuva: etanan ODYSSEY

Naaras mustekala munii, lakkaa syödä, ja keskimäärin kuukaudessa kuolee. Tämä ohjelmoitu kuolema. Mutta kävi ilmi, että tämä ohjelma voidaan kumota, kirurgisesti - vain leikata pois pari rauhaset, jonka jälkeen mustekala voi elää kuukausi, ja 6-9 kuukautta.

On olemassa esimerkkejä ohjelmoidun solukuoleman, kun yksittäiset solut voivat tappaa itsensä. Tätä prosessia kutsutaan apoptoosin kerääntyy useita mutaatioita, jotka eivät muuttua syöväksi, ei uhka elin, se on itse tuhoaa, ja varsin kohtuullinen - solu ei ole vain roiskuu sen sisältö ulos, ja romahtaisi osastoihin, jotka voidaan sitten vangiksi naapuri solut ja hävittää. Kiinnostavaa, on siirtyminen solukuolemaa kuolemaan koko organismin. Gut Suolinkaistartuntojen Caenorhabditis elegans (sukkulamato) bitti fluoresoi. Ja kun mato kuolee luonnollisista syistä tai seurauksena vaurioita, sitten tunti ennen kuolemaansa edessä suolen hehku aalto vahvistetaan ja vähitellen ulottuu loppuun suolistossa. Tämän jälkeen mato siirtyy toiseen maailmaan. Tätä ilmiötä kutsutaan "Blue kuoleman aallot." Aalto voidaan saada aikaan keinotekoisesti, esim jäädyttää ja vapauttaa mato. Lisäksi tutkijat ovat löytäneet keinon pysäyttää tämän aallon. Kesto elämän mato ei kasva, mutta jos se on vaurioitunut, se ei kuole. Syntyminen aallon aloittaa prosessin solukuoleman, mutta sitten se on sininen hehku haalistuu, ja mato jatkaa elää. Lienee hehku on vain indikaattori ja se todella on aallon solukuoleman pitkin suolistossa, joka johtaa kuolemaan.

Miksi tämä mekanismi on syntynyt? Ilmeisesti, seurauksena tällaisen "kuoleman tunnissa" mato saa yhtä ruokaa omia jälkeläisiä. Worms kuoriutumisen vauvoja kuolee ja tulla ruokaa seuraavalle sukupolvelle. Symboli uhrauksen äitiyden.

Ihmisillä, ainakin aikuisilla, tällaisia ​​mekanismeja ei löytynyt. Meidän ikääntyminen on aggregaatti monia eri prosesseja. Yksi niistä - on ikääntymisen soluja.

Vanhat solut voivat vahingoittaa läheisiä, voi vapauttaa aineita, jotka johtavat tulehdukseen. Vanhemmat solut voivat muuttua syöväksi, joten olisi hyvä päästä eroon niistä. Tutkimuksen tulokset julkaistiin äskettäin poistamalla käyttämällä erityistä lääkettä vanhat solut tietyn tyyppisen muuntogeenisten jyrsijöillä. Ja nämä jyrsijät elivät pidempään. Se on täysin mahdollista löytää lähestymistapa ikääntymisen soluja.

telomeerien lyhentymistä

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Ihmisen kromosomin harmaana telomeerit - valkoinen

solujen vanhenemista liittyy tiettyjä prosesseja. Yksi niistä - lyhenemiseen telomeres. Tapa luonteeltaan sellainen, että jokaisen solun jakautumisen, DNA-molekyylin lyhenee. Päissä kromosomit segmenttiin, joita kutsutaan telomeerit, jotka kuuluvat lyhentää, mikä suojaa loput kromosomi. Telomeerit lyhentää sukupolvelta toiselle, ja ne ovat vanhoja solut ovat hyvin lyhyitä. Se on vanha ja nuori mies solut voidaan erottaa pituutta telomeres, ottaen huomioon tietyt vaihtelut näitä ominaisuuksia.

Kuitenkin ongelma on jo ratkaistu lyheneminen meidän kantasoluja. Heillä telomeraasiala- entsyymi, joka on voinut lopettaa rakennuksen telomeres. Siksi joistakin soluista sanoo olevansa kuolemattomia.

Toinen suuri uutinen on, että voimme pidentää telomeres geeniterapian avulla. Kokeet suoritettiin joka virus toimitetaan kautta erityinen Telomeraasiin jyrsijöillä, ja telomeerit saatiin päätökseen soluissa. Nämä jyrsijät, kuten kokeet osoittavat, elävät pidempään.

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

44-vuotias Elizabeth Parrish, johtaja amerikkalainen tutkimusyhtiö BioViva ehkä tuli ensimmäinen henkilö, johon anti-aging geeniterapiaa on tutkittu menestyksekkäästi

Samanlaisia ​​kokeita inspiroi Elizabeth Parrish yrittää kuvitella tällaista geeniterapian. On selvää, että se tekee niin puitteissa PR-kampanja, koska se omistaa suurimman biotekniikan yritys. Uutinen välitti tiedon, että on ikään kuin hän pidentyneet telomeerit. Mutta tämä ei ole tieteellinen kokeilu, ei kontrolliryhmä, ei vertailua. Vaikka tämä tarina innostaa monia ja sanoo, että telomeerien lyhenemistä ei ole ylitsepääsemätön ongelma ikääntyminen. vahinko kertymistä

Toinen asia, joka tapahtuu soluissa, - on vaurioiden kasaantumiseen. Ne ovat erilaisia. Yksi tyyppisiä vahinkoja - on kertymistä soluissa roskaa. Esimerkiksi huono Tilakaan proteiineja, koska se tapahtuu, kun kyseessä on Alzheimerin tauti. Tai väärin työskentelevät soluelimiin kuten mitokondriot vioittunut. Kussakin solunjakautumisen näistä vammoista pidä laimennetaan, ja kukin tuloksena kaksi solua niiden pitäisi olla kaksi kertaa pienempi. Eli aktiivinen solunjakautumisen voisi nuorentaa.

Mutta jako on myös pimeä puolensa - syöpä. On geneettisiä mutaatioita, jotka eivät häviä. Syöpäsolu - solu on kertynyt suuri määrä mutaatioita, jotka voivat johtaa jakaa loputtomiin, invaliditeettiin apoptoosin. Nykyään on enemmän nykyaikaisia ​​menetelmiä taistelemaan syöpää. Aiemmin hän oli täysin parantumaton sairaus, on nyt monissa tapauksissa se käsitellään.

Paasto

Yksi kauneimmista kokeiluja pidentää elämää on liittynyt tutkimus vaikutuksen osittaista nälkään. Koe suoritettiin jyrsijöillä. Tämä on kaavio kuolleisuus:

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Vihreä väri osoittaa, jotka syövät vatsa, sininen kuusi on 25% vähemmän, violetti - 55% vähemmän, ja punainen - 65%. Kuten näette, suurin elinajanodote on noussut noin 1, 5 kertaa. Green kuoli jossain kolmessa vuodessa, kun taas loput eli huomattavasti pidempi. Kun kaikki vihreät on kuollut, punaiset ovat vielä elossa. Vaikuttava tulos. Kävi ilmi, että mekanismi pidentää elämän kautta nälkään liittyvät hyvin erilaisia ​​organismeja, mutta ei kaikille. On ne, joissa osittainen puute vähentää elinikä. Mutta monilla lajeilla se toimii. Esimerkiksi roundworm Caenorhabditis elegans, rotat, jotkut kantoja hiirillä, koirilla, on olemassa ristiriitaisia ​​tietoja, jotka koskevat makakien. Julkisesti, on hyvin vaikea laittaa tällaisia ​​kokeiluja. Kun selvisi, osittaisena nälkään pidentää mato, hän löysi hormoni, jota erittyy vastauksena ruokailu. Nämä hormonit vaikuttavat reseptorin DAF-2, joka sijaitsee solun pinnalla, ja että jotenkin edistää ikääntyminen. Jos tämän reseptorin vaurioita, nämä madot asuu noin kaksi kertaa niin pitkä.

Kun DAF-2-reseptori on aktivoitu, se laukaisee cascade soluprosesseja johtaa proteiinin inaktivaatiota, jota kutsutaan DAF-16. DAF-16 - tämä on erittäin tärkeä proteiini, joka säätelee solujen työhön näin. Jos ruokaa saatavilla ja DAF-16 on inaktivoitu, solu ajattelee, "Voi, zashib ateria on valmis, kaikki on hyvä, voit rentoutua, en ole vaarassa, on mahdollista moninkertaistaa, jakaa - kaikki on hyvin." Jos tämä signaali ei ole läsnä, ts DAF-2 on rikki, tai jos ei ole ruokaa, se aktivoi DAF-16, solu ajattelee, "Mikä sotku, kuolen, stressi, painajainen! Sinun täytyy säästää "- ja toimii joukko puolustusmekanismit: mutaatioista oksidatiivisen stressin, heat shock, kaikki peräkkäin. Eli DAF-16 tekee työskentelystä satoja muita geenejä, jotka suojaavat soluja erilaisia ​​ongelmia.

Kävi ilmi, että henkilö on kaltainen proteiini DAF-16 ja DAF-2. Mutta samanlainen DAF-16-proteiinin mutaatio löytyi. On olemassa ihmisiä, joilla yksi tapa soveltaa tätä proteiinia, ja on olemassa ihmisiä, joilla on toinen vaihtoehto. Omistajat ensimmäisen suoritusmuodon (FOXO3) ovat paljon todennäköisemmin elää 90 vuotta tai enemmän. Eli tutkimalla molekyylitason mekanismi ikääntymisen madot, voimme paremmin ymmärtää, kuinka mekanismeja ikääntymisen ihmisillä.

Ei tietenkään kaikkea, mitä oppia madot, voidaan kääntää ihmiseen. Esimerkiksi jos poistamme sukusolujen sukupuolielimen mato, se aktivoi myös DAF-16 ja hän elää pidempään. Mutta jos kastroida itsesi, elämä ei jatketa.

Paino

Kääpiö pesäpallo voi elää jopa 40 vuotta. Organismit enemmän kehon painoa elävät pidempään. Mutta on niitä, joiden elinikä on huomattavasti suurempi kuin laskettu niiden painoindeksi. Esimerkiksi ihmiset elävät paljon kauemmin kuin muut lajit, joilla on sama massa. Kääpiö lepakot ja heidän sukulaisensa ovat myös pitkäikäisiä. Nämä mailat ilmaantui kuten DAF-2-proteiinia, mutta jossa on spesifisiä mutaatioita.

Paitsi malliorganismit tiedemiehet tutkivat ja mutaatioita, joita esiintyy ihmisillä.

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Tämä nuori mies on kuollut 17-vuotiaana, hänellä oli ennenaikaista vanhenemista oireyhtymä nimeltään "progeriaa". Tämä geneettinen sairaus, joka aiheuttaa varhainen ulkonäkö ikääntymisen merkkejä. Nuorena on seniili sairauksia, ja ihmiset elävät keskimäärin 13 vuotta. Tämän taudin aiheuttaa mutaatio geenissä, joka on vastuussa proteiinin synteesin lamiini. Tämä proteiini on vastuussa järjestämisestä ytimen, ns ydin- matriisin, ydin- rakenne. Matoja ikääntyminen ydin- matriisin tuhoutuu soluissa, ja hitaammin se tapahtuu, madot elävät pidempään. Ehkä tuhoaminen ydin- matriisin tärkeä rooli ihmisen ikääntyessä.

Kasvuhormonin

Kasvuhormonin välillisesti johtaa signaalin vahvistus, joka on viety läpi analoginen DAF-2. Jos paljon helpompaa, niin kääpiöt solut tunnet vaikutus nälkään. Täällä kääpiö hiiri Yodan ja hänen tyttöystävänsä Prinsessa Leia:

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Yoda pilaantunut geenin säätelemiseksi synteesi kasvuhormonin. Hän asui laboratoriossa neljä vuotta - inhimillisten ikä on yli sata vuotta.

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Ecuadorissa on väestö ihmisiä, joilla on tietty muoto lyhytkasvuisuus kutsutaan Laron oireyhtymä on noin sata henkilöä. Emme tiedä, miten he elävät. Tutkijat katsomassa niitä jo yli 20 vuotta ja oli julkaisemisesta, että nämä ihmiset ovat vähentäneet riskiä joidenkin seniili sairauksien, kuten syövän ja diabeteksen. Ehkä he todella elävät pidempään kuin muut ihmiset saman alueen.

Jumala TOR, herra roskat

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Kuva: Kieltävä Lab

Meidän solut pystyvät poistamaan itsensä jäännökset paitsi jako. Ne voivat imeä sen. Tätä kutsutaan autophagy - solujen sulatella likaisimmat itsessään, niin se jotenkin takaisin ja heittää. Tämä prosessi saattaa edistää nuorentaminen soluja, mutta se estää TOR proteiinia.

Mitä hän tekee? Hän sanoo: "Kaikki on hyödyllistä. Tämä tunkkainen voileipä, että olet täällä on kätevä. Se on nälkä, estää, ja se menee syy. " Esi-isämme elivät säännöllisesti elintarvikepula. Ei ollut geneettisesti muunnettuja organismeja, ei ollut vihreää vallankumousta, normaali maatalous, ei ollut mitään. Nälkä voi tapahtua milloin tahansa, ja siksi TOR on ollut tärkeä rooli. Mutta nyt tätä roskaa kerääntyy ja vahingot solujen. Onneksi on olemassa aineen inhibiittorit, jotka voivat tukahduttaa proteiinia.

TOR-inhibiittorit laukaista autophagy läpi proteiinin. TOR itse on nimetty rapamysiini: rapamysiinin kohde (rapamysiinin kohde). Rapamysiini - on antibiootti, joka tuottaa sieniä, sitä käytetään myös immuunivastetta. Tämä aine käytetään elinsiirron vähentämiseksi hylkäämisestä. Rapamysiini myös pidentää eri organismien, kuten hiiret, ja melko voimakkaasti.

Rapamysiini on erittäin kallista, joten monissa tapauksissa käyttävät paljon halvempaa estäjä TOR - kofeiinia. Eläinkokeet ovat vahvistaneet, että se parantaa ja pidentää autophagy. Myös meillä on epidemiologisten tutkimusten tuloksiin, joiden mukaan väestössä, jossa juoda muutaman kuppia kahvia päivässä, kuolleisuus on vähentynyt 10%.

On käsite "ranskalainen paradoksi": Ranskan pitkäikäisiä ja harvoin kärsivät sydän- ja verisuonitauteihin. Aikoinaan tämä selittää kulutus resveratrolin sisältämän punaviiniä. Jyrsijät aine pidentää elämää. Mutta sitten laskettiin, kuinka paljon kuluttaa viiniä mies resveratrol oli sama vaikutus - kaksi tynnyriä päivässä. Ilmeisesti, ranskalainen paradoksi pian liitetty yhteen itsensä kanssa etanolia, joka tietyissä pieninä pitoisuuksina kestoa pidennetään sukkulamatoja. Ihmiset, jotka juoda lasillinen viiniä päivässä vähentää sydän- ja verisuonitautien riskiä, ​​kuten sepelvaltimotauti, sepelvaltimotauti ja niin edelleen. Mutta etanoli on negatiivinen puoli puoli: alkoholismi, maksakirroosi, lisää tiettyjen syöpien riskin. Siksi onko mahdollista suositella miten geroprotector etanoli - on kiistanalainen kysymys. Se herättää kiinnostusta tutkijoiden ja metformiinin - paranna diabetesta. Se on joitakin liittyviä haittavaikutuksia ruoansulatuskanavassa. On tutkimusta, joka osoittaa, että metformiini pidentää matoja.

Mutta pisin - 50% - live sukkulamadot johtuen alfa-ketoglutaraattiin. Hän on merkittävä, että on ihmisiä sankoin joukoin, ja sillä on alhainen myrkyllisyys. Mutta toistaiseksi mitään tutkimuksia jyrsijöillä, tutkijat koska se on erittäin vaikea saada rahoitusta tutkia tätä lääkettä ikääntymistä vastaan, koska ikääntyminen ei pidetä sairautta. Alfa-ketoglutaraatti muuten urheilijat käyttävät elintarvikkeiden lisäaineena kasvun nopeuttaminen lihasmassaa. Mutta on ristiriitaisia ​​raportteja siitä, onko se todella auttaa tässä.

Nuorten verta

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Kuva: Popular Science

Eräässä tutkimuksessa tutkijat kirurgisesti liittyi toimijoita kahdesta jyrsijöiden - nuoria ja vanhoja, yhdistämällä verenkiertoon. Näissä olosuhteissa, vanha jyrsijä elävät pidempään ja nuoret - vähemmän, kun taas vanhemmat jyrsijöillä lisää plastisuus hermoston, eli kyky hermosolujen muodostaa uusia hermostoputken yhteyksiä. He jopa parantaa lihaskudoksen korjaamisen. On selvää, että kukaan on ommella yhteen eläkeläiset ja pikkulasten eläkeläisiin elää pidempään. Mutta ehkä löydämme joitakin tekijöitä, jotka ovat läsnä nuoria seerumissa, tai löytää soluja, jotka pidentävät elämää ja voi koota niitä ja antaa lääkkeenä ikäihmisille. Tämä ihana kertoi Tony Wyss-Korea (Tony Wyss-Coray). Paraikaa teknisiä testeissä käytetään plasmaa nuorten eliöiden hoitoon Alzheimerin tauti. Katsotaan, mitä he tulevat ulos.

Jos elää pitkään

Vaihtoehtoja kuolema: miten voittaa ikääntymisen

Toinen tarina liittyy tutkija Aubrey de Grey (Aubrey de Grey), hän myös esiintyi Ted Talk. Aubry sanoi: "Jotkut sanovat:" No, me pidentää 20 vuotta, ei aio kuolla 80 ja 100. Mutta silti ei ole kovin lohdullinen. Voimmeko luottaa enempää? "". Aubrey vastasi: "Kyllä, voimme." Miksi? Hän mainitsee metafora yleisen gravitaatio. Jos otatte pallon ja heittää häntä, hän laskee. Jos heittää häntä paljon, se laskee myöhemmin. Mutta jos heittää sitä, niin että se saavuttaa ensimmäisen kosminen nopeus, sitten pallo lentää avaruuteen koskaan palata Maahan. "Katsokaa, tieteellisen ja teknologisen kehityksen kehittää nopeammin ja nopeammin, ja ehkä niitä 20 vuotta, silti elää, keksivät lääke, joka pidentää elämää vielä 25 vuotta, ja näinä 25 vuotta keksivät lääke, joka pidentää elämää vielä 30 vuotta, ja niin edelleen. Ja ehkä, koska tietyn iän, jotkut ihmiset voivat elää pitkään, tuhansia vuosia. " Monet tiedemiehet ovat skeptisiä. Mutta ei ole vakavaa perusteluja, miksi se on mahdotonta periaatteessa. Näemme, että tieteen ja tekniikan kehitys pidentää ihmisten, koko maailman, kaikissa maissa, myös köyhimpien, ja elinajanodote kasvaa tasaisesti. Tämä tarkoittaa sitä, että selvyyden elämän pidentämiseen kehitettävä tieteeseen.

Lopuksi haluan suositella suuri sivusto geroprotectors.org - siellä kerätään julkaisemista tutkimusten tuloksia eri aineiden näkökulmasta katsottuna pidentäen koe-eläimen organismeja.