Miksi me ikäämme?

2023 Kirjoittaja: Darleen Leonard | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2023-08-25 06:51

Ikääntymisprosessi

Tutkijat eivät ole samaa mieltä ikääntymisen syistä. Jotkut väittävät, että geenemme on ohjelmoitu heikentyä, kuolla ja kuolla, kun taas toiset uskovat, että kertynyt vahinko on vanhentuneemme juurta. Miehittämättömät vedet edelleen, monet uskovat, että useiden tekijöiden yhdistelmä edistää ikääntymistä.

Soluvamma

Noin 1882, kun biologi August Weismann esitteli sen ensimmäisen kerran, perusvaatimuksessaan solunvaurion teorian mukaan keho kärsii "kulumisesta": "Vanhentuneen auton osien tavoin osat ruumiista loppuvat lopulta toistuvasti, tappavat ne ja sitten keho."

Tämän perusajatuksen pohjalta useat tutkijat tutkivat tänään erityisiä fysiologisia näkökohtia paljastaakseen missä ja miten tämä "kuluminen" tapahtuu.

Somaattinen DNA-vahinko

Keskittymällä DNA: n heikentymiseen elinaikanaan tämän teorian mukaan:

DNA-vaurioita esiintyy jatkuvasti soluissa…. Vaikka suurin osa näistä vahingoista korjataan, jotkut kerääntyvät…. [ja] geneettiset mutaatiot esiintyvät ja kertyvät lisääntyvään ikään, mikä aiheuttaa solujen heikentymisen ja toimintahäiriöt. Erityisesti mitokondrio-DNA: n vahingot voivat johtaa… toimintahäiriö… [jossa] ikääntyminen johtuu kehon solujen geneettisestä koskemattomuudesta.

Mitokondrinen DNA (mtDNA) mutatoi nopeammin kuin DNA solun ytimessä, joten mtDNA tuottaa enemmän vahingollisia "vapaita radikaaleja", joiden uskotaan aiheuttavan ikääntymistä. Koska mitokondrit (solujen voimalaitokset) työskentelevät kovemmin, sitä enemmän polttoainetta (eli "ruokaa") on saatavilla, sitä vähemmän organismi syö, sitä vähemmän vapaita radikaaleja tuotetaan. Tämän seurauksena jotkut tutkijat ovat osoittaneet, että kaloreiden rajoitus (CR) voi toimia nuoruuden lähteenä: "Kalorien vakavasti rajoitettu ruokavalio (noin 30 prosenttia alle normaalin, mutta yli nälkäasteen) voi nostaa eliniän, alentaa syöpäkuormitusta ja hidastaa muistin ja liikunnan hidastumista."

Toiset ovat varovaisempia, kun suositellaan CR-ruokavaliota: "Rajoitetut ruokavalioeläimet kasvavat hitaammin, lisääntyvät vähemmän ja ovat vaimentaneet immuunijärjestelmää… [koska] ruokavalion rajoittaminen näyttää siirtyvän kehoon selviytymistilaan, jossa kasvua ja energiankulutusta tukahdutetaan."

Lisäksi arvostelijat huomauttavat, että vain: "Elimistön laajennuksia [nähtiin] hiirillä [tätä] ei voida havaita suurissa nisäkkäissä, kuten ihmisissä… [koska toisin kuin pieneläimet] suuret nisäkkäät voivat siirtyä nälänhädässä….”

Kuitenkin vähintään yksi tutkimus on osoittanut, että CR-ruokavalion ihmiset "alentavat veren kolesterolia ja insuliinia ja… vähentää ateroskleroosin riskiä, "kaikki ikääntymiseen ja kuolleisuuteen vaikuttavat olosuhteet.

Ristisilloitukseen

Soluvaurion teorian toinen osa keskittyy "ristisilloitukseen", prosessi, jossa vahingoittuneet ja vanhentuneet proteiinit, jotka muutoin erittyy entsyymien (proteaasien) avulla, suojataan kyseisestä toiminnasta tekemällä sopimattomia liitetiedostoja, jolloin ne voivat "tarttua" ympäri ja… aiheuttaa ongelmia. "Ajan myötä:"Ristisilloitettujen proteiinien kerääntyminen vahingoittaa soluja ja kudoksia, hidastaa kehon prosesseja….”

Tämä ilmiö on todettu vähintään yhdellä ikääntymisen merkistä ja liittyy toiseen:

Esimerkiksi ihon proteiinikollageenin ristisilloitus on osoittautunut ainakin osaksi vastuussa rypytyksestä ja muista iästä johtuviin ihon muutoksiin [ja]… silmän linsseissä uskotaan myös olevan rooli ikään liittyvänä kaihojen muodostumisena. Tutkijat arvelevat, että proteiinien ristisilloittaminen verisuonten seinämiin tai munuaiskeräksen suodatinjärjestelmiin ainakin joillekin… ateroskleroosi….

Geneettinen koodaus

Kun tarkastellaan suunnitelmia, jotka ajavat organismeja, jokainen näistä teorioista tutkii ajatuksen siitä, että solutasolla meitä "ohjelmoidaan" vanhentuneeksi.

Ohjelmoitu pitkäikäisyys

Monet tutkijat uskovat, että: "Ikääntyminen on seurausta tiettyjen geenien siirtymisestä päälle ja pois, jolloin vanheneminen [vanhuus] määritellään ajaksi, jolloin ikääntymiseen liittyvät alijäämät ilmenevät….”

Tämän teorian tukemiseksi tiedemiehet ovat tutkineet ikääntymistä Caenorhabditis elegans: “Klassinen laboratoriotutkimus… [jotka ovat] pieniä, läpinäkyviä matoja… [jotka ovat] helppo manipuloida geneettisesti, ja eliniän kesto on vain kaksi viikkoa… antaa nopean aikataulunäkymän ikääntymisprosessista….”

Vuonna 1993 yksi tutkimusryhmä havaitsi, että "C. elegans, joilla oli spesifinen yksittäisgeeni-mutaatio, elivät kahdesti kauemmin kuin sellaisten lajien jäsenet, joilta puuttui [se. Tämä]… johtivat ajattelun muutokseen… että [monien geenien vastaisesti] yksi geeni voisi dramaattisesti säätää, kuinka kauan organismi elää….”

Tämä geeni, daf-2, on proteiini, joka on hyvin samanlainen kuin reseptoriproteiini-insuliini, ja ainakin vuonna 2008 C. elegans, osoitettiin myöhemmässä tutkimuksessa olevan hyvin selektiivinen geeni: "Daf-2 tavallisesti ohjaa monia muita geenejä…. Esimerkiksi C. Elegansin tutkimuksissa tutkijat ovat löytäneet suuren joukon geenejä, jotka joko ovat "päällä" tai "pois päältä" matoissa, joissa on kaksi kopiota daf-2-mutaatiosta….”

Geenien tyypit, joita säännellään daf-2 mukaan lukien stressin vastustus, kehitys ja aineenvaihdunta. Tämä on merkittävä, koska nämä: Eri geenit koodaavat proteiineja, jotka pidentävät elämää toimimalla antioksidantteina, säätelemällä aineenvaihduntaa ja tekemällä antibakteerista vaikutusta….”

Endokriinisen teorian

Muut tutkijat kuvaavat teoriaa, että iän säätelevät geenit kantavat: "Biologiset kellot [jotka] toimivat hormonien avulla ikääntymisen vauhdin hallintaan… evoluutioon säilynyt insuliini / IGF-1-signalointi (IIS) -reitti….”

Tämä merkinantopolku on merkittävä: IIS-järjestelmä on vanha järjestelmä, joka on erittäin säilynyt ja koordinoi kasvua, erilaistumista ja aineenvaihduntaa vastauksena muuttuviin ympäristöolosuhteisiin ja ravinteiden saatavuuteen…”

Niinpä tämän teorian mukaan yksilöt sopeutuvat solutasotasolla vastauksena ympäristöolosuhteisiin edistääkseen parhaita tuloksia lajin jatkumiselle: "Vastauksena vaikeisiin ympäristöolosuhteisiin… [solut sopeutuvat tuottamaan] solujen stressiresistenssin ja suojauksen tehostamista, matalan asteen tulehduksen vaimentamista ja tehostettua mitokondrioiden biogeneesiä [lisääntynyt solun energia]."

Niinpä vaikeissa tapauksissa organismin elämä jatkuu, ainakin riittävän pitkä, jotta se täyttäisi biologisen välttämättömyytensä rotuun.

Immunologinen teoria

Kolmas geenin koodaus ehdotus ikääntymisen selittämiseksi tarkoittaa, että: "Immuunijärjestelmä on ohjelmoitu laskemaan ajan myötä, mikä lisää tartuntatautien haavoittuvuutta ja siten ikääntymistä ja kuolemaa."

Tämän teorian kannattajat huomauttavat, että "Kun vanhempi kasvaa, vasta-aineet menettävät tehokkuutensa, ja elimistö voi tehokkaasti torjua vähemmän uusia sairauksia, mikä aiheuttaa solumyrkytyksen ja kuoleman."

Tämä viimeinen väite on kyseenalaistanut viimeaikaisessa tutkimuksessa, jossa tutkittiin kuolleisuutta ja hedelmällisyyttä 46 eri lajissa (myös ihmisillä), jotka tuottivat merkittäviä tuloksia: "Siitä huolimatta… suurin osa 46 lajista voidaan karkeasti luokitella pitkin ikääntymisen jatkumoa… [näyttää] voimakas heikkeneminen iän myötä [muut lajit osoittivat] negatiivisen heikkenemisen, negatiivisen vanhenemisen ja parantamisen iän myötä."

Tämä tarkoittaa, että toisin kuin ihmiset, jotkut lajit: Ovat päinvastaiset ihmisiltä, lisääntyvät todennäköisemmin ja heikentyvät todennäköisemmin kutakin kuluvana vuonna.“

Itse asiassa ikääntymisen monimuotoisuus on niin laajaa, että jopa sellaisten ikäluokkien keskuudessa, kuten alppihiutaleilla, on olemassa joitakin lisää hedelmälliset (todennäköisesti lisääntyvät), kun he lähestyvät heidän kuolemansa.