Alternative smrti: kako premagati staranje

Kot sodobna molekularna biologija, če ob pojavu staranja? Tako kot poskuša študij staranje, obstaja upanje za upočasnitev ali celo ustaviti ta proces? Ta vprašanja se osredotočili na predavanje biologa Alexander Panchina, s katero je naredil v preteklosti, v pisarni Mail.Ru Skupina poljudnoznanstvena predavanja Set Up.

Staranje - zmanjšanje starosti pričakovani življenjski dobi. Od določene starosti vsako leto povečuje verjetnost smrti osebe. Po 20 letih, vsakih osem let življenja povečuje tveganje za približno polovico. Ljudje umirajo zaradi bolezni srca, rak, možganska kap, emfizem, pljučnica, bolezni ledvic, Alzheimerjeve bolezni, nesreče. Toda dobra novica je, da je dovoljeno, znanstveni in tehnološki napredek za zmago številnih bolezni in podaljša človekovo življenje.

V zadnjih 60 letih v vseh državah povečalo pričakovano življenjsko dobo, in pri nekaterih ljudeh se je začela živeti približno 20 let dlje. V Avstraliji, Kanadi, na Japonskem in v nekaterih evropskih državah, je povprečna pričakovana življenjska doba več kot 80 let. To je vprašanje, o pomenu dobrega medicine v državi, smotrni uporabi znanstvenih dosežkov, z uporabo učinkovitih zdravil, in ne neki homeopatije in tako naprej. Ampak na splošno v svetu opazen napredek.

Še ob koncu XIX stoletja je bila hipoteza, teoretično nesmrtnost hydra. Leta 1997 je Daniel Martinez dokazali hipotezo eksperimentalno

Ko se pojavi vprašanje, ali bomo lahko premagati to naraščanje graf povečanje umrljivosti, se spomnim besede bratov Wright, "Če se lahko ptice letijo, potem lahko dosežemo kontrolirano letenje." Biologi pravijo, da je, če hydra s starostjo, je tveganje za smrt ni večja verjetnost, da lahko to, da nas. Ni temeljne omejitve, ki ne omogočajo živ organizem, da živijo zelo dolgo. Klasičen primer dolgožive organizma - prostim mol podganah, ki živi desetkrat dlje kot njihovi sorodniki - miših in podganah. Genom prostim mol podganah je že preiskujejo znanstveniki v upanju, da razumejo, kaj je bilo tako posebnega, in je dolgo živel.

Če ocenjujemo raznolikost življenja na planetu, se lahko življenjska doba sesalcev se razlikujejo po skoraj sto krat, in živali na splošno - v več deset tisoč krat. S tem, kar je lahko povezano? Očitno je, da pomembno vlogo pri staranju in dolgoživosti geni igrajo. Kaj rovka ali vole iz evolucijskega vidika, niso posebej zanimalo, kako živeti dolgo časa. V naravi, nekaj člani teh vrst preživi s starostjo, njihov dovolj zgodaj, da bi jedli plenilcev. Tudi če ne bi bilo neke vrste mutacije, ki podaljšujejo življenjsko dobo, od bi ji bilo zelo uporaben v smislu večje reprodukcijskega uspeha. In vrste, da se znebite grožnje pred plenilci, smo pravkar videli povečanje pričakovane življenjske dobe. Enako gole mol podgana, ki živi pod zemljo, lahko živi 31 let. Drug primer zaščito pred plenilci - sposobnost za letenje, kot je to primer pri netopirje in ptice. Ampak ljudje se lahko zaščitijo s pomočjo znanosti in tehnologije.

Tam so organizmi, v katerih je gen že iz programa smrt. Na primer, nekatere vrste žensk lososa kmalu umrl po drsti. Vendar pa je bolj zanimiv primer - se hobotnica:

Ponazoritev: polž Odyssey

Ženska hobotnica določa jajca, preneha jesti, in v povprečju umre na mesec. To programirana smrt. Toda izkazalo se je, da se ta program mogoče razveljaviti, s kirurško - samo izrežemo par žlez, po katerem hobotnica ne more živeti na mesec, in 6-9 mesecev.

Obstajajo primeri programirana celična smrt, ko lahko posamezne celice se ubil. Ta proces se imenuje apoptoza, ko celice se kopičijo veliko število mutacij, ki ne postanejo rakave, ne predstavlja nevarnosti za telo, je sama uničuje, in povsem razumno - celica ni le madeži vso vsebino ven, in zgrudi v oddelke, ki se nato lahko ujeli s sosedo celice in zavreči. Zanimivo je, da je prehod iz celične smrti do smrti celotnega organizma. Gut glistami Caenorhabditis elegans (nematode) nekoliko fluorescira. In ko je črv umira zaradi naravnih vzrokov ali kot posledica neke okvare, nato eno uro pred smrtjo pred črevesa žarilne val pomnožili in postopoma podaljšuje do konca črevesja. Po tem, črv preseli v drug svet. Ta pojav se imenuje "modri valovi smrti." Wave lahko povzročijo umetno, na primer zamrznitev in odmrznitev črva. Prav tako so znanstveniki našli način, da se ustavi ta val. Trajanje življenja črva ne poveča, ampak če je poškodovan, da ne bo umrl od. S pojavom vala se začne proces celične smrti, ampak potem je modro sijaj zbledi, in črv še vedno živi. Odveč sij je le znak in res je val celične smrti po črevesju, ki vodi v smrt.

Zakaj se je ta mehanizem nastala? Očitno, kot posledica take "smrt v eni uri," črv dobi kot hrana za lastne potomce. Črvi valilna otrok umre in postane hrana za naslednjo generacijo. Simbol žrtvovanja materinstva.

Pri ljudeh, vsaj pri odraslih, je bilo ugotovljeno, da takšne mehanizme. Naša staranje je skupek različnih procesov. Eden od njih - je staranje celic.

Stare celice lahko poškoduje v bližini, lahko sproščati snovi, ki povzročajo vnetja. Starejši celice postanejo rakave, tako da bi bilo dobro, da se znebite njih. Rezultati raziskave so bili z odstranitvijo s posebno zdravil stare celice določene vrste v gensko spremenjenih glodalcih je pred kratkim objavila. In ti glodalci živeli dlje. To je čisto možno, da bi našli pristop k staranja celic.

Skrajšanje telomeres

humani kromosomski zatemnjen telomeres - bela

staranje celic je povezano z določenimi postopki. Eden od njih - skrajšanje telomeres. Tako narava, ki z vsako delitvijo celic, se skrajša molekula DNA. Na koncih kromosomov segmenti imenovanih telomeres, ki so predmet skrajšati in tako ščiti ostanek kromosoma. Telomeres skrajša iz roda v rod, in so stare celice so zelo kratki. To je stara in mladenič celice se lahko razlikujejo po dolžini telomeres, ob upoštevanju določene spremembe v teh značilnosti.

Vendar pa je problem že rešen v skrajšanju naših matičnih celic. Imajo telomeraze encim, ki je sposoben dokončati gradnjo telomeres. Zato o nekaterih celic, pravijo, da so nesmrtni.

Druga velika novica je, da smo se lahko podaljšalo telomeres z gensko terapijo. Poskusi so bili izvedeni v kateri virus izvaja preko posebnega telomeraze pri glodalcih in telomeres so v celicah končana. Ti glodalci, kot poskusi kažejo, živijo dlje.

44-letna Elizabeth Parrish, vodja ameriške BioViva raziskave podjetja, morda postala prva oseba, ki je bila uspešno testirana anti-aging gensko zdravljenje

Podobne poskuse so se zgleduje po Elizabeth Parrish poskusite predstavljati takšno gensko zdravljenje s. Jasno je, da to stori v okviru PR-kampanjo, saj ima v lasti največje biotehnološko podjetje. Novica opravili informacije, da je nekako tako kot ona podaljšali telomeres. Ampak to ni znanstveni eksperiment, ni kontrolni skupini, ni primerjave. Čeprav je ta zgodba navdihuje mnoge, in pravi, da je telomere skrajšanje ni nepremostljiva problem staranja. akumulacija poškodbe

Druga stvar, ki se zgodi v celicah - je kopičenje poškodb. So drugačni. Eden od vrste škode - je kopičenje v celicah smeti. Na primer, slabe crunched proteini, kot se to zgodi pri Alzheimerjevi bolezni. Ali nepravilno deluje organele kot mitohondrijih poškodovanih. Na vsaki celični delitvi te poškodbe radi se redčijo, in vsak izmed posledica dveh celic morajo biti dvakrat manjši. To pomeni, da delitev aktivna celica lahko pomladiti.

Toda delitev ima temno plat - raka. Obstajajo genetske mutacije, ki niso razredčene. Rak celica - celica se je nabralo veliko število mutacij, ki lahko vodijo v nedogled razdeliti, onemogočanje apoptoze. Danes obstaja več sodobnih metod za boj proti raku. Pred tem je bil popolnoma neozdravljiva bolezen, je zdaj v številnih primerih se zdravijo.

Post

Ena od najlepših poskusov, da podaljšujejo življenje je bilo povezano s študijo učinka delnega lakote. Poskus smo izvedli v glodalcih. To je graf smrtnosti:

Zelena barva prikazuje tiste, ki jedo iz trebuha, modra smreka je 25% manj, vijolična - 55% manj, in rdeče - 65%. Kot lahko vidite, je največja pričakovana življenjska doba povečala za približno 1, 5-krat. Green je umrl nekje v treh letih, medtem ko je ostalo precej dlje živel. Ko je vse zeleno umrl, so Reds so še vedno živi. Impresiven rezultat. Izkazalo se je, da je mehanizem za podaljševanje življenja s pomočjo stradanja, pomembne za zelo različnih organizmov, vendar ne za vsakogar. Obstajajo tisti, v kateri je delni odvzem zmanjšuje življenjsko dobo. Toda v mnogih vrstah deluje. Na primer, črv Caenorhabditis elegans, podgane, nekateri sevi miši, psi, kadar obstajajo nasprotujoče si podatke glede opicah. V javnosti je zelo težko postaviti take poskuse. Ko je ugotovila, kot delno stradanje podaljšuje življenjsko dobo črva, je našel hormon, ki se izloča v odziv na vnos hrane. Ti hormoni delujejo na receptorju DAF-2, ki se nahaja na površini celice, ter da nekako spodbuja staranje. Če te poškodbe receptorja, ti črvi živijo približno dvakrat toliko časa.

Pri DAF-2 receptorja aktiviran, se sproži zaporedje celične procese, ki vodijo do proteinske inaktivacijo, ki se imenuje DAF-16. DAF-16 - to je zelo pomembno, protein, ki uravnava celično delo, kot sledi. Če je hrana na voljo, in DAF-16 inaktivirano, celica misli, "Oh, zashib obrok je končana, vse je dobro, se lahko sprostite, nisem v nevarnosti, je mogoče pomnožiti, razkorak -. Vse je v redu" Če ta signal ni prisoten, tj DAF-2 je pokvarjen, ali če ni hrane, aktivira DAF-16, celica misli: "Kaj nered, umiram, stres, nočna mora! Morate rešiti sami "- in teče kup obrambnih mehanizmov: z mutacijami oksidativnim stresom, toplotni šok, vsi po vrsti. Tj DAF-16 omogoča delajo na stotine drugih genov, ki ščitijo celice pred različnimi težavami.

Izkazalo se je, da ima oseba, beljakovine, podobno DAF-16 in DAF-2. Toda podobno DAF-16 beljakovin mutacije bil najden. Obstajajo ljudje z eno varianto tega proteina, in obstajajo ljudje z drugo opcijo. Lastniki prvi izvedbi (FOXO3) so veliko bolj verjetno, da živijo do 90 let ali več. To pomeni, da s študijem na molekularni mehanizem staranja, črvov, bomo lahko bolje razumeli, kako mehanizmi staranja pri ljudeh.

Seveda pa ni vse, kar smo se naučili o črvi, lahko prevedena v ljudeh. Na primer, če bomo odstranili zarodnih celic iz Gonadni črva, pa tudi aktivira DAF-16 in bo živel dlje. Ampak, če kastrirati sebe, vaše življenje ne podaljša.

Telesna teža

Pritlikavi netopirji lahko živijo do 40 let. Organizmi z večjo telesno težo živijo dlje. Vendar pa obstajajo tudi tisti, katerih pričakovana življenjska doba je veliko večja, kot je izračunana na podlagi njihove telesne mase. Na primer, ljudje živijo veliko dlje kot druge vrste z enako maso. Pritlikavi netopirji in njihovi sorodniki so tudi dolgo življenjsko dobo. Ti netopirji prikazal kot beljakovine DAF-2, vendar s posebnimi mutacij.

Poleg modelnih organizmov, znanstveniki raziskujejo in mutacije, ki se pojavljajo pri ljudeh.

Ta mladi mož je umrl v starosti 17, je imel prezgodnje staranje sindrom, imenovan "progerija". To genetsko bolezen, ki povzroči zgodnje videz znakov staranja. V mladosti so senilne bolezni, in ljudje v povprečju v živo 13 let. Za to bolezen povzroča mutacijo gena, ki je odgovoren za sintezo beljakovin Lamina. Ta beljakovina je odgovoren za organizacijo jedra, tako imenovane jedrske matrike, jedrske strukture. Črvi s staranjem jedrsko matrike je uničena v celicah, in počasneje se to zgodi, črvi živijo dlje. Morda uničenje jedrskega matrike igra pomembno vlogo v človeški staranja.

rastnega hormona

Rastni hormon posredno vodi do ojačanja signala, ki se prenaša preko našega analoga DAF-2. Če je veliko lažje, potem palčkih celice čutijo neko učinek lakote. Tukaj Mali miško Yoda in njegovo dekle princesa Leia:

V Yoda je pokvarjenih genov regulacijo sintezo rastnega hormona. Živel je v laboratoriju za štiri leta - v smislu človeškega starosti je več kot sto let.

V Ekvadorju, je populacija ljudi z določeno obliko dwarfism imenovano Laronova sindrom, obstaja približno sto ljudi. Ne vemo, kako živijo. Znanstveniki jih gledal več kot 20 let in je bila objava, da so ti ljudje zmanjša tveganje za nekatere senilnih bolezni, vključno z rakom in sladkorno boleznijo. Mogoče res ne živijo dlje kot drugi ljudje v isti regiji.

bog TOR, gospodar naplavin

Zgled: prepoved Lab

Naše celice lahko sam odstrani iz ruševin, ne samo v delitev. Ti lahko absorbirajo. To se imenuje avtofagija - celice prebaviti najbolj umazanih v sebi, potem je nekako opomore in vrgel. Ta proces lahko prispeva k pomlajevanje celic, vendar pa preprečuje TOR beljakovin.

Kaj počne? On pravi: "Vse, kar je koristno. To stale sendvič, ki ga imamo tukaj, je prav. To bo lačen, bo blok, in da bo šel na vzrok. " Naši predniki so živeli v redni pomanjkanje hrane. Ni bilo gensko spremenjeni organizmi, ni zelena revolucija, normalno kmetijstvo, ni bilo nič. Lakota se lahko pojavijo kadarkoli, in zato je TOR igral pomembno vlogo. Toda zdaj to smeti nabira in poškoduje celice. Na srečo obstajajo substanco inhibitorji, ki lahko zavirajo protein.

inhibitorjev TOR sproži avtofagija preko proteina. TOR sama se imenuje po rapamicina: Target rapamicina (ciljni rapamicina). Rapamicin - je antibiotik, ki proizvajajo gob, pa se uporablja tudi kot imunosupresiv. Ta snov se uporablja pri presajanju organov, da se zmanjša tveganje za zavrnitev. Rapamicin podaljša tudi življenjsko dobo različnih organizmov, kot so miši in zelo močnim.

Rapamicin je zelo drago, tako da v številnih primerih uporabiti precej cenejši zaviralec TLS - kofeina. Študije na živalih so potrdili, da se izboljša in podaljša življenjsko dobo avtofagija. Prav tako imamo rezultate epidemioloških študij, po katerih populacije ljudi, kjer piti nekaj skodelic kave na dan, se je umrljivost zmanjšala za 10%.

Tam je koncept "francoski paradoks": francosko dolgo življenjsko dobo in le redko trpijo zaradi bolezni srca in ožilja. V enem trenutku, to pojasnjuje porabo resveratrola ki je v rdečem vinu. Glodalci snov podaljšuje življenje. Ampak potem prešteti, koliko porabijo vino človeka, da je imel resveratrol enak učinek - dve sodčkov na dan. Očitno je francoski paradoks kmalu povezan s samim etanola, ki je v nekaterih nizkih koncentracijah podaljša življenjsko dobo ogorčic. Ljudje, ki pijejo kozarec vina na dan zmanjšuje tveganje za nastanek bolezni srca in ožilja, kot so koronarna bolezen srca, bolezni srca in ožilja in tako naprej. Toda etanol ima negativen stransko stranico: alkoholizem, cirozo jeter, povečuje tveganje za nekatere vrste raka. Torej, ali je možno, da se priporoči, kako geroprotector etanol - je sporna točka. To zbuja zanimanje znanstvenikov in metformina - zdravilo za sladkorno bolezen. To je nekaj stranskih učinkov, povezanih z prebavil. Obstajajo raziskave, ki potrjuje, da je metformin podaljšuje življenjsko dobo črvov.

Vendar najdlje - 50% - v živo ogorčice zaradi alfa-ketoglutarata. On je presenetljivo, da obstaja pri ljudeh v velikem številu, in ima nizko toksičnost. Ampak do sedaj, ni študije o glodalci, znanstveniki, saj je zelo težko dobiti finančna sredstva za študij tega zdravila proti staranju, saj je staranje ne šteje kot bolezen. Alfa-ketoglutarat, mimogrede, športniki uporabljajo kot aditiva za živila, da pospeši rast mišične mase. Vendar pa obstajajo nasprotujoča si poročila, ali res pomaga pri tem.

Mladi krvi

Ilustracija: Popular Science

V eni študiji so raziskovalci kirurško pridružil trupla dveh glodalce - stare in mlade, ki združuje svoj krvni sistem. Pod temi pogoji, stara glodalcev živijo dlje in mladi - manj, medtem ko je pri starejših glodalci poveča plastičnost živčnega sistema, tj sposobnost živčnih celic za tvorbo nove nevronske povezave. So celo izboljša regeneracijo mišičnega tkiva. Jasno je, da nihče ne ponuja šivati ​​skupaj upokojenci in majhne otroke, da upokojenci živijo dlje. Morda pa bomo našli nekaj dejavnikov, ki so prisotni v mladih serumu, ali našli celice, ki podaljšujejo življenjsko dobo in jih lahko sintetizirali in dajejo kot zdravilo za starejše ljudi. To čudovito povedal Tony Wyss-Koreja (Tony Wyss-Coray). Trenutno izvajanje tehničnih preskusov uporabo plazme mladih organizmov za zdravljenje Alzheimerjeve bolezni. Poglejmo, kaj so prišli ven.

Da bi živel dlje časa

Še ena zgodba vključuje raziskovalec Aubrey de Grey (Aubrey de Grey), je nastopil tudi na Ted Talk. Aubry je dejal: "Nekateri ljudje pravijo:" No, bomo podaljša življenjsko dobo 20 let, se ne bo umrl v 80 in 100. Ampak to še vedno ni zelo pomirjujoče. smo lahko računali na kaj več? "". Aubrey je odgovoril: "Ja, lahko." Zakaj? On navaja metaforo univerzalne gravitacije. Če boste vzeli žogo in vrgel na njega, bo padel. Če se vrgel na njega veliko, bo padla kasneje. Ampak, če si vrgel na to, da se doseže prvo kozmično hitrost, nato pa žogo bodo leteli v vesolje, nikoli vrniti na Zemljo. "Poglej, znanstveni in tehnološki napredek se razvija hitreje in hitreje, in, morda, za tiste 20 let, še vedno bo živel, bo prišel z drogo, ki podaljša življenjsko dobo za nadaljnjih 25 let, in v teh 25 letih prišli do droge, ki podaljšuje življenje za nadaljnjih 30 let, in tako naprej. In morda, ker določene starosti, nekateri ljudje lahko živijo dolgo časa, tisoč let. " Mnogi znanstveniki so skeptični. Vendar pa je brez resnih argumentov, zakaj je nemogoče načeloma. Vidimo, da je znanstveni in tehnični napredek podaljšuje življenje ljudi s celega sveta, v vseh državah, tudi najrevnejši, pričakovana življenjska doba pa se stalno povečuje. To pomeni, da je treba zaradi podaljševanja življenja za razvoj znanosti.

Na koncu bi rad, da se priporoči odlično stran geroprotectors.org - tam se zbirajo objavo rezultatov študij različnih snovi iz vidika podaljšanje življenjske dobe eksperimentalne organizmov živali.