Varför åldras vi?

2023 Författare: Darleen Leonard | [email protected]. Senast ändrad: 2023-09-25 22:42

Åldringsprocessen

Forskare håller inte med om orsakerna till åldrande. Vissa hävdar att våra gener är programmerade att försämras, visna och dö, medan andra tror att ackumulerad skada är grunden till vår senescens. Muddying vattnet vidare, många tror att en kombination av flera faktorer bidrar till åldrande.

Cellskada

Runt sedan 1882 introducerade biologen August Weismann först den grundläggande grunden för cellskadorsteorin att kroppen underlättar "slitage": "Som delar av en åldrande bil slits delar av kroppen så småningom ut från upprepad användning, dödar dem och sedan kroppen."

På grund av denna grundläggande idé utforskar ett antal forskare idag särskilda fysiologiska aspekter för att avslöja var och hur denna "slitage" uppstår.

Somatisk DNA-skada

Fokusera på försämringen av DNA över en livstid, enligt denna teori:

DNA-skador uppträder kontinuerligt i celler…. Medan de flesta skadorna repareras, ackumuleras vissa…. [och] genetiska mutationer uppträder och ackumuleras med ökande ålder, vilket orsakar celler att försämras och funktionsstörningar. I synnerhet kan skador på mitokondriellt DNA leda till… dysfunktion… [där] åldrande resulterar från skador på kroppens celler.

Mitokondriellt DNA (mtDNA) muterar snabbare än DNA i en cellkärna, så mtDNA skapar mer skadliga "fria radikaler" som antas åstadkomma åldrande. Med tanke på att mitokondrier (cellerna i kraftverk) arbetar hårdare desto mer bränsle (a.k.a. "mat") är tillgänglig, desto mindre en organism äter, produceras färre fria radikaler. Som en följd av detta har vissa forskare kommit fram till att kaloribegränsning (CR) kan fungera som en ungdomskälla: "En diet som är begränsad i kalorier (cirka 30 procent under normala, men över svältnivåer) kan öka livslängden, lägre cancernivåer och långsam nedgång i minne och rörelse."

Andra är mer försiktiga när det gäller att rekommendera en CR-diet: "Begränsade diettdjur växer långsammare, reproducerar mindre och har dämpade immunförsvar… [eftersom] kostbegränsningen verkar byta kropp till ett överlevnadsläge där tillväxt och energiförbrukning undertrycks."

Dessutom konstaterar detractorer att bara för att: "Livslängdsförlängningar [sågs] hos möss [detta] kan inte observeras hos stora däggdjur som människor… [för skillnad från små djur] kan stora däggdjur migrera i tider av hungersnöd….”

Icke desto mindre har minst en studie visat att personer på en CR-diet kommer att sänka blodkolesterol och insulin och… minska [risken för ateroskleros, "alla villkor som bidrar till åldrande och dödlighet.

Tvärbindning

En annan gren av cellskadeteori fokuserar på "tvärbindning", en process där skadade och föråldrade proteiner, som annars skulle brytas ner av enzymer (proteaser), skyddas från den åtgärden genom att göra olämpliga bilagor, så att de kan hålla runt och… orsaka problem. "Med tiden:"En ackumulering av tvärbundna proteiner skadar celler och vävnader, vilket sänker kroppsliga processer….”

Detta fenomen har identifierats i åtminstone ett tecken på åldrande och inblandade i en annan:

Tvärbindning av hudproteinkollagenet har till exempel visat sig delvis ansvarig för rynkor och andra åldersrelaterade hudförändringar [och]… i ögonlinsen antas också spela en roll i åldersrelaterad kataraktbildning. Forskare spekulerar på att tvärbindning av proteiner i artärernas väggar eller i njurens filtersystem för åtminstone en del av… ateroskleros….

Genetisk kodning

Med tanke på de ritningar som driver organismer, utforskar var och en av dessa teorier idén att vi på cellnivå är "programmerade" för föryngring.

Programmerad livslängd

Många forskare tror att: "Åldrande är resultatet av en sekventiell koppling till och från vissa gener, varvid senescens [ålder] definieras som den tid då åldersrelaterade underskott manifesteras….”

För att stödja denna teori har forskare studerat åldrande med hjälp av Caenorhabditis elegans: “Den klassiska laboratorie nematoden… [som är] små, transparenta maskar… [det är] lätt att manipulera genetiskt och med en livslängd på bara två veckor… ger en snabb tidsfördröjning av åldringsprocessen….”

År 1993 upptäckte en grupp forskare att: "C. elegans med en specifik gengenmutation levde dubbelt så länge som medlemmar av arten som saknade [det. Detta]… ledde till en förändring i tänkandet… att [i motsats till många gener] kan en enda gen dramatiskt reglera hur länge en organism levde….”

Denna gen, daf-2, är ett protein som anmärkningsvärt liknar vårt receptorproteininsulin, och åtminstone i C. elegans, visades i senare forskning för att vara en mycket bossig gen: "Daf-2 kontrollerar normalt många andra gener…. I deras studier av C. Elegans har forskare exempelvis funnit en stor uppsättning gener som antingen är "påslagen" eller "avstängd" i maskar som bär två kopior av daf-2-mutationen….”

De typer av gener som regleras av daf-2 inkluderar stressmotstånd, utveckling och metabolism. Detta är viktigt eftersom dessa: Olika gener kodar för proteiner som förlänger livet genom att verka som antioxidanter, reglera metabolismen och utöva en antibakteriell effekt….”

Endokrin teori

Andra forskare tillskriver teorin att åldersreglerande gener bär: "Biologiska klockor [som] verkar genom hormoner för att kontrollera åldringshastigheten [genom]… den evolutionärt konserverade insulin / IGF-1-signaleringsvägen (IIS)….”

Denna signalväg är signifikant: IIS-systemet är ett gammalt system som är högt bevarat och samordnar tillväxt, differentiering och ämnesomsättning som svar på förändrade miljöförhållanden och tillgången på näringsämnen…”

Således anpassar individer på cellulär nivå, som svar på miljöförhållanden, för att främja det bästa resultatet för fortsättningen av arten: "Som svar på svåra miljöförhållanden… [celler anpassar sig till att producera] förbättring av cellulärt stressmotstånd och skydd, undertryckande av låggradig inflammation och förbättrad mitokondriell biogenes [ökad energi i cellen]."

Således, i tuffa tider, förlängs organismens liv, åtminstone tillräckligt länge för att det ska kunna uppfylla sitt biologiska imperativ för att uppfödas.

Immunologisk teori

Det tredje genkodningsförslaget för att förklara åldrande ger att: "Immunsystemet är programmerat att minska över tiden vilket leder till ökad sårbarhet mot infektionssjukdomar och därigenom åldrande och död."

Förespråkare av denna teori noterar att: "När man blir äldre, förlorar antikroppar sin effektivitet, och färre nya sjukdomar kan bekämpas effektivt av kroppen, vilket orsakar cellulär stress och eventuell död."

Det senaste argumentet har ifrågasatts av ny forskning som studerade dödlighet och fertilitet över 46 olika arter (inklusive människor), vilket gav märkliga resultat: "Fastän… de flesta av de 46 arterna kan grovt klassificeras längs ett kontinuum av senescens… [visa] stark försämring med ålder [andra arter visade] negativ försämring, negativ senescens och förbättring med ålder."

Det betyder att till skillnad från människor, vissa arter: Är motsatsen till människor, blir mer sannolikt att reproducera och mindre benägna att dö med varje passande år.“

Faktum är att det finns så mycket mångfald av åldrande över olika arter som, även bland dem som åldras som oss, finns det några som den alpina snabba som blir Mer fritt (sannolikt att reproducera) när de närmar sig sin undergång.