Försumbar åldrande

Försumbart åldrande  är en term som myntades första gången av Caleb Finch 1990 [1] . Ett antal författare använder termen "negligible senescence", men denna term, liksom termen "negligible aging", är varianter av översättningen av den engelska termen "negligible senescence" som introducerades av Finch.

Termen försumbart åldrande syftar på åldrandegraden, som är svår att statistiskt skilja från noll inom ett givet urval, samt "icke-åldrande" - en noll korrelation mellan ålder och sannolikheten för död. Med andra ord, vi talar om fall av potentiell odödlighet för arter vars individer uppvisar en enorm maximal livslängd (MLS), vilket gör det omöjligt att visuellt observera tecken på deras åldrande.

Försumbart åldrande som fenomen är traditionellt sett ett av de starkaste vetenskapliga argumenten för koncentrationen av mänskliga ansträngningar i kampen för en radikal förlängning av mänskligt liv och seger över mänskligt åldrande .

År 2001 föreslog K. E. Finch och S. N. Osted [2] minimikriterierna för att klassificera en viss art som "försumbar åldrande": frånvaron av en ökning av mortalitets- och sjuklighetsgraden med åldern efter puberteten, en minskning av reproduktionshastigheten och ett antal fysiologiska indikatorer. Sådana varelser måste åldras så långsamt att det skulle vara nästan omöjligt att registrera några åldersrelaterade förändringar. Efter att ha identifierat många djurarter med försumbart åldrande, kom vissa forskare, baserat på statistiska data (av vilka den första dök upp redan 1939), till slutsatsen att fenomenet försumbart åldrande också finns hos människor som har levt till cirka 90-100 år, efter att ha nått vilka deras chans att överleva till varje påföljande år inte minskar med åldern [3] ; dessutom har alla de som överlevt till dessa år genetiska likheter med varandra . Därför kan uppgiften för moderna utvecklare av geroprotektorer formuleras som "att uppnå början av det försumbara åldringsstadiet hos en person i arbetsför ålder."

Lista över djurarter som uppvisar försumbar åldrande

En lista över arter med försumbar åldrande finns på AnAges webbplats. [fyra]

Denna lista inkluderar Aleutian grouper ( Sebastes aleutianus ) - NRM 205 år; målad sköldpadda ( Chrysemys picta ) - NRM 61 år; Blandings sötvattensköldpadda ( Emydoidea blandingii ) - NRM 77 år; Caroline box sköldpadda ( Terrapene carolina ) – NRM 138 år; sjöborre från Röda havet ( Strongylocentrotus franciscanus ) - NRM 200 år; tvåskaliga blötdjur isländska cyprina ( Arctica islandica ) - NRM 400 år.

Listan över AnAge-databasen är ofullständig, den måste fyllas på med sötvattenhydra ( Hydra sp.), eftersom den potentiella odödligheten för denna tarmorganism bevisades av Daniel Martinez [5] 1998. Redan 1913 erhölls data om förmågan att undvika åldrande i den asexuella ( vegetativa ) formen av planärer [6] , som (till skillnad från sexuella former som inte lever mer än tre år) kan "föryngras" från tid till annan pga. till den höga koncentrationen av stamceller i kroppen, celler som kallas neoblaster [7] [8] [9] . För föryngring måste de periodvis svälta (vilket leder till en 2-5-faldig minskning av antalet celler och kroppsstorlek), utan detta överstiger den förväntade livslängden för en individ inte 15 år [10] [11] . Maneten Turritopsis nutricula är också potentiellt odödlig [12] . Hydrozoaner är modulära organismer på polypstadiet, men medusoidstadiet är enhetligt. De flesta maneter dör efter reproduktionscykeln, men Turritopsis nutricula återgår till ungdomsstadiet - en modulär polyp som undviker döden. Turritopsis nutricula kan upprepa denna cykel på obestämd tid, vilket gör den potentiellt odödlig.

Dessutom ägnas ett antal AnAge-databassidor åt svamparter som visar rekordlivslängd inte bara bland djur, utan bland alla levande varelser. Till exempel visar ett exemplar av den antarktiska svampen Scolymastra joubini rekordet av livslängd bland Metazoa Arkivkopia daterad 14 juni 2011 på Wayback Machine , vars ålder uppskattas från 15 till 23 tusen år [13] .

Gädda, stör, vitvit ( Huso huso ), korallabborre ( Plectropomus pessuliferus ), havsabborre i Indiska oceanen (stenabborre) ( Epinephelus lanceolatus ), nordatlantisk hummer ( Homarus americanus ), etc. nämns ofta i litteraturen som att de har försumbart åldrande . Det kan finnas många fler arter med försumbar åldrande än vad som är känt för modern biologisk vetenskap.

Faktumet av försumbar åldrande bland sötvattens musslor fastställdes av den ryska forskaren V.V. Zyuganov : flodpärlmusslan ( Margaritifera margaritifera ), som lever i Europa och Nordamerika, har det längsta livet bland ryggradslösa sötvattensdjur - 210-250 år - och uppvisar försumbar åldrande [14] .

Moderna synpunkter på karaktären och mekanismerna för försumbart åldrande

Faktorerna som listas i listan provocerar åldrande, förkortar livet för alla levande varelser, förutom de arter som kännetecknas av försumbar åldrande:

  1. genmutationer ,
  2. oxidanter (reaktiva syreämnen) ,
  3. förkortning av telomerer ,
  4. DNA-metylering ,
  5. glykosylering av proteiner och DNA,
  6. genom instabilitet ,
  7. hormonell obalans ,
  8. cancerframkallande ,
  9. skadliga effekter av stressorer.

Vid bedömningen av orsakerna till att organismer av arter som kännetecknas av försumbar åldrande är okänsliga för sådana farliga hot, skiljer sig åsikterna från moderna forskare.

V. V. Zyuganov tror att djurarter med försumbar åldrande som regel har kontinuerlig asymptotisk tillväxt och deras fruktsamhet minskar vanligtvis inte, utan ökar snarare med åldern, eftersom den positivt korrelerar med kroppsstorleken. En generalisering av fältobservationer leder till slutsatsen att djur med försumbart åldrande inte dör av slumpmässiga orsaker, som ett antal gerontologer tror, ​​utan i slutändan dör av svält eller faktiskt av de geometriska konsekvenserna av deras kontinuerliga tillväxt - superstora storlekar - "växer" ur sin ekologiska nisch - förlusten av den nödvändiga smidigheten för att få mat och - i slutändan - från en näringsbrist. Som bevis ger V.V. Zyuganov ett mycket intressant exempel med en gigantisk havabborre ( Epinephelus lanceolatus ) (lever upp till 100-120 år) [15] :

"Observationer i Indiska oceanen av ätbeteendet hos dessa jättar som är 2,5 meter långa och väger upp till 400 kg visade att jätten tappar konkurrensen med unga individer i skyddet av enskilda platser. Om en yngre och smidigare hane är i närheten visar han en snabb attack mot den gamle. Gubben stoppar svansen, simmar iväg. Som ett resultat, en förlust på grund av konkurrens. Det vill säga att de äldre antingen inte har tillräckligt med mat, eller så ackumuleras de negativa effekterna av stress.

Den gamle mannen saknar redan smidigheten att ta tag i en ung konkurrent. Han är för stor för att krypa in i grottan och vila. Det vill säga att den fysiskt växer ur sin ekologiska nisch. Men han åldras inte. Han har utmärkt syn, han ser den minsta rörelse av räkans antenner under en avlägsen sten. Ingen senil grå starr på linsen. Han är inte sjuk, bara klumpig och för stor. Tidslösa djur dör eftersom det inte finns tillräckligt med resurser och territorier för alla."

A. V. Makrushin , en av medförfattarna till hypotesen om det evolutionära ursprunget för processerna för åldrande och onkogenes [16] [17] , tror att den primära mekanismen för åldrande uppstod i det "koloniala-sessila" stadiet av Metazoa -evolutionen . En modulär organism är ett donator-acceptorsystem där embryogenes och åldrandeprocesser sker för livet och samtidigt. Hos fastsittande koloniala Metazoa- arter är förstörelsen av viktiga organ en integrerad del av normal ontogeni och åtföljer iteropair och semelparös asexuell reproduktion [18] . Den gamla modulen kan dö, vilket ger resurser till den nya. Näringsämnen från en modul överförs till andra, vilket bestämmer det lokala åldrandet av den "onödiga" modulen på grund av kolonins behov av att ändra form på grund av en förändring i miljön. Denna process åtföljs av involutionen av parenkymceller och i slutändan modulens död. Hos modulära arter är en individ med en unik genotyp en koloni som har uppstått från en zygot. Därför påskyndar inte modulers död evolutionen, eftersom det inte leder individen till döden, utan föryngrar den. Varje modul, innan den dör på grund av ålder, bildar flera barnmoduler. Makrushin drar slutsatsen [19] om den potentiella odödligheten hos individer (både den första Metazoa på jorden och många för närvarande existerande modulära arter) på grund av att gamla moduler ersatts av unga. Samtidigt erkänner Makrushin fakta om försumbar åldrande hos enhetliga arter, samtidigt som han förnekar möjligheten av fall av potentiell odödlighet.

Det pågår en hel del intriger dessa dagar kring den astrocytiska hypotesen om däggdjurs åldrande . Enligt hennes postulat, bland de fylogenetiska grenarna av ryggradsdjur, finns arter med försumbar åldrande i fiskar, stjärtade amfibier, sköldpaddor och möjligen fåglar. Samtidigt förnekas möjligheten att det finns arter med försumbart åldrande bland däggdjur. Författaren A. G. Boyko [20] [21] erkänner dock inte möjligheten att det finns arter med försumbart åldrande bland ett antal ryggradslösa djur: Appendicularia, Nematoda, Rotifera och Insecta , eftersom de kännetecknas av eliminering av stamceller från kroppen hos vuxna i slutet av embryogenesen [22] . 2008 rapporterade Rochelle Buffensteins grupp om försumbart åldrande hos däggdjursråttan ( Heterocephalus glaber ) [23] , men detta faktum ifrågasattes av Caleb Finch eftersom det inte uppfyller kriterierna för försumbart åldrande [24] . Författaren till den astrocytiska hypotesen om däggdjurs åldrande kände inte igen det heller [22] . Av de ryska forskarna är akademikern V.P. Skulachev och doktorn i biologiska vetenskaper Alexei Moskalev [25] "sjuka" av Rochelle Baffenstein-gruppen .

I många länder i världen har centra etablerats för att studera fenomenet försumbart åldrande [26] .

Se även

Anteckningar

  1. Finch, 1990
  2. Finch, Austad, 2001
  3. Bromsning av dödligheten i sena livet, utjämning av dödligheten, dödlighetsplatåer . Hämtad 14 november 2011. Arkiverad från originalet 28 januari 2012.
  4. Arter med försumbar åldrande // AnAge. — 2010.
  5. Martinez DE Dödlighetsmönster tyder på brist på åldrande i hydra // Exp. Gerontol. - 1998. - Vol. 33, nr. 3 (mars). - S. 217-225.
  6. Child CM Planaria velatas asexuella cykel i förhållande till åldrande och föryngring // The Biological Bulletin. - 1913. - Vol. 25, nr. 3. - S. 181-203.
  7. Karami A., Tebyanian H., Goodarzi V. & Shiri S. Planarians: an In Vivo Model for Regenerative Medicine  //  International journal of stamcells : journal. - 2015. - Vol. 8 , nr. 2 . - S. 128-133 . - doi : 10.15283/ijsc.2015.8.2.128 .
  8. Haranghy L., Balázs, A. Åldrande och föryngring hos planärer // Experimentell gerontologi. - 1964. - Vol. 1, nr. 1. - S. 77-91.
  9. Roberts-Galbraith RH, Newmark PA På orgelspåret: insikter i organregenerering i planar // Aktuell åsikt inom genetik och utveckling. - 2015. - Vol. 32. - S. 37-46. - doi : 10.1016/j.gde.2015.01.009 .
  10. Telomerunderhåll och telomerasaktivitet regleras differentiellt i asexuella och sexuella maskar / Thomas CJ Tan, Ruman Rahman, Farah Jaber-Hijazi, Daniel A. Felix, Chen Chen, Edward J. Louis och Aziz Aboobaker // PNAS. - 2012. - Vol. 109, nr. 9. - P. 4209-4214. - doi : 10.1073/pnas.1118885109 .
  11. Perrigue PM, Najbauer J., Jozwiak AA, Barciszewski J., Aboody KS & Barish, ME Planarians som en modell för åldrande för att studera interaktionen mellan stamceller och åldrande celler in vivo  //  Pathobiology of aging & age related diseases: journal . - 2015. - Vol. 5 . - doi : 10.3402/pba.v5.30052 .
  12. Piraino S., Boero F., Aeschbach B., Schmid V. Reversing the life cycle: medusae transforming into polyper and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa) // Biol. Bull : tidskrift. - 1996. - Vol. 190. - S. 302-312.
  13. Gatti S. Svamparnas roll i högantarktisk kol- och kiselcykling: en modellering // Ber. Polarforsch. Meeresforsch: tidskrift. - 2002. - Vol. 434. - S. 1-125.
  14. Zjuganov, 2004
  15. Zjuganov, 2008
  16. Makrushin, 2004
  17. Makrushin, Khudoley, 1991
  18. Makrushin, 2001
  19. Makrushin, 2008
  20. Boyko, 2004
  21. Boyko, 2007
  22. 1 2 Boyko, Labas, Gordeeva, 2010
  23. Buffenstein, 2008
  24. Finch, 2009
  25. Moskalev, 2010
  26. Guerin, 2004

Litteratur

Länkar