Den evolutionära utvecklingen av åldrande är föremål för många studier och ett antal vetenskapliga teorier. De syftar bland annat till att förklara den stora skillnaden i livslängd för olika organismer. Av teorierna om ämnet kan man peka ut teorierna om ackumulering av mutationer , antagonistisk pleiotropi och engångssoma [1] [2] [3] . De föreslår att genetiska förändringar som främjar livslängden nästan inte stöds av naturligt urval , eftersom de under naturliga förhållanden knappast kan manifesteras: organismer lever vanligtvis inte till hög ålder på grund av miljöfaktorer (rovdjur, olyckor, sjukdomar, svält). Istället gynnar selektion gener som främjar tidig mognad och reproduktion. Urvalet av genetiska egenskaper som bidrar till upprätthållandet av molekyler och celler i ett friskt tillstånd försvagas med åldern hos de flesta arter [4] .
August Weisman var ansvarig för att tolka och formalisera mekanismerna för darwinistisk evolution inom en teoretisk ram. År 1889 antog Augustus att åldrande var en del av ett livsprogram för att ge plats åt nästa generation för att upprätthålla den variation som krävs för evolutionen. Tanken att egenskapen hos åldrande anpassades på grund av dess skadliga effekter ignorerades till stor del under större delen av 1900-talet, men hans teoretiska modell tyder på att altruistiskt åldrande kan inträffa om det finns ett litet gap mellan populationer. [5] Lite senare övergav Weismann ändå sin teori och grundade efter ett tag en ny teori om "programmerad död".
Naturligt urval är den process genom vilken organismer anpassar sig till sin miljö. Det förutspås att de starkaste individernas överlevnad kommer att bidra till en ökning av antalet avkommor. Naturligt urval verkar på livsegenskaper för att optimera reproduktiv framgång och kondition över tid. Fitness i detta sammanhang avser hur sannolikt en organism är att överleva och föröka sig. Allt detta är baserat på miljön, samt attityden till andra individer i befolkningen. Exempel på livsegenskaper inkluderar ålder och storlek vid första avel, storlek och antal producerade avkommor och reproduktiv livslängd. Organismer investerar energi i tillväxt, reproduktion och underhåll efter ett specifikt mönster som förändras under hela deras liv på grund av de avvägningar som finns mellan olika energifördelningar. Till exempel görs investeringar i reproduktion i nuläget jämfört med framtiden på bekostnad av den andra. Naturligt urval är dock inte så effektivt för redan vuxna organismer. Mutationsackumulering (AM) och antagonistisk pleiotropi (AP) är två faktorer som bidrar till åldrande. [6] Både NM och AP bidrar till åldersrelaterad nedgång i kondition och kondition. [7] Ansamlingen av slumpmässiga, åldersrelaterade, muterade könslinjealleler är känd som mutationsackumulering. Observera att somatiska mutationer inte ärvs, de är bara en källa till variation i utvecklingen. Studier gjorda på Drosophila melanogaster har visat att ackumulering av mutationer resulterar i en kombination av alleler som har "åldersrelaterade additiva effekter" som orsakar minskad stressrespons och, i slutändan, åldersrelaterad konditionsnedgång. [6] Antalet könscellsdelningar per generation varierar mellan klonerna och beror på genomstorleken; hos människor förekommer 401 könscellsdelningar hos män per generation och endast 31 hos kvinnor [8]
Den första moderna teorin om däggdjurs åldrande formulerades av Peter Medawar 1952. Denna teori bildades under det föregående decenniet tillsammans med J.B.S. Haldane och hans koncept om urvalets skugga. Utvecklingen av den mänskliga civilisationen har befriat sig från skuggan av urval, eftersom de villkor som människor nu lever i inkluderar förbättrad kvalitet på mat, levnadsvillkor och hälsovård. Denna förbättrade sjukvård inkluderar modern medicin som antibiotika och ny medicinsk teknik. [9] Flera studier i Drosophila har visat att åldern vid vilken nya skadliga mutationer uttrycks avgör deras inverkan på dödligheten. I allmänhet dock; även om deras frekvens ökar, minskar deras effekter och variation med åldern.
Det finns ingen teori som förklarar hur dessa skadliga mutationer kan påverka konditionen i olika åldrar och utvecklingen av åldrande. [10] [11] Deras idé var att åldrande är mer en fråga om försummelse, eftersom naturen alltid har varit en mycket konkurrensutsatt plats. Nästan alla djur dör i naturen av predation, sjukdomar eller olyckor, vilket kan bidra till lägre förväntad livslängd. Därför finns det ingen speciell anledning till varför en kropp ska hålla sig i form under lång tid, eftersom selektionstrycket är lågt för egenskaper som skulle överleva bortom en tid då de flesta djur ändå skulle ha dött. Metaboliska sjukdomar uppstår från det låga behovet av fysisk aktivitet i den moderna civilisationen jämfört med de dagar då människor var tvungna att söka föda i det vilda för att överleva. [9] Nu när den selektiva skuggan har skiftat måste människor hantera nya selektiva problem och utmaningar.
Åldrande anses vara en biprodukt av fysiologi eftersom våra cellers ämnesomsättning skapar giftiga produkter, vi muterar när vi åldras och vi saknar regenerativa stamceller . Varför har inte selektion hittat mutationer som gör att vi till exempel kan regenerera celler eller undvika giftig metabolism? Varför utvecklades klimakteriet? Eftersom urval är mer effektivt för egenskaper som dyker upp tidigt i livet. Mutationer som påverkar tidigt i livet ökar konditionen mycket mer än sent debuterande mutationer. De flesta människor har redan förökat sig innan någon sjukdom manifesterats; detta innebär att föräldrarna kommer att föra över sina alleler till sin avkomma innan de får konditionsproblem och därför blir det "för sent" för urval.
Två teorier; maladaptiv och adaptiv, används för att förklara utvecklingen av åldrande, det vill säga nedgången i reproduktionsförmåga med åldern. [7] Den maladaptiva teorin antyder att den evolutionära försämringen av mänsklig ålder inträffar som ett resultat av ackumuleringen av skadliga mutationer i könslinjen. [7] Dessa skadliga mutationer börjar dyka upp mot slutet av livet, vid en tidpunkt då vi redan har fött avkomma och blivit svagare. Detta innebär att naturligt urval inte kan påverka dessa individer, eftersom deras reproduktion redan är avslutad. Studier gjorda på Drosophila melanogaster har visat ett omvänt samband mellan den genomsnittliga optimala åldern vid mognad och mutationshastigheten per gen. [12] Ansamlingen av mutationer påverkar fördelningen av tid och energi som ägnas åt tillväxt och reproduktion under en organisms liv, särskilt under reproduktionsperioden, eftersom ackumuleringen av mutationer kan bidra till tillväxten av åldrande. Det betyder bara att organismer ska nå sin mest optimala mognad vid ung ålder, eftersom deras reproduktiva livslängd förkortas på grund av eventuell ansamling av mutationer. [12]
Mutationer sker ganska slumpmässigt i förhållande till miljöbehov och kondition. De kan antingen vara fördelaktiga när de ökar en organisms kondition, eller neutrala när de inte påverkar en organisms kondition, eller skadliga när de påverkar en organisms kondition negativt. Tidigare experiment har visat att de flesta mutationer är skadliga, och endast ett fåtal är fördelaktiga. Mutationer i gener som interagerar med varandra under utveckling skapar biologisk och därmed fenotypisk mångfald. Mutationer är genetisk information som uttrycks bland organismer genom genuttryck , vilket är översättningen av genetisk information till en fenotypisk karaktär. [13] Evolution är en förändring av en ärftlig egenskap i en population under ett antal generationer, eftersom mutationer genererar variationer i ärftliga egenskaper; de anses vara råvaror för evolutionen. Därför kan ackumuleringen av fördelaktiga mutationer under utveckling generera fler fenotypiska variationer, vilket ökar frekvensen av deras gener och påverkar förmågan till fenotypisk evolution [14]
Somatiska cellerEn populär idé som inte fått mycket experimentellt stöd är att mutationer i somatiska celler är den främsta orsaken till åldrande. Hos möss som är defekta i mutL Pms2-homologen är mutationshastigheten i alla vävnader ungefär 100 gånger ökad, men åldrandet sker inte snabbare. [15] Dessa möss visar mestadels normal utveckling och liv, förutom den tidiga uppkomsten av karcinogenes och manlig infertilitet. Även om könscellsmutationer kan påverka förloppet av åldringsprocessen under många generationer (som diskuterats ovan), verkar somatiska mutationer som inträffar under en organisms livstid ha liten, om någon, effekt på åldringsprocessen.
Medawars teori kritiserades och utvecklades senare av George C. Williams 1957. Williams noterade att åldrande kan vara orsaken till många dödsfall, även om djuren inte "dör av ålderdom". [1] Han startade sin hypotes med tanken att åldrande kunde leda till tidigare åldrande på grund av livets konkurrenskraft. Även en liten grad av åldrande kan vara dödlig; därför tar det naturliga urvalet verkligen hand om det och åldrandet är inte gratis. [16]
Williams föreslog så småningom sin egen hypotes och kallade den antagonistisk pleiotropi . I sig betyder pleiotropi en enda mutation som har flera effekter på fenotypen . Å andra sidan handlar antagonistisk pleiotropi med en enda gen som skapar två egenskaper, en fördelaktig och en skadlig. I huvudsak hänvisar detta till gener som är fördelaktiga i tidig ålder, men som ackumulerar skadliga egenskaper lite senare. [1] Med andra ord är antagonistisk pleiotropi negativiteten i det sammanfattande förhållandet mellan två egenskaper, såväl som de förhållanden under vilka en fenotypisk egenskap positivt påverkar nuvarande reproduktion genom accelererat åldrande, tillväxt och efterföljande underhåll. Antagonistisk pleiotropi är konstant om inte en mutation inträffar som förändrar effekterna av det primära lokuset. [12]
Även om antagonistisk pleiotropi är den rådande teorin idag, tas den bara för given, men har inte utsatts för särskilda tester för sin sanning. Studier har visat att detta inte stämmer för alla gener och kan ses som delvis stöd för teorin, men det motsäger grundförutsättningen att genetiska kompromisser är den främsta orsaken till åldrande.
I avelsförsök valde Michael R. Rose ut fruktflugor med lång livslängd. Baserat på antagonistisk pleiotropi förväntade Rose att detta nödvändigtvis skulle minska deras fertilitet . Hans team fann att de kunde föda upp flugor som levde mer än dubbelt så länge som flugorna de började med, men till sin förvåning lade de långlivade flugorna faktiskt fler ägg än de kortlivade flugorna. Detta var ytterligare ett bakslag för teorin om pleiotropi, även om Rose också hävdar att detta bara kan vara ett inslag i hans experiment. [17]
Den tredje huvudteorin, som föreslogs av Thomas Kirkwood 1977, postulerar att en organism måste ta hänsyn till de resurser som finns tillgängliga för den. Den använder dem från omgivningen för metabolism , reproduktion, reparation och underhåll, och kroppen tvingas kompromissa när resurserna är begränsade. Teorin säger att denna avvägning gör att kroppen omfördelar energi till reparationsfunktionen, vilket leder till en gradvis försämring av kroppen med åldern. [2]
En varning till denna teori antyder att denna omfördelning av energi är baserad på tid snarare än resursbegränsningar. Detta koncept fokuserar på det evolutionära trycket att reproducera sig vid en specifik, optimal tidsperiod, som dikteras av ålder och ekologisk nisch. Detta sker genom att allokera tid och energi för att reparera skador på cellnivå, vilket resulterar i ackumulering av skador och minskad livslängd jämfört med längre dräktighetsorganismer . Detta koncept härrör från den jämförande analysen av genomstabilitet i däggdjursceller. [18] [19]
Ett motsatt argument är baserat på effekten av kalorirestriktion , vilket förlänger livet. [20] [21] [22] Emellertid har matrestriktioner inte visat sig öka livslång reproduktionsframgång (kondition) eftersom när tillgången på mat är lägre är reproduktionsförmågan också lägre. Dessutom är kalorier inte den enda resursen som kan begränsas i kroppen och som kan påverka många konditionsparametrar.
Precis som DNA-mutation och -expression har fenotypiska effekter i organismer, har DNA-skador och mutationsackumulering även fenotypiska effekter hos äldre. Skador på makromolekyler som DNA, RNA och proteiner, samt förstörelse av vävnader och organ, är grunden för åldrandet. Artspecifika åldringshastigheter beror på skadliga förändringar som inträffar efter reproduktionsfasen. Mitokondriellt DNA (mtDNA) reglerar cellulär metabolism , apoptos och kontrollen av oxidativ stress . [23] Därför är mtDNA-skada en annan bidragande faktor till åldringsassocierade fenotyper. Neurodegeneration och cancer är två faktorer som visar sig som unika DNA-skador; därför måste människor förstå det föränderliga förhållandet mellan DNA-skador och DNA-reparation när de åldras för att vara medvetna om åldersrelaterade sjukdomar och utveckla livsstilar som kan bidra till att förlänga hälsosamma liv. [24]
DNA-skadeteorin om åldrande postulerar att DNA-skador är allestädes närvarande i den biologiska världen och är den primära orsaken till åldrande. [25] Teorin bygger på tanken att åldrande sker över tid på grund av DNA-skador. Till exempel har studier av hjärnan och musklerna hos däggdjur visat att förmågan att reparera DNA är relativt hög i de tidiga utvecklingsstadierna, när celler delar sig mitotiskt, men minskas avsevärt när celler går in i det postmitotiska tillståndet [26] [ 27] [28]
Effekten av att minska uttrycket av DNA-reparationsförmåga är att öka ackumuleringen av DNA-skador. Detta stör gentranskriptionen och orsakar den progressiva förlusten av cellulära och vävnadsfunktioner som definierar åldrande. Som svar på DNA-skada är en av reaktionerna som utlöses av oxidativ stress p53- aktivering . [29] p53-proteinet binder direkt till DNA och stimulerar sedan produktionen av p21 -proteinet , även känd som en cyklinberoende kinashämmare 1. Detta kan garantera cellens oförmåga att fortsätta till nästa delningssteg, det skadade DNA:t kommer inte att repareras. Men p21-celler kan utlösa apoptos . Apoptos, eller programmerad celldöd, är förknippad med den gradvisa nedbrytningen av immunsystemet, skelettmusklerna och störningar i kroppens funktion orsakade av åldrande. [trettio]
Telomerer är repetitiva nukleotidsekvenser som skyddar ändarna på våra kromosomer; de är känsliga för oxidativ stress och förstörs under kromosomreplikering. Telomeras är ett ribonukleotidprotein som hjälper till att reparera och ersätta trasiga telomerer . Men när vi åldras sviker telomeras oss; det blir sämre att reparera telomerer, och hela vår kropp börjar brytas ner. Detta innebär att våra celler inte längre kan dela sig eller dela sig på ett felaktigt sätt, vilket är grunden till åldrandet. Ny forskning har också visat att det finns ett samband mellan telomerförkortning och mitokondriell dysfunktion. [31] Men överuttryck av telomeras ökar sannolikheten för att utveckla cancer. Om telomerer förblir i ett tillstånd av reparation ökar sannolikheten för livslängd, men antalet celldelningar ökar och sannolikheten för mutationer som kan leda till cancer ökar. En långlivad cell är alltså bara en tickande bomb. Därför är ökad telomerasaktivitet inte en lösning på problemet; det tillåter bara celler att leva längre, men nakna mullvadsråttor har hög telomerasaktivitet; de lever länge och får aldrig cancer; därför är de ett undantag från denna hypotes. [32]
Teorier som Weissmans teori om "programmerad död" tyder på att försämring och död på grund av åldrande är ett målmedvetet resultat av en organisms evolutionära design, och kallas för programmerat åldrande eller adaptivt åldrande.
Utvecklingsbaserad teori för programmerat underhåll [33] tyder på att återhämtningsmekanismer styrs av en allmän kontrollmekanism som kan känna av tillstånd som kalorirestriktioner och kan vara ansvarig för livslängden hos specifika arter. I denna teori är metoderna för överlevnad baserade på kontrollmekanismer istället för den individuella underhållsmekanism som märks i den oprogrammerade teorin om däggdjurs åldrande.
Den icke-programmerbara teorin om däggdjurs åldrande [34] säger att olika arter har olika förmåga att underhålla och återställa. Längre levande arter har många mekanismer för att kompensera för skador orsakade av faktorer som oxidation, telomerförkortning och andra destruktiva processer. Kortlivade arter som blir sexuellt mogna tidigare har mindre behov av livslängd och har därför inte utvecklat eller behållit effektivare reparationsmekanismer. Därför ackumuleras skador snabbare, vilket leder till tidigare manifestationer och minskad förväntad livslängd. Eftersom det finns en mängd olika manifestationer av åldrande som verkar ha väldigt olika orsaker, kommer det sannolikt att finnas många olika underhålls- och reparationsfunktioner.
Selektiv skuggning är en av de evolutionära teorierna om åldrande baserat på antagandet att en individs urval vanligtvis avtar när de i huvudsak har passerat pubertetsfasen. Som ett resultat bildas en skugga utan att ta hänsyn till sexuell lämplighet, som upphör att beaktas när individen åldras. Detta stödjer tanken att det naturliga urvalets kraft avtar med åldern, vilket först introducerades av Peter B. Medewar och J.B.S. Haldane.
"Nyckelidén som gjorde det möjligt för Medawar, Williams och andra att utveckla den evolutionära teorin om åldrande är baserad på föreställningen att det naturliga urvalets kraft, ett mått på hur effektivt urvalet verkar på överlevnad eller fertilitet i förhållande till ålder, avtar med progressiv ålder." [35]
Medewar utvecklade en modell som belyser detta, som visar att befolkningens överlevnad minskar när en individ åldras, men reproduktionshastigheten förblir konstant. Sannolikheten för reproduktion toppar vanligtvis vid puberteten och minskar när en individ åldras, medan den i resten av befolkningen minskar med åldern när de går in i urvalsskuggan. Modellen stödjer också Medewars teori om att farliga och oförutsägbara miljöförhållanden som sjukdomar, klimatförändringar och rovdjur gör att många individer dör kort efter puberteten. Därför är sannolikheten att en individ kommer att överleva och drabbas av effekterna av åldrandet relativt låg.
Likaså såsas många nyttiga mutationer bort om de har en positiv effekt på individen senare i livet. Till exempel, om en fördelaktig eller skadlig mutation inträffar först efter en individs reproduktionsfas, så påverkar den inte konditionen och kan därför inte renas bort. Därefter anses dessa sena mutationer och effekter vara i selektionens "skuggregion". [36]
Gruppurval sker när en grupp individer lyckas eller misslyckas som helhet. Med denna mekanism uppstår genetisk drift kollektivt för alla medlemmar i gruppen och skiljer dem från andra grupper av deras art. Denna mekanism skiljer sig från individuellt urval genom att den sker på gruppnivå, och inte individuella individer [37] .
Ofta går människor som redan har genomgått en period av reproduktivt liv också från generation till generation: flasknosdelfiner och grindvalar vaktar sina barnbarn. Det finns samhäckning hos vissa däggdjur, många insekter och cirka 200 fågelarter; könsskillnader i överlevnaden av antropoida primater korrelerar som regel med omsorg om avkomma; eller baby Efe besöks ofta av mer än 10 personer. Lee utvecklade en formell teori som kombinerade urval för migranter (i alla åldrar) med urval för fertilitet. [38]
Evolverbarhet bygger på idén att en organism kan anpassa sig genetiskt till sin miljö.
Skulachev (1997) [39] föreslog att programmerat åldrande kunde hjälpa den evolutionära processen genom att gradvis skapa ett ökande problem eller hinder för överlevnad och reproduktion och följaktligen förbättra valet av användbara och användbara egenskaper.
Goldsmith (2008) [40] antog att även om ökningen av generationshastigheten och utvecklingshastigheten är bra för arten, är det också viktigt att begränsa livslängden så att äldre individer inte dominerar genpoolen .
Youngs modell (2013) [5] bygger också på tanken att åldrande kan påskynda ackumuleringen av nya adaptiva gener i lokala populationer. Men i sin artikel ändrade Yang terminologin från "evolverbarhet" till "genetisk kreativitet" för att göra det lättare att förstå att åldrande kan ha fler kortsiktiga fördelar än vad ordet "evolverbarhet" antyder.
Lenart och Vascu (2016) [41] hänvisade också till evolverbarhet som den huvudsakliga mekanismen som kan leda till utvecklingen av åldrande. Men de antog att även om den faktiska åldrandehastigheten kan vara adaptiv, så förblir åldrandet i sig självt oundvikligt. Med andra ord kan evolutionen förändra åldrandets hastighet, men visst åldrande, oavsett hur långsamt, kommer alltid att inträffa.
Dödlighet är antalet dödsfall i en viss grupp under en viss tidsperiod. [42] Det finns två typer av dödlighet: intern och extern dödlighet. Man tror att intern dödlighet är ett resultat av åldrande orsakat av inre faktorer, medan extern dödlighet är ett direkt resultat av miljöfaktorer. Ett exempel är att fladdermöss har färre potentiella rovdjur, och därför utmärks de av låg extern dödlighet. Fåglar är varmblodiga och har samma storlek som många små däggdjur, men lever ofta 5 till 10 gånger så länge. De upplever mindre rovdjurstryck än landdäggdjur och har lägre extern dödlighet.
När man studerar sambandet mellan kroppsstorlek och livslängd kan man också se att köttätande däggdjur tenderar att leva längre än köttätande däggdjur i en kontrollerad miljö, som en djurpark eller naturreservat. Förklaringen till den långa livslängden för primater (som människor, apor och silkesapor) i förhållande till kroppsstorlek ligger i deras intelligens och lägre inre dödlighet.
Möjlig könslinjeodödlighetEnskilda organismer är dödliga; de tenderar att bli gamla och dö, medan de könslinjer som länkar samman efterföljande generationer potentiellt kan förbli odödliga. Kärnan i denna skillnad ligger en grundläggande fråga om biologi. Den ryske historikern och biologen, Zhores A. Medvedev , [43] trodde att noggrannheten hos replikativa genomiska och andra syntetiska system ensam inte kan förklara de så kallade könslinjernas odödlighet . Snarare var Medvedev benägen att tro att egenskaperna hos biokemin och genetiken för sexuell reproduktion indikerar närvaron av speciella processer för att upprätthålla och återställa information i olika stadier av gametogenesen . I synnerhet trodde Medvedev att de viktigaste möjligheterna för informationsstöd för könsceller skapas genom rekombination under meios och DNA-reparation ; han såg i dem processer inuti könsceller som kan återställa integriteten hos DNA och kromosomer från typer av skador som orsakar oåterkalleligt åldrande av somatiska celler .
Progeroidsyndrom är genetiska sjukdomar förknippade med för tidigt åldrande. Progeroidsyndrom kännetecknas av egenskaper som liknar fysiologiskt åldrande, såsom håravfall och hjärt-kärlsjukdom. [44]
ProgeriaProgeria är en engen genetisk sjukdom som orsakar en acceleration av många eller de flesta symtom på åldrande i tidig barndom. 1 av 4-8 miljoner födslar lider av denna sjukdom. [45] De som lider av denna sjukdom kännetecknas av att de inte trivs och har en rad symtom som orsakar abnormiteter i leder, hår, hud, ögon och ansikte. [46] De flesta av dem blir bara 13 år gamla. [47] Även om termen progeria appliceras löst på alla sjukdomar som kännetecknas av symtom på för tidigt åldrande, används den också ofta i samband med Hutchinson-Gilfords progeriasyndrom (HGPS). Barn med diagnosen HGPS utvecklar uttalade ansiktsdrag som ett litet ansikte, tunna läppar, liten haka och utstående öron. Även om progeria kan orsaka fysiska avvikelser hos ett barn, påverkar det inte barnets motoriska färdigheter eller intellektuella utveckling. [48] HGPS-drabbade är benägna att drabbas av kardiovaskulära och neurologiska störningar. [49] HGPS orsakas av en punktmutation i genen som kodar för proteinet lamin A. Detta protein bidrar till genetisk stabilitet genom att upprätthålla nivåer av proteiner som spelar en viktig roll i icke-homolog ändsammanfogning och homolog rekombination . [50] Musceller med brist på prelamin A-mognad visar ökad DNA-skada och alla möjliga kromosomavvikelser , och har dessutom ökad känslighet för DNA-skadande ämnen. [51] I HGPS kan oförmågan att adekvat reparera DNA-skador på grund av defekt A-typ lamin orsaka för tidigt åldrande i samband med laminopati. [51]
Werners syndromWerners syndrom, även känt som vuxenprogeria, är en annan genetisk störning av en gen. Det orsakas av en mutation i WRN-genen. [49] Det påverkar ungefär 1 av 200 000 amerikanska medborgare [52] . Detta syndrom börjar påverka människor redan i tonåren och förhindrar att barn växer in i puberteten. Det finns fyra vanliga egenskaper hos Werners syndrom: grå starr i båda ögonen, sklerodermiliknande hudförändringar , kortväxthet och tidig grånande och håravfall. [49] När en person når tjugo års ålder förändras vanligtvis hårfärg, hud och röst. Den genomsnittliga livslängden för en person med denna sjukdom är cirka 40-46 år. [53] Detta tillstånd kan också påverka kroppsproportioner och viktfördelning. [54] De med Werners syndrom löper ökad risk att utveckla ögonstarr, typ 2-diabetes , olika typer av cancer och åderförkalkning . [52] Det faktum att proteinet interagerar med DNA-PKcs och proteinet Ku-komplexet , kombinerat med bevisen att WRN-bristceller gör omfattande deletioner vid fästställena för icke-homologa DNA-ändar, pekar på WRN:s roll. protein i reparationsprocessen av icke-homologt DNA . [55] WRN-proteinet verkar också spela en roll i upplösningen av rekombinationsintermediärer under homolog rekombinationsreparation av DNA-dubbelsträngsbrott. [55]
Blooms syndrom är en extremt sällsynt autosomal recessiv sjukdom som kännetecknas av kortväxthet, kromosomal instabilitet, cancerpredisposition och till och med solkänslighet. [56] De med detta syndrom kan ha inlärnings- och inlärningsproblem, samt en ökad risk att utveckla kronisk obstruktiv lungsjukdom (KOL) och andra sjukdomar. [57]
Cockaynes syndrom är en homozygot eller heterozygot mutation som resulterar i kortväxthet och onormal skallstorlek, samt långsam mental och fysisk utveckling. [58]
Rothmund-Thomsons syndrom är en extremt sällsynt autosomal recessiv sjukdom som påverkar huden på bäraren. Denna sjukdom kännetecknas av närvaron av följande symtom: juvenil grå starr, sparsamt hår, tillväxthämning och anomalier i skelettets struktur. [59]
Teorier om åldrande hjälper forskare att förstå och hitta behandlingar för åldersrelaterade tillstånd:
Teorin om åldrandets evolutionära ursprung som ett resultat av ackumuleringen av skadliga mutationer som fenotypiskt kan realiseras först under senare perioder av livet bygger på synen på åldrandet som varaktigheten av somans existens. Forskare motsätter sig denna teori med ett antal allvarliga invändningar [61] :
| evolutionär biologi | |
|---|---|
| evolutionära processer | |
| Evolutionsfaktorer | |
| Populationsgenetik | |
| Livets ursprung | |
| Historiska begrepp | |
| Moderna teorier | |
| Evolution av taxa | |