מדוע אנו מזדקנים?

2023 מְחַבֵּר: Sherilyn Boyd | [email protected]. : 2023-09-25 22:42

תהליך ההזדקנות

החוקרים אינם מסכימים באשר לגורמי ההזדקנות. יש הטוענים שהגנים שלנו מתוכננים להתדרדר, לקמול ולמות, בעוד אחרים מאמינים שהנזק המצטבר הוא שורש הזיהום שלנו. מעכבים את המים עוד יותר, רבים מאמינים כי שילוב של מספר גורמים תורם ההזדקנות.

נזק לתא

בערך משנת 1882, כשהביולוג אוגוסט וייסמן הציג אותה לראשונה, ברמה הבסיסית שלה, תיאוריית הנזק לתאים גורסת שהגוף נכנע ל"בלאי ":"כמו מרכיבים של מכונית מזדקנת, חלקים של הגוף בסופו של דבר להתבלות שימוש חוזר, להרוג אותם ולאחר מכן את הגוף."

בהתבסס על הרעיון הבסיסי הזה, מספר חוקרים חוקרים כיום היבטים פיזיולוגיים מסוימים כדי לגלות היכן וכיצד מתרחשת "בלאי" זה.

נזק דנ"א סומטי

ההתמקדות בהידרדרות הדנ א לאורך החיים, על פי תיאוריה זו:

נזקי DNA מתרחשים ברציפות בתאים…. בעוד שרוב הנזקים הללו מתוקנים, חלקם מצטברים…. [ו] מוטציות גנטיות להתרחש ולצבור עם הגיל הגובר, גורם לתאים להתדרדר תקלה. בפרט, נזק לדנ"א המיטוכונדריאלי עלול להוביל… תפקוד לקוי… [היכן] ההזדקנות נובעת מפגיעה בשלמות הגנטית של תאי הגוף.

דנ"א מיטוכונדריאלי (mtDNA) מוטציה מהר יותר מאשר DNA בגרעין התא, כך mtDNA ליצור יותר מזיקים "רדיקלים חופשיים", כי הם האמינו לגרום ההזדקנות. בהתחשב בכך המיטוכונדריה (תחנות כוח של תאים) לעבוד קשה יותר דלק (a.k.a. "מזון") זמין, פחות אורגניזם אוכל, פחות רדיקלים חופשיים מיוצרים. כתוצאה מכך, כמה מדענים סברו כי הגבלת קלוריות (CR) יכול לשמש מזרקה של הנוער:דיאטה המוגבלת מאוד בקלוריות (כ -30% מתחת לרמה הרגילה, אך מעל לרעב) יכולה להגדיל את תוחלת החיים, את שיעורי הסרטן הנמוכים ואת הירידות האיטיות בזיכרון ובתנועה.

אחרים זהירים יותר כשזה מגיע להמליץ על דיאטה CR: "בעלי חיים מוגבלים-דיאטה גדלים לאט יותר, מתרבים פחות, ומרעילים את המערכת החיסונית… [משום שהגבלה על התזונה נראית כאילו היא הופכת את הגוף למצב הישרדות שבו הצמיחה וצריכת האנרגיה מדוכאים ".

בנוסף, מלעיזים לציין כי רק בגלל:תרחישי חיים שנראו בעכברים [זה] לא נצפו אצל יונקים גדולים כמו בני אדם… [כי בניגוד לבעלי חיים קטנים] יונקים גדולים יכולים לנוע בזמנים של רעב….

עם זאת, לפחות מחקר אחד הראה כי אנשים על דיאטה CR יהיה "להוריד את רמת הכולסטרול בדם ואת האינסולין… להפחית את [הסיכון] של טרשת עורקים, "כל התנאים התורמים להזדקנות ולתמותה.

Cross-Linking

סניף נוסף של התיאוריה נזק לתאים מתמקד "cross-linking," תהליך שבו פגומים וחלבונים מיושן, שאחרת בחלוקה לפי אנזימים (פרוטאזות), מוגנים מפני פעולה על ידי הפיכת קבצים בלתי הולמים, המאפשר להם "מקל סביב ו… לגרום לבעיות. "עם הזמן:"הצטברות של חלבונים צולבים פוגעת בתאים וברקמות, מאט את תהליכי הגוף….

תופעה זו זוהתה לפחות באחד מסימני ההזדקנות, והשתלבה בה:

הצטברות של קולגן חלבון העור, למשל, הוכיחה לפחות אחראית חלקית על קמטים ושינויים אחרים הקשורים לגיל הקשורים [ו]… בעדשה של העין הוא האמין גם לשחק תפקיד של קטרקט הקשור לגיל. חוקרים משערים כי הצטלבות של חלבונים בקירות העורקים או במערכות הסינון של חשבון הכליות עבור לפחות חלק… טרשת עורקים….

קידוד גנטי

בהסתכלות על התוכניות שמניעות אורגניזמים, כל אחת מהתיאוריות הללו בוחנת את הרעיון, שברמה התאית אנו "מתוכנתים" עבור התיישנות.

אורך חיים מתוכנן

חוקרים רבים מאמינים כי:ההזדקנות היא תוצאה של מעבר רצף של גנים מסוימים לסירוגין, כאשר ההזדקנות [גיל מבוגר] מוגדרת כזמן שבו מתגלים גירעונות הקשורים לגיל….

כדי לתמוך בתיאוריה זו, מדענים בחנו את ההזדקנות בעזרתם Caenorhabditis elegans: “מעבדה קלאסית נמטודות… [שהם] תולעים זעירות שקופות… [שהם] קל לתמרן גנטית, עם אורך חיים של שבועיים בלבד… לספק תצוגה מהירה זמן לשגות של תהליך ההזדקנות….

ב -1993 גילתה קבוצת חוקרים אחת כי "ג elegans עם מוטציה אחת בגן מסוים חיו פעמיים זמן כמו חברי המין חסר [זה. זה]… הובילה לשינוי בחשיבה… כי [בניגוד לגנים רבים] גן אחד יכול להסדיר באופן דרמטי את משך החיים של האורגניזם….

גן זה, דף 2, הוא חלבון דומה להפליא אינסולין חלבון קולטן שלנו, וכן, לפחות ב ג elegans, הוצג במחקר מאוחר יותר כדי להיות גן שופע מאוד: "Daf-2 שולט בדרך כלל בגנים רבים אחרים…. לדוגמה, במחקריהם של C. Elegans, חוקרים מצאו קבוצה גדולה של גנים אשר "מופעלים" או "כבויים" בתולעים שנושאים שני עותקים של מוטציית הדף -2….

סוגי הגנים המוסדרים על ידי דף 2 כולל התנגדות ללחץ, פיתוח ומטבוליזם. זה משמעותי כי אלה:גנים שונים מקודדים חלבונים המרחיבים את החיים על ידי מתנהג כחומרים נוגדי חמצון, מווסתים את חילוף החומרים ומפעילים אפקט אנטיבקטריאלי….

תורת האנדוקרינית

חוקרים אחרים מייחסים את התיאוריה כי גנים ויסות גיל לשאת:שעונים ביולוגיים [הפועלים] דרך הורמונים כדי לשלוט על קצב ההזדקנות [דרך]… שימור אינסולין / IGF-1 (IIS)….

מסלול איתות זה משמעותי:מערכת IIS היא מערכת עתיקה כי הוא שמר מאוד ומתאם צמיחה, הבחנה ומטבוליזם בתגובה לתנאים סביבתיים משתנים וזמינות חומרים מזינים…

לפיכך, בתיאוריה זו, אנשים מסתגלים ברמה התאית, כתגובה לתנאים סביבתיים, כדי לטפח את התוצאה הטובה ביותר להמשך המין:בתגובה לתנאים סביבתיים קשים… [תאים להתאים כדי לייצר] שיפור של התנגדות מתח סלולרי והגנה, דיכוי של דלקת ברמה נמוכה וביוגנזה המיטוכונדריה משופרת [אנרגיה מוגברת בתא].

לכן, בזמנים קשים החיים של האורגניזם מורחבים, לפחות מספיק זמן כדי שיוכל למלא את הצו הביולוגי שלו להתרבות.

תיאוריה אימונולוגית

ההצעה השלישית קידוד גנים להסביר הזדקנות קובע כי: "המערכת החיסונית מתוכנתת לירידה לאורך זמן, מה שמוביל לפגיעות מוגברת למחלות זיהומיות ולכן הזדקנות ומוות ".

תומכי התיאוריה הזאת מציינים כי "ככל שגדלנו, נוגדנים מאבדים את יעילותם, ופחות מחלות חדשות יכולות להיות נלחמות ביעילות על ידי הגוף, מה שגורם ללחץ נייד ולמוות ".

טענה אחרונה זו מוטלת בספק על ידי מחקרים עדכניים שחקרו תמותה ופוריות בקרב 46 מינים שונים (כולל בני אדם), אשר הניבו תוצאות מרשימות:למרות ש… רוב 46 המינים יכולים להיות מסווגים בערך לאורך רצף של ההזדקנות… [מראה] הידרדרות חזקה עם הגיל [מינים אחרים הפגינו] הידרדרות שלילית, ההזדקנות השלילית ושיפור עם הגיל."

משמעות הדבר היא כי בניגוד לאנשים, כמה מינים:האם ההפך מבני האדם, כך גדל הסיכוי לשכפל ולפחות למות עם כל שנה חולפת.“

למעשה, יש מגוון רב של הזדקנות על פני מינים, כי גם בקרב אלה כמו הגיל שלנו, יש כמה, כגון מהיר אלפיני, כי הופכים יותר פורייה (שעלולים להתרבות) ככל שהם מתקרבים אל מותם.