Как да определите максималната продължителност на живота
Максималната продължителност на живота е
В това отношение максималната продължителност на живота обикновено се определя от най-известния максимален брой години, до които организмът е живял.
Индивидуалната продължителност на живота обаче е статистическа променлива и този подход силно зависи от размера на извадката, което затруднява сравненията между видовете.
Обикновено се разглежда краят на съществуването на индивидамоментът на смъртта, тоест моментът, когато необратими промени в тялото достигнат такъв етап, че индивидът вече не запазва характерната си организация.
Въпреки това, често има относителнократък период, през който е трудно да се разбере дали организмът е все още жив, въпреки че в повечето случаи този период е доста кратък и не създава проблем при определяне на максималната продължителност на живота.
Хидра (Hydra oligactis), потенциално безсмъртно животно.
Какво определя продължителността на живота
Максималната продължителност на живота е много силнасе различава при животинските видове. Беше отбелязано, че разликата между средната и максималната продължителност на живота също зависи значително от вида и се определя от стратегията за оцеляване.
Максималната продължителност на живота емпирично зависи от няколко характеристики на животните.
- Плодовитостта на животното: колкото повече потомство дава едно животно, толкова по-малко живее.
- Размер на животните, размер на мозъка и метаболитна активност. Например по-малките животни са склонни да имат по-кратък живот, а по-големите имат по-дълъг живот.
В случая е нарушена типичната зависимостпороди кучета. По-големите породи кучета, въпреки че достигат полова зрялост по-бавно, живеят много по-кратко, разликата достига около 2 пъти между най-големите и най-малките породи.
Това е връзката, която има и за птиците, но като цяло птиците живеят по-дълго от бозайниците, въпреки по-високите телесни температури и темповете на естествен метаболизъм.
Ниският разход на енергия и възможността за постоянен растеж обясняват дългия живот на някои гръбначни животни. Например костенурката от Галапагос (Geochelone nigra) могат да живеят до 177 години, а някои риби, като есетра, достигат възраст над 150 години. Продължителността на живота и стареенето на тези животни обаче е много слабо проучена.
Какви видове могат да живеят безкрайно
Вероятно някои организми са потенциалнобезсмъртен. Ако злополука не спре живота, те може да са способни на неограничено съществуване. Изследванията уверено класифицират морските анемонии и сладководните хидри като такива организми. В допълнение към тях, тази способност често се приписва на някои риби и влечуги, особено тези, които са способни на неограничен растеж на телата си. Има обаче два проблема с подобни твърдения.
Основният метаболизъм и активността на тези животни са много ниски, обикновено десетки пъти по-ниски от съответните характеристики на бозайниците и птиците, което осигурява много по-бавно стареене.
В допълнение, неограниченият растеж на тялото помага на животното да забави или дори да спре стареенето, но увеличаването на размера с времето намалява оцеляването на организма в условията на околната среда.
Например невъзможността да се получи достатъчноколичеството храна, загуба на секретност и подвижност и много други негативни фактори в съвкупността, рано или късно водят до смъртта на тялото. По този начин е трудно да се направи разлика между смъртта директно от старостта и смъртта от външни причини.
Кутия костенурка Каролина. Един от видовете животни, чието тяло не старее
Опити за увеличаване на продължителността на живота
Голям клон на изследванията в геронтологията е опитът да се увеличи продължителността на живота, особено при хората. х
Въпреки това днес вече е възможно значително да се увеличи средната стойносточакваната продължителност на човешкия живот чрез фактори като общите подобрения в медицинските грижи, важен въпрос остава увеличаването на максималната очаквана продължителност на живота, което може да бъде постигнато само чрез повлияване на скоростта на процеса на стареене.
Изследователите са постигнали известен напредък поЖивотински модели: Използвайки фактори като прием на калории, генетични промени или администриране на хормони, продължителността на живота е увеличена или намалена в няколко моделни организми.
Все още обаче не е възможно да продължи човешкият живот, въпреки че напредъкът в геронтологията вече е позволил лечението на няколко заболявания, които се характеризират с ускорено стареене.
- Намаляване на съдържанието на калории в храната
Най-простият метод за повлияване на продължителността на живота на някои животни е да се ограничи съдържанието на калории в диетата, като същевременно се запази нейната хранителна стойност.
Чрез намаляване на калориите с 40-60% в диетата на плъхове, мишки и хамстери, започвайки преди пубертета, средната продължителност на живота се увеличава с 65%, а максималната продължителност на живота с 50%.
В случай на плодови мухи и нематодиCaenorhabditis elegans, ефектът от забавяне на стареенето и увеличаване на дълголетието се постига незабавно, независимо от възрастта на животното.
- Антиоксиданти
Известно влияние върху продължителността на животаимат антиоксиданти. Добавянето на антиоксиданти към диетата на бозайниците увеличава средната продължителност на живота с до 30%, но няма промяна в максималната продължителност на живота.
Антиоксидантите имат най-голям ефект върхуживотни с висок риск от рак (например гризачи) и животни с патологично ниска продължителност на живота в резултат на излагане на радиация или мутагенни химикали.
Може би ефектът на антиоксидантите се ограничава до намаляване на вероятността за някои заболявания, а не до промени в скоростта на стареене на целия организъм.
- Генетични промени
Много работа е извършена и в посока на генетични промени, които засягат продължителността на живота на моделните организми.
Ако изследователите първо се опитаха да намерятбиохимична основа на ефекта от ограничаването на калориите върху продължителността на живота, по-късно бяха открити много нови гени, които имат подобен ефект. Днес има няколко разновидности на мишки с продължителност на живота, по-дълга от мишките от див тип.
Идеята за генетичните промени се развива по-късно презНов подход е Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), при който изследователите се опитват да проектират генетично модифициран организъм със значително по-дълъг живот.
Стратегии за удължаване на живота
- Генна терапия
През 2012 г. учени от испанския националенЦентърът за изследване на рака (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) под ръководството на своя директор Мария Бласко доказа, че продължителността на живота на мишките може да бъде увеличена с еднократно инжектиране на лекарство, което пряко засяга гените на животното в зряла възраст.
Те направиха това с помощта на генна терапия, стратегия, която никога досега не е използвана за борба със стареенето. Установено е, че използването на този метод при мишки е безопасно и ефективно.
Мишки, третирани на възраст от една годинаса живели по-дълго средно с 24%, а на две години – с 13%. В допълнение, лечението доведе до значителни подобрения в здравето на животните, забавяйки развитието на свързани с възрастта заболявания като остеопороза и инсулинова резистентност и подобрявайки показателите за стареене като нервно-мускулната координация.
Това проучване „показва, че можетеразработете генна терапия против стареене, базирана на теломераза, без да увеличавате честотата на рака “, твърдят авторите. По този начин генната терапия се превръща в една от обещаващите области на нововъзникващата терапевтична област на радикално удължаване на живота и спиране на стареенето.
- Мутации, удължаващи живота
Изследователите са постигнали петкратно увеличениепродължителност на живота на нематода Caenorhabditis elegans. За да направят това, те са използвали мутации в протеини от два метаболитни пътя, които влияят върху продължителността на живота: молекулата DAF-2, която участва в инсулиновата сигнализация (обикновено удължава живота със 100%), и протеина RSKA-1 (S6K), който участва в сигнализирането на MTOR - цел на рапамицин (обикновено удължава живота с 30%).
За изненада на учените, заедно, благодарение на синергията, те увеличиха продължителността на живота пет пъти (вместо очакваните 130%).
- Медикаментозна терапия
Последните изследвания показват, че в близко бъдещеВ бъдеще може да се появят такива лекарства. Вече могат да бъдат посочени някои от техните прототипи, това са метформин и акарбоза (антидиабетни лекарства за лечение на диабет тип 2 при хора), рапамицин (имуносупресор, който потиска пътя на MTOR), протеин, наречен GDF11 (миостатинов аналог). ).
Доскоро този списък включвашесъщо ресвератрол и мелатонин. В близко бъдеще се очаква този списък да бъде попълнен със синтетични аналози на хормона на гладно - FGF21, който чрез повишаване на нивото на адипонектин може да увеличи продължителността на живота чрез механизъм, независим от AMP киназа, MTOR и сиртуинови пътища.
Следователно, терапия с FGF21 в комбинация скато се намесва в пътищата на AMP, MTOR и сиртуините, може да има синергичен ефект, подобен на горното 5-кратно увеличение на продължителността на живота на нематодите чрез двойна мутация.
- Клониране и заместване на органи
Изследвания в областта на биотехнологиите и клониранеточасти и стволови клетки в момента се провеждат върху животни и не могат да предложат замяна на части от стареещото тяло с „нови“ части, отгледани изкуствено.
Експерименти с мозъчна трансплантация, проведени намаймуни и кучета в средата на 20-ти век, се провалиха поради процесите на отхвърляне и неспособността на тялото бързо да възстанови невронните връзки, които осигуряват функционирането на тялото. Привържениците на подмяната и клонирането на тялото твърдят, че необходимата биотехнология може да дойде в бъдеще.
- Криоконсервация
Обосновка за използването на този методсе основава на известния факт, че при криогенни температури не настъпват значителни промени в биологичен обект в продължение на хиляди години, и дава надежда на привържениците на този метод, че бъдещите медицински технологии ще могат да възстановят криогенен пациент и дори да го подмладят, като по този начин удължат неговия живот.
За криоконсервация на хора или животнизамразени до свръхниски температури, като се използват криопротектори, за да се предотврати появата на ледени кристали. Застъпниците на Cryonics се надяват да съживят пациентите с cryonics чрез отглеждане на органи и нанотехнологии.
- Забавяне на живота
Забавяне на живота - забавяне на жизнените процесис изкуствени средства. Може да възникне дишане, сърцебиене и други неволни функции, но те могат да бъдат открити само със специални средства.
Проведени са експерименти върху кучета, прасета имишки. Силното охлаждане се използва за забавяне на функциите. Учените заместват кръвта на животните с охладени разтвори (физиологичен разтвор) и те са в състояние на клинична смърт в продължение на три часа. След това кръвта се връща и кръвоносната система се стартира с помощта на електрическа стимулация на сърцето.
Прочетете още:
Увреждане на кожата, мозъка и очите: как COVID-19 навлиза в човешките органи
Оказа се, че огромни космически нишки във Вселената се въртят като тренировки
Учените са установили кой и кога е изложен на риск от повторно договаряне на COVID-19