Πώς να προσδιορίσετε τη μέγιστη διάρκεια ζωής
Η μέγιστη διάρκεια ζωής είναι
Από αυτή την άποψη, η μέγιστη διάρκεια ζωής καθορίζεται συνήθως από τον πιο γνωστό μέγιστο αριθμό ετών που έχει ζήσει ο οργανισμός.
Ωστόσο, η ατομική διάρκεια ζωής είναι μια στατιστική μεταβλητή και αυτή η προσέγγιση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μέγεθος του δείγματος, καθιστώντας τις συγκρίσεις μεταξύ των ειδών δύσκολες.
Συνήθως θεωρείται το τέλος της ύπαρξης ενός ατόμουτη στιγμή του θανάτου, δηλαδή τη στιγμή που οι μη αναστρέψιμες αλλαγές στο σώμα φτάνουν σε τέτοιο στάδιο που το άτομο δεν διατηρεί πλέον τη χαρακτηριστική του οργάνωση.
Ωστόσο, υπάρχει συχνά ένα σχετικάμια σύντομη περίοδο κατά τη διάρκεια της οποίας είναι δύσκολο να πει κανείς εάν ο οργανισμός είναι ακόμα ζωντανός, αν και στις περισσότερες περιπτώσεις αυτή η περίοδος είναι αρκετά μικρή και δεν δημιουργεί πρόβλημα στον καθορισμό της μέγιστης διάρκειας ζωής.
Υδρα (Hydra oligactis), ένα δυνητικά αθάνατο ζώο.
Αυτό που καθορίζει το προσδόκιμο ζωής
Η μέγιστη διάρκεια ζωής είναι πολύ δυνατήδιαφέρει μεταξύ των ειδών των ζώων. Σημειώθηκε ότι η διαφορά μεταξύ του μέσου και του μέγιστου προσδόκιμου ζωής εξαρτάται επίσης σημαντικά από το είδος και καθορίζεται από τη στρατηγική επιβίωσης.
Η μέγιστη διάρκεια ζωής εξαρτάται εμπειρικά από διάφορα χαρακτηριστικά των ζώων.
- Γονιμότητα ενός ζώου: όσο περισσότερους απογόνους δίνει ένα ζώο, τόσο λιγότερο ζει.
- Μέγεθος ζώου, μέγεθος εγκεφάλου και μεταβολική δραστηριότητα. Για παράδειγμα, τα μικρότερα ζώα τείνουν να έχουν μικρότερη διάρκεια ζωής και τα μεγαλύτερα ζώα έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Στην υπόθεση παραβιάζεται η τυπική εξάρτησηΡΑΤΣΕΣ ΣΚΥΛΩΝ. Οι μεγαλύτερες ράτσες σκύλων, αν και φθάνουν σε σεξουαλική ωριμότητα πιο αργά, ζουν πολύ μικρότερες, η διαφορά φτάνει περίπου 2 φορές μεταξύ της μεγαλύτερης και της μικρότερης ράτσας.
Αυτό είναι το είδος της σχέσης που έχει και για τα πουλιά, αλλά τα πουλιά γενικά ζουν περισσότερο από τα θηλαστικά, παρά τις υψηλότερες θερμοκρασίες του σώματος και τα ποσοστά φυσικού μεταβολισμού.
Η χαμηλή ενεργειακή δαπάνη και η πιθανότητα σταθερής ανάπτυξης εξηγούν τη μεγάλη διάρκεια ζωής ορισμένων σπονδυλωτών. Για παράδειγμα, η χελώνα Galapagos (Geochelone nigra) μπορεί να ζήσει έως και 177 χρόνια και ορισμένα ψάρια, όπως ο οξύρρυγχος, φτάνουν σε ηλικία άνω των 150 ετών. Ωστόσο, η διάρκεια ζωής και η γήρανση αυτών των ζώων μελετάται ελάχιστα.
Ποια είδη μπορούν να ζήσουν ατελείωτα
Είναι πιθανό ότι ορισμένοι οργανισμοί είναι δυνητικάαθάνατος. Εάν ένα ατύχημα δεν σταματήσει τη ζωή, μπορεί να είναι ικανά για απεριόριστη ύπαρξη. Η έρευνα ταξινομεί με σιγουριά τις θαλάσσιες ανεμώνες και τις υδρές του γλυκού νερού ως τέτοιους οργανισμούς. Εκτός από αυτά, αυτή η ικανότητα αποδίδεται συχνά σε ορισμένα ψάρια και ερπετά, ειδικά σε εκείνα που είναι ικανά για απεριόριστη ανάπτυξη του σώματός τους. Ωστόσο, υπάρχουν δύο προβλήματα με τέτοιους ισχυρισμούς.
Ο βασικός μεταβολισμός και η δραστηριότητα αυτών των ζώων είναι πολύ χαμηλός, συνήθως δεκάδες φορές χαμηλότερος από τα αντίστοιχα χαρακτηριστικά των θηλαστικών και των πτηνών, γεγονός που παρέχει πολύ πιο αργή γήρανση.
Επιπλέον, η απεριόριστη ανάπτυξη του σώματος βοηθά το ζώο να επιβραδύνει ή και να σταματήσει τη γήρανση, αλλά είναι η αύξηση του μεγέθους με την πάροδο του χρόνου που μειώνει την επιβίωση του οργανισμού σε περιβαλλοντικές συνθήκες.
Για παράδειγμα, η αδυναμία λήψης επαρκούςη ποσότητα τροφής, η απώλεια μυστικότητας και κινητικότητας, και πολλοί άλλοι αρνητικοί παράγοντες στο σύνολο, αργά ή γρήγορα οδηγούν στο θάνατο του σώματος. Έτσι, είναι δύσκολο να γίνει διάκριση μεταξύ του θανάτου απευθείας από τα γηρατειά και του θανάτου από εξωτερικές αιτίες.
Καρολίνα χελώνα κουτί. Ένας από τους τύπους ζώων των οποίων το σώμα δεν γερνά
Προσπάθειες για αύξηση του προσδόκιμου ζωής
Ένας μεγάλος κλάδος της έρευνας στη γεροντολογία είναι η προσπάθεια αύξησης του προσδόκιμου ζωής, ειδικά στους ανθρώπους. Χ
Ωστόσο, σήμερα είναι ήδη δυνατό να αυξηθεί σημαντικά ο μέσος όροςΤο προσδόκιμο ζωής του ανθρώπου μέσω παραγόντων όπως οι γενικές βελτιώσεις στην ιατρική περίθαλψη, σημαντικό ζήτημα παραμένει η αύξηση του μέγιστου προσδόκιμου ζωής, η οποία μπορεί να επιτευχθεί μόνο επηρεάζοντας το ρυθμό της διαδικασίας γήρανσης.
Οι ερευνητές έχουν σημειώσει κάποια πρόοδοΖωικά μοντέλα: Χρησιμοποιώντας παράγοντες όπως η πρόσληψη θερμίδων, οι γενετικές αλλαγές ή η χορήγηση ορμονών, η διάρκεια ζωής έχει αυξηθεί ή μειωθεί σε αρκετούς οργανισμούς-μοντέλους.
Ωστόσο, δεν ήταν ακόμη δυνατό να συνεχιστεί η ανθρώπινη ζωή, αν και οι εξελίξεις στη γεροντολογία έχουν ήδη καταστήσει δυνατή τη θεραπεία πολλών ασθενειών που χαρακτηρίζονται από επιταχυνόμενη γήρανση.
- Μείωση της περιεκτικότητας σε τρόφιμα σε θερμίδες
Η απλούστερη μέθοδος επηρεασμού της διάρκειας ζωής ορισμένων ζώων είναι ο περιορισμός της περιεκτικότητας σε θερμίδες της δίαιτας διατηρώντας παράλληλα τη θρεπτική της αξία.
Με τη μείωση των θερμίδων κατά 40-60% στη διατροφή των αρουραίων, των ποντικών και των χάμστερ ξεκινώντας πριν από την εφηβεία, η μέση διάρκεια ζωής αυξάνεται κατά 65% και η μέγιστη διάρκεια ζωής κατά 50%.
Στην περίπτωση των φρουτόμυγων και των νηματωδώνCaenorhabditis elegans, το αποτέλεσμα της επιβράδυνσης της γήρανσης και της αύξησης της μακροζωίας επιτυγχάνεται αμέσως, ανεξάρτητα από την ηλικία του ζώου.
- Αντιοξειδωτικά
Κάποιες επιπτώσεις στο προσδόκιμο ζωήςέχουν αντιοξειδωτικά. Η προσθήκη αντιοξειδωτικών στη διατροφή των θηλαστικών αυξάνει τη μέση διάρκεια ζωής έως και 30%, αλλά καμία αλλαγή στη μέγιστη διάρκεια ζωής.
Τα αντιοξειδωτικά έχουν τη μεγαλύτερη επίδραση στοζώα με υψηλό κίνδυνο καρκίνου (για παράδειγμα, τρωκτικά) και ζώα με παθολογικά χαμηλό προσδόκιμο ζωής ως αποτέλεσμα έκθεσης σε ακτινοβολία ή μεταλλαξιογόνες χημικές ουσίες.
Ίσως η επίδραση των αντιοξειδωτικών περιορίζεται στη μείωση της πιθανότητας ορισμένων ασθενειών και όχι στις αλλαγές στο ρυθμό γήρανσης ολόκληρου του οργανισμού.
- Γενετικές αλλαγές
Έχει γίνει επίσης πολλή δουλειά προς την κατεύθυνση των γενετικών αλλαγών που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής των μοντέλων οργανισμών.
Αν οι ερευνητές προσπάθησαν πρώτα να βρουνβιοχημική βάση της επίδρασης του θερμιδικού περιορισμού στο προσδόκιμο ζωής, πολλά νέα γονίδια βρέθηκαν αργότερα που έχουν παρόμοια επίδραση. Σήμερα υπάρχουν πολλά στελέχη ποντικών, με διάρκεια ζωής μεγαλύτερη από τα ποντίκια άγριου τύπου.
Η ιδέα των γενετικών αλλαγών αναπτύχθηκε αργότεραΜια νέα προσέγγιση είναι το Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), στο οποίο οι ερευνητές προσπαθούν να σχεδιάσουν έναν γενετικά τροποποιημένο οργανισμό με σημαντικά μεγαλύτερη διάρκεια ζωής.
Στρατηγικές παράτασης ζωής
- Γονιδιακή θεραπεία
Το 2012, επιστήμονες από την Εθνική ΙσπανίαςΤο Κέντρο Ερευνών Καρκίνου (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) υπό την ηγεσία της διευθύντριας του María Blasco έχουν αποδείξει ότι η διάρκεια ζωής των ποντικών μπορεί να αυξηθεί με μία μόνο ένεση ενός φαρμάκου που επηρεάζει άμεσα τα γονίδια του ζώου στην ενήλικη ζωή.
Το έκαναν χρησιμοποιώντας γονιδιακή θεραπεία, μια στρατηγική που δεν είχε χρησιμοποιηθεί ποτέ πριν για την καταπολέμηση της γήρανσης. Η χρήση αυτής της μεθόδου σε ποντίκια έχει βρεθεί ότι είναι ασφαλής και αποτελεσματική.
Ποντίκια που υποβλήθηκαν σε θεραπεία σε ηλικία ενός έτουςέζησε περισσότερο κατά μέσο όρο κατά 24%, και σε ηλικία δύο ετών - κατά 13%. Επιπλέον, η θεραπεία οδήγησε σε σημαντικές βελτιώσεις στην υγεία των ζώων, καθυστερώντας την ανάπτυξη ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία όπως η οστεοπόρωση και η αντίσταση στην ινσουλίνη και βελτιώνοντας τους δείκτες γήρανσης όπως ο νευρομυϊκός συντονισμός.
Αυτή η μελέτη «δείχνει ότι μπορείτενα αναπτύξει μια αντιγηραντική γονιδιακή θεραπεία με βάση την τελομεράση χωρίς να αυξάνει τη συχνότητα εμφάνισης καρκίνου », υποστηρίζουν οι συγγραφείς. Έτσι, η γονιδιακή θεραπεία γίνεται ένας από τους πολλά υποσχόμενους τομείς της αναδυόμενης θεραπευτικής περιοχής της ριζικής επέκτασης της ζωής και της διακοπής της γήρανσης.
- Μεταλλάξεις που παρατείνουν τη ζωή
Οι ερευνητές πέτυχαν πενταπλασιασμόδιάρκεια ζωής του νηματώδους Caenorhabditis elegans. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποίησαν μεταλλάξεις σε πρωτεΐνες από δύο μεταβολικές οδούς που επηρεάζουν τη διάρκεια ζωής: το μόριο DAF-2, το οποίο εμπλέκεται στη σηματοδότηση της ινσουλίνης (συνήθως παρατείνει τη ζωή κατά 100%) και την πρωτεΐνη RSKA-1 (S6K), η οποία εμπλέκεται στη σηματοδότηση MTOR - στόχος της ραπαμυκίνης (συνήθως παρατείνει τη ζωή κατά 30%).
Προς έκπληξη των επιστημόνων, μαζί, χάρη στη συνέργεια, έδωσαν μια πενταπλάσια αύξηση του προσδόκιμου ζωής (αντί του αναμενόμενου 130%).
- Φαρμακευτική θεραπεία
Οι τελευταίες έρευνες δείχνουν ότι στο εγγύς μέλλονΣτο μέλλον, τέτοια φάρμακα μπορεί να εμφανιστούν. Ήδη, μερικά από τα πρωτότυπά τους μπορούν να ονομαστούν, αυτά είναι η μετφορμίνη και η ακαρβόζη (αντιδιαβητικά φάρμακα για τη θεραπεία του διαβήτη τύπου 2 στον άνθρωπο), η ραπαμυκίνη (ένα ανοσοκατασταλτικό που καταστέλλει την οδό MTOR), μια πρωτεΐνη που ονομάζεται GDF11 (ένα ανάλογο μυοστατίνης ).
Μέχρι πρόσφατα, αυτή η λίστα περιελάμβανεεπίσης ρεσβερατρόλη και μελατονίνη. Στο εγγύς μέλλον, αναμένεται ότι αυτή η λίστα θα αναπληρωθεί με συνθετικά ανάλογα της ορμόνης νηστείας - FGF21, τα οποία, αυξάνοντας το επίπεδο της αδιπονεκτίνης, μπορούν να αυξήσουν το προσδόκιμο ζωής μέσω ενός μηχανισμού ανεξάρτητου από τις οδούς AMP κινάσης, MTOR και sirtuin.
Ως εκ τούτου, η θεραπεία με FGF21 σε συνδυασμό μεπαρεμβαίνοντας στις οδούς των AMP, MTOR και sirtuins, μπορεί να έχει συνεργιστικό αποτέλεσμα παρόμοιο με την παραπάνω 5πλάσια αύξηση της διάρκειας ζωής των νηματωδών με διπλή μετάλλαξη.
- Κλωνοποίηση και αντικατάσταση οργάνων
Έρευνα βιοτεχνολογίας και κλωνοποίησηςΤα μέρη και τα βλαστοκύτταρα γίνονται επί του παρόντος σε ζώα και δεν μπορούν να προσφέρουν αντικατάσταση οποιουδήποτε μέρους του γερασμένου σώματος με «νέα» μέρη που έχουν αναπτυχθεί τεχνητά.
Πειράματα μεταμόσχευσης εγκεφάλου που πραγματοποιήθηκαν στιςμαϊμούδες και σκύλοι στα μέσα του 20ού αιώνα, απέτυχαν λόγω των διαδικασιών απόρριψης και της αδυναμίας του σώματος να αποκαταστήσει γρήγορα τις νευρικές συνδέσεις που διασφαλίζουν τη λειτουργία του σώματος. Οι υποστηρικτές της αντικατάστασης σώματος και της κλωνοποίησης υποστηρίζουν ότι η απαραίτητη βιοτεχνολογία μπορεί να έρθει στο μέλλον.
- Κρυοσυντήρηση
Το σκεπτικό για τη χρήση αυτής της μεθόδουβασίζεται στο γνωστό γεγονός ότι σε κρυογονικές θερμοκρασίες δεν συμβαίνουν σημαντικές αλλαγές σε ένα βιολογικό αντικείμενο για χιλιάδες χρόνια και δίνει στους υποστηρικτές αυτής της μεθόδου ελπίδα ότι οι μελλοντικές ιατρικές τεχνολογίες θα είναι σε θέση να αποκαταστήσουν έναν κρυογονικό ασθενή και ακόμη και να τον αναζωογονήσουν, παρατείνοντας έτσι ΖΩΗ.
Για κρυοσυντήρηση ανθρώπων ή ζώωνκαταψύχεται σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες, χρησιμοποιώντας κρυοπροστατευτικά για την αποτροπή της εμφάνισης κρυστάλλων πάγου. Οι υποστηρικτές της Cryonics ελπίζουν να αναζωογονήσουν τους κρυονικούς ασθενείς μέσω της ανάπτυξης οργάνων και της νανοτεχνολογίας.
- Επιβράδυνση της ζωής
Επιβράδυνση της ζωής - επιβράδυνση των διαδικασιών ζωήςμε τεχνητά μέσα. Μπορεί να εμφανιστούν αναπνοή, καρδιακοί παλμοί και άλλες ακούσιες λειτουργίες, αλλά μπορούν να ανιχνευθούν μόνο με ειδικά μέσα.
Πειράματα πραγματοποιήθηκαν σε σκύλους, χοίρους καιποντίκια. Ισχυρή ψύξη χρησιμοποιείται για να επιβραδύνει τις λειτουργίες. Οι επιστήμονες αντικαθιστούν το αίμα των ζώων με παγωμένα διαλύματα (αλατούχο διάλυμα) και βρίσκονται σε κατάσταση κλινικού θανάτου για τρεις ώρες. Στη συνέχεια, το αίμα επιστρέφεται και το κυκλοφορικό σύστημα ξεκινά με τη βοήθεια ηλεκτρικής διέγερσης της καρδιάς.
Διαβάστε περισσότερα:
Βλάβη στο δέρμα, τον εγκέφαλο και τα μάτια: πώς το COVID-19 εισέρχεται στα ανθρώπινα όργανα
Αποδείχθηκε ότι τα τεράστια κοσμικά νήματα στο Σύμπαν περιστρέφονται σαν ασκήσεις
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ποιος κινδυνεύει να αναθέσει ξανά το COVID-19 και πότε