Kako odrediti maksimalni životni vijek
Maksimalni životni vijek je
U tom smislu, maksimalni životni vijek obično se određuje prema najbolje poznatom maksimalnom broju godina do kojih je organizam živio.
Međutim, životni vijek pojedinca je statistička varijabla, a ovaj pristup uvelike ovisi o veličini uzorka, što otežava usporedbe između vrsta.
Obično se razmišlja o kraju postojanja pojedincatrenutak smrti, odnosno trenutak kada ireverzibilne promjene u tijelu dosegnu takav stupanj da jedinka više ne zadržava svoju karakterističnu organizaciju.
Međutim, često postoji relativnokratko razdoblje tijekom kojeg je teško reći je li organizam još živ, iako je u većini slučajeva to razdoblje prilično kratko i ne predstavlja problem u određivanju maksimalnog životnog vijeka.
Hidra (Hydra oligactis), potencijalno besmrtna životinja.
Ono što određuje očekivani životni vijek
Maksimalni životni vijek je vrlo jakrazlikuje se među životinjskim vrstama. Uočeno je da razlika između prosječnog i maksimalnog očekivanog životnog vijeka također značajno ovisi o vrsti, a određena je strategijom preživljavanja.
Maksimalni životni vijek empirijski ovisi o nekoliko karakteristika životinja.
- Plodnost životinje: što više potomaka životinja daje, to manje živi.
- Veličina životinja, veličina mozga i metabolička aktivnost. Na primjer, manje životinje imaju kraći životni vijek, dok veće životinje imaju dulji životni vijek.
U slučaju je narušena tipična ovisnostpasmine pasa. Veće pasmine pasa, iako sporije postižu spolnu zrelost, žive mnogo kraće, razlika između najvećih i najmanjih pasmina doseže oko 2 puta.
Ovo je odnos koji imaju i ptice, ali ptice općenito žive dulje od sisavaca, unatoč višim tjelesnim temperaturama i brzinama prirodnog metabolizma.
Niski troškovi energije i mogućnost stalnog rasta objašnjavaju dug životni vijek nekih kralježnjaka. Na primjer, kornjača Galapagos (Geochelone nigra) mogu živjeti i do 177 godina, a neke ribe, poput jesetre, dosegnu starost veću od 150 godina. Međutim, životni vijek i starenje ovih životinja vrlo je slabo proučeno.
Koje vrste mogu živjeti beskrajno
Vjerojatno su neki organizmi potencijalnobesmrtan. Ako nesreća ne zaustavi život, možda su sposobni za neograničeni život. Istraživanja pouzdano klasificiraju morske anemone i slatkovodne hidre kao takve organizme. Osim njima, ova se sposobnost često pripisuje pojedinim ribama i gmazovima, posebice onima koji su sposobni neograničenog rasta tijela. Međutim, postoje dva problema s takvim tvrdnjama.
Bazalni metabolizam i aktivnost ovih životinja je vrlo nizak, obično nekoliko desetaka puta manji od odgovarajućih karakteristika sisavaca i ptica, što omogućuje znatno sporije starenje.
Osim toga, neograničeni tjelesni rast pomaže životinji da uspori ili čak zaustavi starenje, ali povećanje veličine tijekom vremena smanjuje opstanak organizma u uvjetima okoliša.
Na primjer, nemogućnost dobivanja dovoljne količinekoličina hrane, gubitak tajnosti i pokretljivosti te mnogi drugi negativni čimbenici zajedno, prije ili kasnije dovode do smrti tijela. Stoga je teško razlikovati smrt izravno od starosti i smrt od vanjskih uzroka.
Carolina kornjača. Jedna od vrsta životinja čije tijelo ne stari
Pokušaji produljenja životnog vijeka
Velika grana istraživanja u gerontologiji je pokušaj povećanja očekivanog života, osobito kod ljudi. NS
Međutim, već danas je moguće značajno povećati prosjekočekivanog životnog vijeka čovjeka kroz čimbenike poput općeg poboljšanja medicinske skrbi, važno pitanje ostaje produljenje maksimalnog očekivanog životnog vijeka, što se može postići samo utjecajem na brzinu procesa starenja.
Istraživači su postigli određeni napredakŽivotinjski modeli: korištenjem čimbenika kao što su unos kalorija, genetske promjene ili davanje hormona, životni vijek je povećan ili smanjen u nekoliko modelnih organizama.
Međutim, još nije bilo moguće nastaviti ljudski život, iako je napredak gerontologije već omogućio liječenje nekoliko bolesti koje karakterizira ubrzano starenje.
- Smanjenje kalorijskog sadržaja hrane
Najjednostavniji način utjecaja na životni vijek nekih životinja je ograničavanje kalorijskog sadržaja obroka uz zadržavanje njegove hranjive vrijednosti.
Smanjenjem kalorija za 40-60% u prehrani štakora, miševa i hrčaka prije puberteta, prosječni životni vijek se povećava za 65%, a maksimalni životni vijek za 50%.
U slučaju vinskih mušica i nematodaCaenorhabditis elegans, učinak usporavanja starenja i povećanja dugovječnosti postiže se odmah, bez obzira na starost životinje.
- Antioksidansi
Neki utjecaj na očekivano trajanje životaimaju antioksidanse. Dodavanje antioksidansa u prehranu sisavaca povećava prosječni životni vijek do 30%, ali ne mijenja maksimalni životni vijek.
Antioksidansi imaju najveći učinak naživotinje s visokim rizikom od raka (na primjer, glodavci) i životinje s patološki niskim životnim vijekom kao rezultat izloženosti zračenju ili mutagenim kemikalijama.
Možda je učinak antioksidansa ograničen na smanjenje vjerojatnosti određenih bolesti, a ne na promjene u brzini starenja cijelog organizma.
- Genetske promjene
Mnogo se radilo iu smjeru genetskih promjena koje utječu na životni vijek modelnih organizama.
Kad bi istraživači prvo pokušali pronaćibiokemijske osnove učinka restrikcije kalorija na životni vijek, kasnije su pronađeni mnogi novi geni koji imaju sličan učinak. Danas postoji nekoliko sojeva miševa, čiji je životni vijek dulji od divljeg tipa miševa.
Ideja o genetskim promjenama razvila se kasnije uNovi pristup je Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), u kojem istraživači pokušavaju dizajnirati genetski modificirani organizam sa znatno duljim životnim vijekom.
Strategije produženja života
- Genska terapija
Godine 2012. znanstvenici iz Španjolskog nacionalnogCentar za istraživanje raka (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) pod vodstvom svoje direktorice Maríe Blasco dokazao je da se životni vijek miševa može produžiti samo jednom injekcijom lijeka koji izravno utječe na gene životinje u odrasloj dobi.
Učinili su to pomoću genske terapije, strategije koja se nikada prije nije koristila u borbi protiv starenja. Primjena ove metode kod miševa pokazala se sigurnom i učinkovitom.
Miševi tretirani u dobi od godinu danaživjeli duže u prosjeku za 24%, au dobi od dvije godine - za 13%. Uz to, tretman je doveo do značajnih poboljšanja zdravlja životinja, odgađajući razvoj bolesti povezanih sa starenjem kao što su osteoporoza i inzulinska rezistencija i poboljšavajući pokazatelje starenja kao što je neuromuskularna koordinacija.
Ova studija „pokazuje da možeterazviti gensku terapiju protiv starenja temeljenu na telomerazi bez povećanja učestalosti raka ”, tvrde autori. Stoga genska terapija postaje jedno od obećavajućih područja u nastajanju terapijskog područja radikalnog produljenja života i zaustavljanja starenja.
- Mutacije koje produljuju život
Istraživači su postigli peterostruko povećanježivotni vijek nematode Caenorhabditis elegans. Da bi to učinili, upotrijebili su mutacije u proteinima iz dvaju metaboličkih putova koji utječu na životni vijek: molekule DAF-2, koja je uključena u inzulinsku signalizaciju (obično produljuje život za 100%), i proteina RSKA-1 (S6K), koji uključen je u MTOR signalizaciju.- meta rapamicina (obično produljuje život za 30%).
Na iznenađenje znanstvenika, zajedno su, zahvaljujući sinergiji, dali peterostruko povećanje očekivanog života (umjesto očekivanih 130%).
- Terapija lijekovima
Najnovija istraživanja pokazuju da u bliskoj budućnostiU budućnosti bi se takvi lijekovi mogli pojaviti. Već se mogu navesti neki od njihovih prototipova, a to su metformin i akarboza (lijekovi protiv dijabetesa za liječenje dijabetesa tipa 2 kod ljudi), rapamicin (imunosupresiv koji potiskuje MTOR put), protein GDF11 (analog miostatina ).
Donedavno je ovaj popis uključivaotakođer resveratrol i melatonin. U bliskoj budućnosti očekuje se da će se ovaj popis nadopuniti sintetskim analozima hormona gladovanja - FGF21, koji povećanjem razine adiponektina može produžiti životni vijek kroz mehanizam neovisan o putevima AMP kinaze, MTOR i sirtuina.
Stoga se terapija FGF21 u kombinaciji sometanjem putova AMP, MTOR i sirtuina, može imati sinergijski učinak sličan gore navedenom 5-strukom povećanju životnog vijeka nematoda dvostrukom mutacijom.
- Kloniranje i zamjena organa
Biotehnologija i istraživanje kloniranjadijelovi i matične stanice trenutno se izvode na životinjama i ne mogu ponuditi zamjenu bilo kojeg dijela ostarjelog tijela "novim" dijelovima uzgojenim umjetno.
Godine provedeni pokusi s transplantacijom mozgamajmuni i psi sredinom 20. stoljeća, zakazali su zbog procesa odbijanja i nemogućnosti tijela da brzo obnovi neuronske veze koje osiguravaju funkcioniranje tijela. Zagovornici zamjene tijela i kloniranja tvrde da bi se neophodna biotehnologija mogla pojaviti u budućnosti.
- Krioprezervacija
Obrazloženje za korištenje ove metodetemelji se na poznatoj činjenici da na kriogenim temperaturama tisućama godina ne dolazi do značajnih promjena u biološkom objektu i daje pobornicima ove metode nadu da će buduće medicinske tehnologije moći oporaviti kriogenog pacijenta, pa čak ga i pomladiti, produžujući mu tako život.
Za krioprezervaciju ljudi ili životinjasmrznuti na ultra niske temperature, koristeći krioprotektore kako bi spriječili pojavu kristala leda. Zagovornici Krionike nadaju se revitalizaciji pacijenata s krionikom kroz rast organa i nanotehnologiju.
- Usporavanje života
Usporavanje života – usporavanje životnih procesaumjetnim putem. Mogu se pojaviti disanje, otkucaji srca i druge nenamjerne funkcije, ali se mogu otkriti samo posebnim sredstvima.
Provedeni su pokusi na psima, svinjama imiševi. Za usporavanje funkcija koristi se jako hlađenje. Znanstvenici zamjenjuju krv životinja ohlađenim otopinama (slana otopina) i one su u stanju kliničke smrti tri sata. Zatim se vraća krv i pokreće krvožilni sustav uz pomoć električne stimulacije srca.
Čitaj više:
Oštećenje kože, mozga i očiju: kako COVID-19 ulazi u ljudske organe
Pokazalo se da se ogromni kozmički filamenti u Svemiru okreću poput svrdla
Znanstvenici su otkrili kome prijeti rizik od ponovnog ugovaranja COVID-19 i kada