Élő kövületek: hogyan létezhetnek halhatatlan élőlények, és hogyan tudnak az emberek is

Hogyan lehet meghatározni a maximális élettartamot

A maximális élettartam az

olyan elméleti szám, amelynek pontos értéke nem határozható meg egy adott szervezetre vonatkozó véges mennyiségű adat felhasználásával.

Ebben a tekintetben a maximális élettartamot általában a szervezet által élt legismertebb maximális évek száma határozza meg.

Az egyed élettartama azonban statisztikai változó, és ez a megközelítés nagymértékben függ a minta méretétől, ami megnehezíti a fajok összehasonlítását. 

Általában az egyén létének végére gondolnaka halál pillanata, vagyis az a pillanat, amikor a szervezetben a visszafordíthatatlan változások olyan stádiumba jutnak, hogy az egyén már nem őrzi meg jellegzetes szervezettségét.

Azonban gyakran van egy viszonylagegy rövid időszak, amely alatt nehéz megmondani, hogy a szervezet él -e még, bár a legtöbb esetben ez az időszak meglehetősen rövid, és nem jelent problémát a maximális élettartam meghatározásában.

Hydra (Hydra oligactis), potenciálisan halhatatlan állat.

Mi határozza meg a várható élettartamot

A maximális élettartam nagyon erősállatfajonként eltérő. Megjegyezték, hogy az átlagos és a maximális várható élettartam közötti különbség jelentősen függ a fajtól is, és ezt a túlélési stratégia határozza meg.

A maximális élettartam empirikusan függ számos állati jellemzőtől.

  • Egy állat termékenysége: minél több utód ad egy állatot, annál kevesebbet él.
  • Az állat mérete, az agy mérete és az anyagcsere aktivitása. Például a kisebb állatok élettartama rövidebb, míg a nagyobbaké hosszabb.

 A tipikus függőség sérül az esetbenkutya fajták. A nagyobb fajtájú kutyák, bár lassabban érik el az ivarérettséget, sokkal rövidebb életet élnek, a különbség a legnagyobb és a legkisebb fajták között körülbelül a 2-szeresét is eléri.

Pontosan ez a kapcsolat a madarakkal is, de a madarak általában tovább élnek, mint az emlősök, a magasabb testhőmérséklet és a természetes anyagcsere aránya ellenére.

Az alacsony energiafelhasználás és a folyamatos növekedés lehetősége megmagyarázza egyes gerincesek hosszú élettartamát. Például a Galapagos -teknős (Geochelone nigra) akár 177 évig is élhet, és egyes halak, mint például a tok, elérik a 150 év feletti kort. Ezen állatok élettartamát és öregedését azonban nagyon gyengén tanulmányozták.

Milyen fajok élhetnek végtelenül

Valószínű, hogy egyes organizmusok potenciálisanhalhatatlan. Ha egy baleset nem állítja meg az életet, akkor korlátlan életre képesek. A kutatások magabiztosan minősítik a tengeri kökörcsinket és az édesvízi hidrákat ilyen organizmusok közé. Rajtuk kívül ezt a képességet gyakran bizonyos halaknak és hüllőknek tulajdonítják, különösen azoknak, amelyek testük korlátlan növekedésére képesek. Az ilyen állításokkal azonban két probléma is van.

Ezen állatok alapvető anyagcseréje és aktivitása nagyon alacsony, általában több tízszer alacsonyabb, mint az emlősök és madarak megfelelő jellemzői, ami sokkal lassabb öregedést biztosít.

Emellett a korlátlan testnövekedés segíti az állat öregedésének lassítását vagy akár megállítását is, de az idő múlásával bekövetkező méretnövekedés az, ami csökkenti a szervezet túlélését a környezeti viszonyok között.

Például a képtelenség elegendő mennyiséghez jutniaz élelmiszerek mennyisége, a titoktartás és a mobilitás elvesztése, és sok más negatív tényező együttesen, előbb -utóbb a test halálához vezet. Így nehéz megkülönböztetni a halált közvetlenül az idős kortól és a halált a külső okoktól.

Carolina box teknős. Az egyik olyan állatfaj, amelynek teste nem öregszik

Kísérletek a várható élettartam növelésére

A gerontológiai kutatások nagy ága a várható élettartam növelésének kísérlete, különösen az embereknél. NS

Ma azonban már lehetséges az átlag jelentős emeléseAz emberi élet várható élettartama olyan tényezőkön keresztül, mint az egészségügyi ellátás általános javulása, továbbra is fontos kérdés a maximális várható élettartam növelése, amely csak az öregedési folyamatok ütemének befolyásolásával érhető el.

A kutatók némi előrelépést értek el ezenÁllatmodellek: Olyan tényezőket használva, mint a kalóriabevitel, a genetikai változások vagy a hormonkezelés, az élettartamot több modellszervezetben megnövelték vagy csökkentették.

Az emberi életet azonban még nem lehetett folytatni, bár a gerontológia fejlődése már lehetővé tette számos olyan betegség kezelését, amelyekre a felgyorsult öregedés jellemző.

  • Az élelmiszer kalóriatartalmának csökkentése

Egyes állatok élettartamának befolyásolásának legegyszerűbb módja a takarmány kalóriatartalmának korlátozása a tápérték megőrzése mellett.

A patkányok, egerek és hörcsögök táplálékának 40-60%-os kalóriájának csökkentésével a pubertás előtt kezdődően az átlagos élettartam 65%-kal, a maximális élettartam pedig 50%-kal nő.

Gyümölcslegyek és fonálférgek esetébenCaenorhabditis elegans, az öregedés lassításának és a hosszú élettartam növelésének hatása azonnal elérhető, az állat korától függetlenül.

  • Antioxidánsok

Némi hatás a várható élettartamraantioxidánsokkal rendelkeznek. Antioxidánsok hozzáadása az emlősök étrendjébe akár 30%-kal is megnövelheti az átlagos élettartamot, de nem változik a maximális élettartam.

Az antioxidánsoknak van a legnagyobb hatásaolyan állatok, amelyeknél magas a rák kockázata (például rágcsálók), valamint olyan állatok, amelyek várható élettartama kórosan alacsony a sugárzásnak vagy mutagén vegyi anyagoknak való kitettség következtében.

Talán az antioxidánsok hatása korlátozódik bizonyos betegségek valószínűségének csökkenésére, és nem az egész szervezet öregedési ütemének változására.

  • Genetikai változások

Sok munka történt a modellszervezetek élettartamát befolyásoló genetikai változások irányába is.

Ha a kutatók először megpróbálták megtalálniA kalóriakorlátozás várható élettartamra gyakorolt ​​hatásának biokémiai alapja, később sok új gént találtak, amelyek hasonló hatással bírnak. Ma több egértörzs létezik, amelyek élettartama hosszabb, mint a vad típusú egereké.

A genetikai változások gondolata később alakult kiÚj megközelítés a Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), amelyben a kutatók egy lényegesen hosszabb élettartamú, genetikailag módosított szervezetet próbálnak megtervezni.

Élethosszabbítási stratégiák

  • Génterápia

2012-ben a spanyol nemzetiségű tudósokA Rákkutató Központ (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) igazgatója, María Blasco vezetésével bebizonyította, hogy az egerek élettartama meghosszabbítható egyetlen olyan gyógyszer injekcióval, amely közvetlenül befolyásolja az állat génjeit felnőttkorban.

Ezt génterápia segítségével tették, egy olyan stratégiát, amelyet korábban soha nem használtak az öregedés leküzdésére. Ennek a módszernek az egereknél történő alkalmazása biztonságosnak és hatékonynak bizonyult.

Egy éves korukban kezelt egerekátlagosan 24%-kal élt tovább, két évesen pedig 13%-kal. Ezenkívül a kezelés az állatok egészségi állapotának jelentős javulását eredményezte, késleltette az életkorral összefüggő betegségek, mint például a csontritkulás és az inzulinrezisztencia kialakulását, és javította az öregedési mutatókat, például a neuromuszkuláris koordinációt.

Ez a tanulmány „azt mutatja, hogy megtehetifejlesszen ki egy telomerázon alapuló öregedésgátló génterápiát anélkül, hogy növelné a rák előfordulását ”-érvelnek a szerzők. Így a génterápia a radikális élethosszabbítás és az öregedésgátlás feltörekvő terápiás területének egyik ígéretes területévé válik.

  • Élethosszabbító mutációk

A kutatók ötszörös növekedést értek ela Caenorhabditis elegans fonálféreg élettartama. Ehhez két anyagcsereútból származó fehérjék mutációit alkalmazták, amelyek befolyásolják az élettartamot: a DAF-2 molekulát, amely részt vesz az inzulin jelátvitelében (általában 100%-kal meghosszabbítja az élettartamot), és az RSKA-1 fehérjét (S6K), amely az inzulin jelátvitelében vesz részt. részt vesz az MTOR jelátvitelben - a rapamicin célpontja (általában 30%-kal meghosszabbítja az életet).

A tudósok meglepetésére együtt a szinergiának köszönhetően ötszörösére növelték a várható élettartamot (a várt 130%helyett).

  • Drog terápia

A legújabb kutatások azt mutatják, hogy a közeljövőbenA jövőben ilyen gyógyszerek jelenhetnek meg. Néhány prototípusuk már most is megnevezhető, ezek a metformin és akarbóz (antidiabetikus szerek a 2-es típusú cukorbetegség kezelésére emberekben), a rapamicin (az MTOR útvonalat elnyomó immunszuppresszáns), a GDF11 nevű fehérje (miosztatin analóg). ).

Egészen a közelmúltig ez a lista tartalmaztaresveratrol és melatonin is. A közeljövőben ez a lista várhatóan az éhgyomri FGF21 szintetikus analógjaival bővül, amelyek az adiponektin szintjének növelésével az AMP-kináztól, az MTOR-tól és a sirtuin útvonalaktól független mechanizmuson keresztül növelhetik a várható élettartamot.

Ezért az FGF21 terápia kombinációbanaz AMP, az MTOR és a sirtuinek útvonalaiba való beavatkozással szinergetikus hatást fejthet ki, hasonlóan a fonalférgek élettartamának fenti, ötszörösére, kettős mutációval.

  • A szerv klónozása és pótlása

Biotechnológiai és klónozási kutatásrészeket és őssejteket jelenleg állatokon végeznek, és nem tudják az öregedő testrészeket mesterségesen termesztett „új” részekkel helyettesíteni.

Agytranszplantációs kísérletek folytakszázad közepén majmok és kutyák, kudarcot vallottak az elutasítási folyamatok és a test képtelensége miatt gyorsan helyreállítani a test működését biztosító idegi kapcsolatokat. A testpótlás és a klónozás hívei azzal érvelnek, hogy a szükséges biotechnológia jöhet a jövőben.

  • Mélyhűtés 

A módszer használatának indoklásaazon az ismert tényen alapszik, hogy kriogén hőmérsékleten évezredekig nem történik jelentős változás egy biológiai objektumban, és e módszer támogatóinak reményt ad, hogy a jövő orvosi technológiái képesek lesznek a kriogén beteg helyreállítására, sőt megfiatalítására is, így meghosszabbítják életképességét. élet.

Emberek vagy állatok kriokonserválásáhozultra alacsony hőmérsékletre fagyasztva, krioprotektorokkal, hogy megakadályozzák a jégkristályok megjelenését. A Cryonics szószólói remélik, hogy a szervek növekedése és a nanotechnológia révén újjáélesztik a cryonics betegeket.

  • Az élet lelassítása

Az élet lelassítása – az életfolyamatok lelassításamesterséges eszközökkel. Légzés, szívverés és egyéb akaratlan funkciók előfordulhatnak, de ezeket csak speciális eszközökkel lehet kimutatni.

Kísérleteket végeztek kutyákkal, sertésekkel ésegerek. Erős hűtést használnak a funkciók lassítására. A tudósok hűtött oldatokkal (sóoldattal) helyettesítik az állatok vérét, és három órán keresztül klinikai halálos állapotban vannak. Ezután visszaadják a vért, és a szív elektromos stimulálása segítségével elindítják a keringési rendszert.

Olvass tovább:

A bőr, az agy és a szem károsodása: hogyan jut be a COVID-19 az emberi szervekbe

Kiderült, hogy az Univerzumban hatalmas kozmikus szálak fúróként forognak

A tudósok kiderítették, hogy kit és mikor fenyeget a COVID-19 újbóli megfertőződése