Kā noteikt maksimālo dzīves ilgumu
Maksimālais kalpošanas laiks ir
Šajā sakarā maksimālo dzīves ilgumu parasti nosaka pazīstamākais maksimālais gadu skaits, līdz kuram organisms ir dzīvojis.
Tomēr indivīdu dzīves ilgums ir statistiska vērtība, un šī pieeja ir ļoti atkarīgaparauga lielums, kas sarežģī sugu salīdzināšanu.
Indivīda eksistences beigas parasti tiek uzskatītas par nāves brīdi, tas ir, brīdi, kad neatgriezeniskas izmaiņas organismā sasniedztāds posms, ka indivīds vairs nesaglabā savu raksturīgo organizāciju.
Tomēr bieži ir relatīviīss periods, kurā ir grūti noteikt, vai organisms joprojām ir dzīvs, lai gan vairumā gadījumu šis periods ir diezgan īss un nerada problēmas, nosakot maksimālo dzīves ilgumu.
Hidra (Hydra oligactis), potenciāli nemirstīgs dzīvnieks.
Kas nosaka dzīves ilgumu
Maksimālais mūža ilgums ir ļoti spēcīgsatšķiras starp dzīvnieku sugām. Tika atzīmēts, ka atšķirība starp vidējo un maksimālo paredzamo dzīves ilgumu arī ir būtiski atkarīga no sugas, un to nosaka izdzīvošanas stratēģija.
Maksimālais dzīves ilgums empīriski ir atkarīgs no vairākām dzīvnieku īpašībām.
- Dzīvnieku auglība: Jo vairāk pēcnācēju dzīvnieks ražo, jo īsāks tas dzīvo.
- Dzīvnieka lielums, smadzeņu lielums un vielmaiņas aktivitāte. Piemēram, mazākiem dzīvniekiem parasti ir mazāks, bet lielākiem - ilgāks mūžs.
Tipiska atkarība ir bojāta suņu šķirņu gadījumā.Seksuālais briedums ir lēnāks, viņi dzīvo daudz īsāk, atšķirība sasniedz aptuveni 2 reizes starp lielākajām un mazākajām šķirnēm.
Tieši tādas attiecības ir arī putniem, taču putni kopumā dzīvo ilgāk nekā zīdītāji, neskatoties uz augstāku ķermeņa temperatūru un dabiskās vielmaiņas ātrumu.
Zems enerģijas patēriņš un pastāvīgas izaugsmes iespēja izskaidro dažu mugurkaulnieku ilgo mūžu. Piemēram, Galapagu bruņurupucis (Ģeohelona nigra) var dzīvot līdz 177 gadiem, un dažu zivju, piemēram, storu, vecums pārsniedz 150 gadus. Tomēr šo dzīvnieku dzīves ilgums un novecošana ir ļoti slikti pētīta.
Kādas sugas var dzīvot bezgalīgi
Iespējams, ka daži organismi ir potenciāli nemirstīgi, ja vien negadījums neapstājasdzīvi, viņi var būt spējīgi uz neierobežotu eksistenci.Papildus tiem šī spēja bieži tiek attiecināta uz noteiktām zivīm un rāpuļiem, īpaši tiem, kas spēj neierobežoti augt savu ķermeni.Tomēr šādiem apgalvojumiem ir divas problēmas.
Šo dzīvnieku bazālais metabolisms un aktivitāte ir ļoti zema, parasti desmitiem reižu zemāka nekā atbilstošās zīdītāju un putnu īpašības, kas nodrošinaDaudz lēnāka novecošana.
Turklāt neierobežota ķermeņa augšana palīdz dzīvniekam palēnināt vai pat apturēt novecošanos, bet tas ir lieluma pieaugums laika gaitā, kas samazināsorganisma izdzīvošana vides apstākļos.
Piemēram, nespēja iegūt pietiekamu daudzumupārtikas daudzums, noslēpuma un mobilitātes zudums un daudzi citi negatīvi faktori kopumā agri vai vēlu noved pie ķermeņa nāves. Tādējādi ir grūti atšķirt nāvi tieši no vecuma un nāvi no ārējiem cēloņiem.
Karolīnas kastes bruņurupucis. Viens no dzīvnieku veidiem, kuru ķermenis nenoveco
Mēģinājumi palielināt dzīves ilgumu
Liela gerontoloģijas pētījumu nozare ir mēģinājums palielināt dzīves ilgumu, īpaši cilvēkiem. X
Lai gan jau ir iespējams ievērojami palielināt personas vidējo dzīves ilgumu, izmantojot tādus faktorus kā vispārējā medicīniskās aprūpes uzlabošana, svarīgs jautājums joprojām ir maksimālā dzīves ilguma pieaugums, ko var panākt tikai, ietekmējot novecošanās procesa ātrumu.
Pētniekiem ir bijuši zināmi panākumi dzīvnieku modeļos: Tādi faktori kā kaloriju patēriņš, ģenētiskās izmaiņas vai hormonu ievadīšana ir spējuši palielināt vai samazināt vairāku modeļu organismu dzīves ilgumu.
Tomēr joprojām nav bijis iespējams turpināt cilvēka dzīvi, lai gan sasniegumi gerontoloģijā jau ļāva ārstēt vairākas slimības, kurām raksturīga paātrināta novecošana.
- Pārtikas kaloriju satura samazināšana
Vienkāršākā metode, kā ietekmēt dažu dzīvnieku dzīves ilgumu, ir ierobežot uztura kaloriju patēriņu, vienlaikus saglabājot tā pilnīgumu.
Samazinot žurku, peļu un kāmju kaloriju saturu par 40-60% uzturā, sākot diētu pirms pubertātes sasniegšanas, vidējais dzīves ilgums tiek palielināts par 65% un maksimālais - par 50%.
Attiecībā uz augļu mušām un nematodiemCaenorhabditis elegans, novecošanās palēnināšanās un ilgmūžības palielināšanās tiek sasniegta nekavējoties, neatkarīgi no dzīvnieka vecuma.
- Antioksidanti
Zināma ietekme uz paredzamo dzīves ilgumuir antioksidanti. Antioksidantu pievienošana zīdītāju uzturam palielina vidējo dzīves ilgumu līdz 30%, bet nemainās maksimālais dzīves ilgums.
Antioksidantiem ir vislielākā ietekme uz dzīvniekiem ar lielu vēža varbūtību (piemēram, grauzējiem) un dzīvniekiem ar patoloģiski zemu dzīves ilgumu, ko izraisa radiācija vai ķīmiskas vielas ar mutagēnu iedarbību.
Varbūt antioksidantu iedarbība ir ierobežota ar noteiktu slimību iespējamības samazināšanos, nevis ar visa organisma novecošanās ātruma izmaiņām.
- Ģenētiskās izmaiņas
Liels darbs ir paveikts arī ģenētisko izmaiņu virzienā, kas ietekmēIetekme uz paraugorganismu dzīves ilgumu.
Ja sākumā pētnieki mēģināja atrast bioķīmisko pamatu kaloriju ierobežošanas ietekmei uz paredzamo dzīves ilgumu, vēlāk tika atrasti daudzi jauni gēni, kuriem irŠodien ir vairāki peļu celmi, kuru dzīves ilgums ir ilgāks nekā savvaļas tipa pelēm.
Ģenētisko izmaiņu ideja vēlāk pārtapa par jaunu pieeju, nelielas novecošanās projektēšanas stratēģiju.Inženierijas nenozīmīgas senescences (SENS) stratēģijas, kurās pētnieki mēģina izstrādāt ģenētiski modificētu organismu ar ievērojami ilgāku kalpošanas laiku.
Dzīves pagarināšanas stratēģijas
- Gēnu terapija
2012. gadā Spānijas Nacionālā vēža izpētes centra (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) zinātnieki, kurus vadīja tā direktore María Blasco, pierādīja, ka peļu dzīves ilgumu var palielināt ar vienu zāļu injekciju, kas tieši ietekmē dzīvnieka gēnus pieaugušā vecumā.
Viņi to darīja ar gēnu terapiju - stratēģiju, kas nekad agrāk netika izmantota, lai cīnītos pret novecošanos.Šīs metodes izmantošana pelēm ir atzīta par drošu un efektīvu.
Peles, kas ārstētas viena gada vecumā, dzīvoja vidēji par 24% ilgāk un divu gadu vecumā,Turklāt ārstēšana ievērojami uzlaboja dzīvnieku veselību, aizkavējot ar vecumu saistītu slimību, piemēram, osteoporozes un insulīna rezistences, attīstību un uzlabojot novecošanas rādītājus, piemēram, neiromuskulāro koordināciju.
Šis pētījums “parāda, ka jūs varatizstrādāt anti-novecošanās gēnu terapiju, kuras pamatā ir telomerāze, nepalielinot vēža sastopamību, ”apgalvo autori. Tādējādi gēnu terapija kļūst par vienu no daudzsološajām jomām radikālās dzīves pagarināšanas un novecošanās aresta jaunajā terapeitiskajā jomā.
- Dzīvi pagarinošas mutācijas
Pētnieki sasniedza pieckārtīgu nematodes Caenorhabditis dzīves ilguma pieaugumu, elegans.To to izdarītu, viņi izmantoja mutācijas proteīnos no diviem vielmaiņas ceļiem, kas ietekmē dzīves ilgumu: molekulu DAF-2, kas ir iesaistīta insulīna signalizācijā (tas parasti pagarinadzīvi par 100%) un RSKA-1 proteīnu (S6K), kas ir iesaistīts MTOR signalizācijā, rapamicīna mērķis (kas parasti pagarinadzīvi par 30%).
Zinātniekiem par pārsteigumu, pateicoties sinerģijai, viņi kopā pieckārt palielināja paredzamo dzīves ilgumu (gaidīto 130% vietā).
- Narkotiku terapija
Jaunākie pētījumi liecina, ka šādas zāles var parādīties tuvākajā nākotnē.Daži no to prototipiem ir metformīns un akarboze (pretdiabēta zāles 2. tipa cukura diabēta ārstēšanai cilvēkiem), rapamicīns (imūnsupresants, kas nomācMTOR ceļš), proteīns, ko sauc par GDF11 (miostatīna analogs).
Vēl nesen šajā sarakstā tika iekļauti arī resveratrols un melatonīns.Paredzams, ka tuvākajā nākotnē šis saraksts tiks papildināts ar bada hormona FGF21 sintētiskajiem analogiem, kas, palielinot adiponektīna līmeni, varpaildzina kalpošanas laiku, izmantojot mehānismu, kas nav atkarīgs no AMP, MTOR un sirtuīna ceļiem.
Tādēļ terapija ar FGF21 kombinācijā ariejaucoties AMP, MTOR un sirtuīnu ceļos, var būt sinerģisks efekts, kas līdzīgs iepriekšminētajam nematodes dzīves ilguma pieckāršajam pieaugumam ar dubultu mutāciju.
- Orgānu klonēšana un aizstāšana
Biotehnoloģija un pētījumi par daļu un cilmes šūnu klonēšanu pašlaik tiek veikti ar dzīvniekiem, un to nevarPiedāvājiet aizstāt jebkuras novecojošās ķermeņa daļas ar mākslīgi audzētām "jaunām" daļām.
Smadzeņu transplantācijas eksperimenti, kas veiktipērtiķiem un suņiem 20. gadsimta vidū, neizdevās noraidīšanas procesu un ķermeņa nespējas ātri atjaunot neironu savienojumus, kas nodrošina ķermeņa darbību, dēļ. Ķermeņa nomaiņas un klonēšanas atbalstītāji apgalvo, ka nepieciešamā biotehnoloģija varētu parādīties nākotnē.
- Kriokonservācija
Šīs metodes izmantošanas pamatojums ir balstīts uz labi zināmo faktu, ka kriogēnās temperatūrās navjebkuras būtiskas izmaiņas bioloģiskajā objektā tūkstošiem gadu laikā un dodŠīs metodes atbalstītāji cer, ka nākotnes medicīnas tehnoloģijas spēs atjaunot krionikas pacientu un pat atjaunoties, tādējādi pagarinot viņa dzīvi.
Cilvēku vai dzīvnieku krioprezervēšanaisasaldēts līdz īpaši zemai temperatūrai, izmantojot krioprotektorus, lai novērstu ledus kristālu parādīšanos. Cryonics aizstāvji cer atdzīvināt krionikas pacientus, izmantojot orgānu audzēšanu un nanotehnoloģijas.
- Palēnina dzīvi
Dzīves palēnināšanās - Dzīves procesu palēnināšana ar mākslīgiem līdzekļiem.Elpošana, sirdsdarbība un citas piespiedu funkcijas varBet tos var atklāt tikai ar īpašiem līdzekļiem.
Eksperimenti tika veikti ar suņiem, cūkām unpelēm. Funkciju palēnināšanai tiek izmantota spēcīga dzesēšana. Zinātnieki dzīvnieku asinis aizstāj ar atdzesētiem šķīdumiem (fizioloģisko šķīdumu), un viņi trīs stundas atrodas klīniskās nāves stāvoklī. Tad asinis tiek atgrieztas un ar sirds elektriskās stimulācijas palīdzību tiek palaista asinsrites sistēma.
Lasīt vairāk:
Ādas, smadzeņu un acu bojājumi: kā COVID-19 nonāk cilvēka orgānos
Izrādījās, ka milzīgi kosmiskie pavedieni Visumā griežas kā urbji
Zinātnieki ir noskaidrojuši, kam un kad ir risks atkārtoti saslimt ar COVID-19