Hvordan bestemme maksimal levetid
Maksimal levetid er
I denne forbindelse bestemmes den maksimale levetiden vanligvis av det mest kjente maksimale antallet år som organismen har levd.
Individuell levetid er imidlertid en statistisk variabel, og denne tilnærmingen er svært avhengig av prøvestørrelsen, noe som gjør sammenligninger mellom arter vanskelig.
Slutten på et individs eksistens blir vanligvis vurdertdødsøyeblikket, det vil si øyeblikket da irreversible endringer i kroppen når et slikt stadium at individet ikke lenger beholder sin karakteristiske organisasjon.
Imidlertid er det ofte en relativten kort periode der det er vanskelig å fortelle om organismen fremdeles lever, selv om denne perioden i de fleste tilfeller er ganske kort og ikke utgjør et problem for å bestemme den maksimale levetiden.
Hydra (Hydra oligactis), et potensielt udødelig dyr.
Hva bestemmer forventet levealder
Maksimal levetid er veldig sterker forskjellig mellom dyrearter. Det ble bemerket at forskjellen mellom gjennomsnittlig og maksimal forventet levealder også avhenger betydelig av arten, og bestemmes av overlevelsesstrategien.
Maksimal levetid er empirisk avhengig av flere dyreegenskaper.
- Fruktbarhet til et dyr: jo flere avkom et dyr gir, jo mindre lever det.
- Dyrestørrelse, hjernestørrelse og metabolsk aktivitet. For eksempel har mindre dyr en tendens til å ha kortere levetid, og større dyr har en lengre levetid.
Typisk avhengighet brytes i sakenhunderaser. Større raser av hunder, selv om de blir kjønnsmodne saktere, lever mye kortere liv, forskjellen når omtrent 2 ganger mellom de største og minste rasene.
Dette er den slags forhold som også har for fugler, men fugler lever generelt lenger enn pattedyr, til tross for høyere kroppstemperaturer og hastigheter på naturlig metabolisme.
Lavt energiforbruk og muligheten for konstant vekst forklarer den lange levetiden til noen virveldyr. For eksempel Galapagos-skilpadden (Geochelone nigra) kan leve opptil 177 år, og noen fisker, som for eksempel stør, når en alder på mer enn 150 år. Imidlertid er levetiden og aldring av disse dyrene svært dårlig studert.
Hvilke arter kan leve uendelig
Det er sannsynlig at noen organismer er potensieltudødelig. Hvis en ulykke ikke stopper livet, kan de være i stand til å eksistere ubegrenset. Forskning klassifiserer sjøanemoner og ferskvannshydraer med sikkerhet som slike organismer. I tillegg til dem tilskrives denne evnen ofte visse fisker og krypdyr, spesielt de som er i stand til ubegrenset vekst av kroppene deres. Det er imidlertid to problemer med slike påstander.
Den basale metabolismen og aktiviteten til disse dyrene er svært lav, vanligvis titalls ganger lavere enn de tilsvarende egenskapene til pattedyr og fugler, noe som gir mye langsommere aldring.
I tillegg hjelper ubegrenset kroppsvekst dyret til å bremse eller til og med stoppe aldring, men det er økningen i størrelse over tid som reduserer organismens overlevelse under miljøforhold.
For eksempel manglende evne til å oppnå tilstrekkeligmengden mat, tap av hemmelighold og mobilitet, og mange andre negative faktorer samlet, før eller senere fører til kroppens død. Dermed er det vanskelig å skille mellom død direkte fra alderdom og død fra eksterne årsaker.
Carolina boks skilpadde. En av dyretypene hvis kropp ikke eldes
Forsøk på å øke forventet levealder
En stor gren av forskning innen gerontologi er forsøket på å øke forventet levealder, spesielt hos mennesker. X
Imidlertid er det allerede i dag mulig å øke gjennomsnittet betydeligmenneskelig forventet levealder gjennom faktorer som generelle forbedringer i medisinsk behandling, er en viktig sak fortsatt økningen i maksimal forventet levealder, som bare kan oppnås ved å påvirke hastigheten på aldringsprosessen.
Forskere har gjort noen fremskrittDyremodeller: Ved å bruke faktorer som kaloriinntak, genetiske endringer eller hormonadministrasjon, har levetiden blitt økt eller redusert i flere modellorganismer.
Imidlertid har det ennå ikke vært mulig å fortsette menneskelivet, selv om fremskritt innen gerontologi allerede har gjort det mulig å behandle flere sykdommer som er preget av akselerert aldring.
- Redusere kaloriinnholdet i maten
Den enkleste metoden for å påvirke levetiden til noen dyr er å begrense kaloriinnholdet i dietten samtidig som den opprettholder næringsverdien.
Ved å redusere kaloriene med 40-60 % i dietten til rotter, mus og hamstere som starter før puberteten, øker gjennomsnittlig levetid med 65 % og maksimal levetid med 50 %.
Når det gjelder fruktfluer og nematoderCaenorhabditis elegans, oppnås effekten av å bremse aldring og øke levetiden umiddelbart, uavhengig av dyrets alder.
- Antioksidanter
Noe innvirkning på forventet levealderhar antioksidanter. Tilsetningen av antioksidanter til pattedyrdietten øker gjennomsnittlig levetid med opptil 30%, men ingen endring i maksimal levetid.
Antioksidanter har størst effekt pådyr med høy risiko for kreft (for eksempel gnagere) og dyr med patologisk lav forventet levealder som følge av eksponering for stråling eller mutagene kjemikalier.
Kanskje er effekten av antioksidanter begrenset til en reduksjon i sannsynligheten for visse sykdommer, og ikke til endringer i aldringsgraden for hele organismen.
- Genetiske endringer
Det er også gjort mye arbeid i retning av genetiske endringer som påvirker levetiden til modellorganismer.
Hvis forskere først prøvde å finnebiokjemisk grunnlag for effekten av kalorirestriksjon på forventet levealder, ble det senere funnet mange nye gener som har en lignende effekt. I dag finnes det flere musestammer, med lengre levetid enn villtypemus.
Ideen om genetiske endringer utviklet seg senereEn ny tilnærming er Strategies for Engineering Negligible Senescence (SENS), der forskere prøver å designe en genmodifisert organisme med betydelig lengre levetid.
Livsforlengelsesstrategier
- Genterapi
I 2012, forskere fra den spanske nasjonaleKreftforskningssenter (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) under ledelse av dets direktør María Blasco har bevist at levetiden til mus kan økes ved en enkelt injeksjon av et medikament som direkte påvirker genene til dyret i voksen alder.
De gjorde dette ved å bruke genterapi, en strategi som aldri før ble brukt for å bekjempe aldring. Bruken av denne metoden på mus har vist seg å være trygg og effektiv.
Mus behandlet ved ett års alderlevde lenger i gjennomsnitt med 24%, og i en alder av to år - med 13%. I tillegg førte behandlingen til betydelige forbedringer i dyrenes helse, og forsinket utviklingen av aldersrelaterte sykdommer som osteoporose og insulinresistens og forbedret indikatorer på aldring som nevromuskulær koordinasjon.
Denne studien “viser at du kanutvikle en anti-aldring genterapi basert på telomerase uten å øke forekomsten av kreft, ”hevder forfatterne. Dermed blir genterapi et av de lovende områdene i det nye terapeutiske området radikal livsforlengelse og aldringsstans.
- Livsforlengende mutasjoner
Forskere har oppnådd en femdoblinglevetid for nematoden Caenorhabditis elegans. For å gjøre dette brukte de mutasjoner i proteiner fra to metabolske veier som påvirker levetiden: DAF-2-molekylet, som er involvert i insulinsignalering (det forlenger vanligvis livet med 100%) og RSKA-1-proteinet (S6K), som er involvert i MTOR-signalering - målet for rapamycin (det forlenger vanligvis livet med 30%).
Til forskeres overraskelse ga de sammen, takket være synergi, en femdobling av forventet levealder (i stedet for de forventede 130%).
- Medikamentell terapi
Den siste forskningen viser at i nær fremtidI fremtiden kan slike stoffer dukke opp. Allerede kan noen av prototypene deres navngis, disse er metformin og akarbose (anti-diabetiske legemidler for behandling av type 2 diabetes hos mennesker), rapamycin (et immunsuppressivt middel som undertrykker MTOR-banen), et protein kalt GDF11 (en myostatinanalog). ).
Inntil nylig inkluderte denne listenogså resveratrol og melatonin. I nær fremtid forventes det at denne listen vil bli fylt opp med syntetiske analoger av det fastende hormonet - FGF21, som ved å øke nivået av adiponectin kan øke forventet levealder gjennom en mekanisme uavhengig av AMP-kinase-, MTOR- og sirtuin-veier.
Derfor behandling med FGF21 i kombinasjon medved å forstyrre banene til AMP, MTOR og sirtuins, kan det ha en synergistisk effekt som ligner på den ovennevnte 5 ganger økningen i nematode levetid ved dobbel mutasjon.
- Organkloning og erstatning
Bioteknologi og kloningsforskningdeler og stamceller er for tiden utført på dyr og kan ikke tilby erstatning av noen deler av den aldrende kroppen med "nye" deler som er dyrket kunstig.
Hjernetransplantasjonseksperimenter utført påaper og hunder i midten av det 20. århundre, mislyktes på grunn av prosesser med avvisning og kroppens manglende evne til raskt å gjenopprette nevrale forbindelser som sikrer kroppens funksjon. Talsmenn for kroppsutskifting og kloning hevder at nødvendig bioteknologi kan komme i fremtiden.
- Kryokonservering
Begrunnelse for å bruke denne metodener basert på det kjente faktum at ved kryogene temperaturer skjer det ingen vesentlige endringer i et biologisk objekt på tusenvis av år, og gir tilhengere av denne metoden håp om at fremtidige medisinske teknologier vil være i stand til å gjenopprette en kryogen pasient og til og med forynge ham, og dermed forlenge hans liv.
For kryokonservering av mennesker eller dyrfrosset til ekstremt lave temperaturer, ved hjelp av kryobeskyttende midler for å forhindre at det oppstår iskrystaller. Cryonics-talsmenn håper å revitalisere pasienter med cryonics gjennom organdyrking og nanoteknologi.
- Bremser livet
Bremse livet - bremse livsprosessenemed kunstige midler. Pust, hjerteslag og andre ufrivillige funksjoner kan forekomme, men de kan bare oppdages med spesielle midler.
Eksperimenter ble utført på hunder, griser ogmus. Sterk kjøling brukes til å redusere funksjonene. Forskere erstatter blod fra dyr med kjølte løsninger (saltvann), og de er i en tilstand av klinisk død i tre timer. Deretter returneres blodet og sirkulasjonssystemet startes ved hjelp av elektrisk stimulering av hjertet.
Les mer:
Skader på hud, hjerne og øyne: hvordan COVID-19 kommer inn i menneskelige organer
Det viste seg at enorme kosmiske filamenter i universet roterer som øvelser
Forskere har funnet ut hvem som er i fare for å få kontrakt med COVID-19 og når