Como determinar a vida útil máxima
A vida útil máxima é
A este respeito, a esperança de vida máxima é geralmente determinada pelo número máximo mais conhecido de anos que o organismo viveu.
No entanto, a expectativa de vida individual é uma variável estatística e esta abordagem é altamente dependente do tamanho da amostra, dificultando comparações entre espécies.
O fim da existência de um indivíduo é geralmente consideradoo momento da morte, ou seja, o momento em que mudanças irreversíveis no corpo atingem tal estágio que o indivíduo não mantém mais sua organização característica.
No entanto, muitas vezes há uma relaçãoum curto período durante o qual é difícil dizer se o organismo ainda está vivo, embora na maioria dos casos esse período seja bastante curto e não represente um problema para determinar o tempo máximo de vida.
Hydra (Hydra oligactis), um animal potencialmente imortal.
O que determina a expectativa de vida
A vida útil máxima é muito fortedifere entre as espécies animais. Notou-se que a diferença entre a expectativa de vida média e máxima também depende significativamente da espécie e é determinada pela estratégia de sobrevivência.
A expectativa de vida máxima depende empiricamente de várias características do animal.
- Fertilidade de um animal: quanto mais descendentes um animal dá, menos ele vive.
- Tamanho do animal, tamanho do cérebro e atividade metabólica. Por exemplo, via de regra, animais menores têm animais menores, e animais maiores têm vida útil mais longa.
A dependência típica é violada no casoraças de cães. Raças maiores de cães, embora atinjam a maturidade sexual mais lentamente, vivem vidas muito mais curtas, a diferença chega a cerca de 2 vezes entre as raças maiores e as menores.
Esse é exatamente o tipo de relação que também existe para os pássaros, mas os pássaros em geral vivem mais do que os mamíferos, apesar das altas temperaturas corporais e das taxas de metabolismo natural.
Os baixos custos de energia e a possibilidade de crescimento constante explicam a longa vida útil de alguns vertebrados. Por exemplo, a tartaruga de Galápagos (Geochelone nigra) pode viver até 177 anos, e alguns peixes, como o esturjão, chegam a mais de 150 anos. No entanto, a expectativa de vida e o envelhecimento desses animais são muito pouco estudados.
Quais espécies podem viver indefinidamente
É provável que alguns organismos sejam potencialmenteimortal. Se um acidente não interromper a vida, eles poderão ter uma existência ilimitada. A pesquisa classifica com segurança as anêmonas do mar e as hidras de água doce como tais organismos. Além deles, essa habilidade é frequentemente atribuída a certos peixes e répteis, especialmente aqueles que são capazes de crescimento ilimitado de seus corpos. No entanto, existem dois problemas com tais afirmações.
O metabolismo e a atividade basal desses animais são muito baixos, geralmente dezenas de vezes inferiores às características correspondentes de mamíferos e aves, o que proporciona um envelhecimento muito mais lento.
Além disso, o crescimento corporal irrestrito ajuda o animal a desacelerar ou até mesmo interromper o envelhecimento, mas é o aumento do tamanho ao longo do tempo que reduz a sobrevivência do organismo nas condições ambientais.
Por exemplo, a incapacidade de obter o suficientea quantidade de comida, perda de sigilo e mobilidade, e muitos outros fatores negativos no agregado, mais cedo ou mais tarde levam à morte do corpo. Assim, é difícil distinguir entre a morte diretamente pela velhice e a morte por causas externas.
Tartaruga de caixa Carolina. Um dos tipos de animais cujo corpo não envelhece
Tentativas de aumentar a expectativa de vida
Um grande ramo da pesquisa em gerontologia é a tentativa de aumentar a expectativa de vida, especialmente em humanos. NS
Porém, hoje já é possível aumentar significativamente a médiaesperança de vida humana através de factores como melhorias gerais nos cuidados médicos, uma questão importante continua a ser o aumento da esperança máxima de vida, que só pode ser alcançado influenciando a taxa do processo de envelhecimento.
Os pesquisadores fizeram algum progresso emModelos Animais: Usando fatores como ingestão de calorias, alterações genéticas ou administração de hormônios, a expectativa de vida aumentou ou diminuiu em vários organismos modelo.
No entanto, ainda não foi possível dar continuidade à vida humana, embora os avanços da gerontologia já tenham possibilitado o tratamento de diversas doenças que se caracterizam pelo envelhecimento acelerado.
- Reduzindo o conteúdo calórico dos alimentos
O método mais simples de influenciar a longevidade de alguns animais é limitar o conteúdo calórico da dieta, mantendo ao mesmo tempo o seu valor nutricional.
Ao reduzir as calorias em 40-60% na dieta de ratos, camundongos e hamsters começando antes da puberdade, a expectativa de vida média aumenta em 65% e a expectativa de vida máxima em 50%.
No caso de moscas-das-frutas e nematóidesCaenorhabditis elegans, o efeito de retardar o envelhecimento e aumentar a longevidade é alcançado imediatamente, independentemente da idade do animal.
- Antioxidantes
Algum impacto na expectativa de vidatêm antioxidantes. A adição de antioxidantes à dieta dos mamíferos aumenta a expectativa de vida média em até 30%, mas não altera a expectativa de vida máxima.
Os antioxidantes têm o maior efeito sobreanimais com alto risco de câncer (por exemplo, roedores) e animais com expectativa de vida patologicamente baixa como resultado da exposição à radiação ou produtos químicos mutagênicos.
Talvez o efeito dos antioxidantes se limite a uma diminuição na probabilidade de certas doenças, e não a mudanças na taxa de envelhecimento de todo o organismo.
- Mudanças genéticas
Muito trabalho também foi feito na direção das mudanças genéticas que afetam a vida útil dos organismos modelo.
Se os pesquisadores primeiro tentassem encontrarbase bioquímica do efeito da restrição calórica na expectativa de vida, foram descobertos posteriormente muitos novos genes que têm um efeito semelhante. Hoje existem várias linhagens de camundongos, com expectativa de vida mais longa do que os camundongos do tipo selvagem.
A ideia de mudanças genéticas desenvolvida mais tarde emUma nova abordagem é a Estratégia para Engenharia de Senescência Negligível (SENS), na qual os pesquisadores estão tentando projetar um organismo geneticamente modificado com uma vida útil significativamente mais longa.
Estratégias de extensão de vida
- Terapia de genes
Em 2012, cientistas do Instituto Nacional EspanholO Centro Nacional de Investigações Oncológicas (CNIO), sob a liderança de sua diretora María Blasco, comprovou que a expectativa de vida dos ratos pode ser aumentada com uma única injeção de um medicamento que afeta diretamente os genes do animal na idade adulta.
Fizeram-no através da terapia genética, uma estratégia nunca antes utilizada para combater o envelhecimento. O uso deste método em ratos foi considerado seguro e eficaz.
Ratos tratados com um ano de idadeviveu mais, em média, 24% e aos dois anos de idade - 13%. Além disso, o tratamento proporcionou melhorias significativas na saúde dos animais, retardando o desenvolvimento de doenças relacionadas à idade, como osteoporose e resistência à insulina, e melhorando indicadores de envelhecimento, como a coordenação neuromuscular.
Este estudo “mostra que você podedesenvolver uma terapia genética anti-envelhecimento baseada na telomerase sem aumentar a incidência de câncer ”, argumentam os autores. Assim, a terapia genética está se tornando uma das áreas promissoras da área terapêutica emergente de extensão radical da vida e controle do envelhecimento.
- Mutações que prolongam a vida
Os pesquisadores alcançaram um aumento de cinco vezesvida útil do nematóide Caenorhabditis elegans. Para fazer isso, eles usaram mutações em proteínas de duas vias metabólicas que afetam a expectativa de vida: a molécula DAF-2, que está envolvida na sinalização da insulina (geralmente prolonga a vida em 100%), e a proteína RSKA-1 (S6K), que está envolvido na sinalização MTOR - alvo da rapamicina (geralmente prolonga a vida em 30%).
Para surpresa dos cientistas, juntos, graças à sinergia, eles deram um aumento de cinco vezes na expectativa de vida (em vez dos 130% esperados).
- Terapia medicamentosa
As pesquisas mais recentes mostram que num futuro próximoNo futuro, tais drogas podem aparecer. Alguns de seus protótipos já podem ser nomeados: metformina e acarbose (medicamentos antidiabéticos para o tratamento do diabetes tipo 2 em humanos), rapamicina (um imunossupressor que suprime a via MTOR), uma proteína chamada GDF11 (um análogo da miostatina ).
Até recentemente, esta lista incluíatambém resveratrol e melatonina. Num futuro próximo, espera-se que esta lista seja reabastecida com análogos sintéticos do hormônio do jejum - FGF21, que, ao aumentar o nível de adiponectina, podem aumentar a expectativa de vida através de um mecanismo independente das vias AMP quinase, MTOR e sirtuína.
Portanto, a terapia com FGF21 em combinação compor interferir nas vias de AMP, MTOR e sirtuínas, pode ter um efeito sinérgico semelhante ao aumento de 5 vezes na expectativa de vida do nematóide por dupla mutação.
- Clonagem e substituição de órgãos
Pesquisa em biotecnologia e clonagempeças e células-tronco são atualmente realizadas em animais e não podem oferecer a substituição de quaisquer partes do corpo envelhecido por “novas” partes cultivadas artificialmente.
Experimentos de transplante de cérebro realizados emmacacos e cães, em meados do século 20, falharam devido aos processos de rejeição e à incapacidade do corpo em restaurar rapidamente as conexões neurais que garantem o funcionamento do corpo. Os defensores da substituição do corpo e da clonagem argumentam que a biotecnologia necessária pode surgir no futuro.
- Criopreservação
Justificativa para usar este métodobaseia-se no fato conhecido de que em temperaturas criogênicas não ocorrem mudanças significativas em um objeto biológico por milhares de anos, e dá aos defensores desse método a esperança de que as futuras tecnologias médicas serão capazes de restaurar um paciente criogênico e até mesmo rejuvenescê-lo, prolongando assim sua vida. vida.
Para criopreservação de humanos ou animaiscongelados a temperaturas ultrabaixas, utilizando crioprotetores para prevenir o aparecimento de cristais de gelo. Os defensores da criônica esperam revitalizar os pacientes da criônica por meio do crescimento de órgãos e da nanotecnologia.
- Retardando a vida
Desacelerando a vida - desacelerando os processos vitaispor meios artificiais. Podem ocorrer respiração, batimentos cardíacos e outras funções involuntárias, mas só podem ser detectadas por meios especiais.
Os experimentos foram realizados em cães, porcos ecamundongos. O resfriamento forte é usado para desacelerar as funções. Os cientistas substituem o sangue dos animais por soluções geladas (soro fisiológico) e ficam em estado de morte clínica por três horas. Em seguida, o sangue é devolvido e o sistema circulatório é iniciado com a ajuda da estimulação elétrica do coração.
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