Îmbătrânire neglijabilă

Îmbătrânirea neglijabilă  este un termen inventat pentru prima dată de Caleb Finch în 1990 [1] . O serie de autori folosesc termenul „negligible senescence”, dar acest termen, precum și termenul „negligible aging”, sunt variante ale traducerii termenului englezesc „negligible senescence” introdusă de Finch.

Termenul de îmbătrânire neglijabilă se referă la rata de îmbătrânire, care este dificil de distins statistic de zero într-un eșantion dat, precum și „neîmbătrânire” - o corelație zero între vârstă și probabilitatea de deces. Cu alte cuvinte, vorbim despre cazuri de nemurire potențială pentru specii ai căror indivizi demonstrează o durată de viață maximă (MLS) uriașă, ceea ce face imposibilă observarea vizuală a semnelor îmbătrânirii lor.

Îmbătrânirea neglijabilă ca fenomen este în mod tradițional unul dintre cele mai puternice argumente științifice pentru concentrarea eforturilor umane în lupta pentru extinderea radicală a vieții umane și victoria asupra îmbătrânirii umane .

În 2001, K. E. Finch și S. N. Osted [2] au propus criteriile minime pentru clasificarea unei anumite specii ca „îmbătrânire neglijabilă”: absența unei creșteri a ratei mortalității și morbidității odată cu vârsta după pubertate, o scădere a ratei de reproducere. , și o serie de indicatori fiziologici . Asemenea creaturi trebuie să îmbătrânească atât de încet încât ar fi aproape imposibil să înregistrăm orice schimbări legate de vârstă. După identificarea multor specii de animale cu îmbătrânire neglijabilă, unii oameni de știință, pe baza unor date statistice (dintre care prima a apărut în 1939), au ajuns la concluzia că fenomenul de îmbătrânire neglijabilă este prezent și la oamenii care au trăit până la 90-100 de ani. ani, după împlinirea cărora șansa lor de a supraviețui la fiecare an succesiv nu scade odată cu vârsta [3] ; în plus, toți cei care au supraviețuit până în acești ani au asemănări genetice între ei . Prin urmare, sarcina dezvoltatorilor moderni de geroprotectori poate fi formulată ca „realizarea debutului etapei de îmbătrânire neglijabilă la o persoană de vârstă activă”.

Lista speciilor de animale care prezintă o îmbătrânire neglijabilă

O listă a speciilor cu îmbătrânire neglijabilă este disponibilă pe site-ul web AnAge. [patru]

Această listă include grupul aleuțian ( Sebastes aleutianus ) - NRM 205 ani; broasca testoasa pictata ( Chrysemys picta ) - NRM 61 ani; Broasca testoasa de apa dulce ( Emydoidea blandingii ) - NRM 77 ani; Țestoasa cutiță Caroline ( Terrapene carolina ) – NRM 138 ani; arici de mare al Mării Roșii ( Strongylocentrotus franciscanus ) - NRM 200 de ani; moluște bivalve Icelandic cyprina ( Arctica islandica ) - NRM 400 ani.

Lista bazei de date AnAge este incompletă, trebuie completată cu hidra de apă dulce ( Hydra sp.), deoarece potențiala nemurire a acestui organism intestinal a fost dovedită de Daniel Martinez [5] în 1998. În 1913, s-au obținut date despre capacitatea de a evita îmbătrânirea în forma asexuată ( vegetativă ) a planarelor [6] , care (spre deosebire de formele sexuale care trăiesc nu mai mult de trei ani) sunt capabile să se „întineriască” din când în când datorită la concentraţia mare de celule stem din corpul lor.celule numite neoblaste [7] [8] [9] . Pentru întinerire, ei trebuie să moară periodic de foame (ceea ce duce la o scădere de 2-5 ori a numărului de celule și a dimensiunii corpului); fără aceasta, speranța de viață a unui individ nu depășește 15 ani [10] [11] . Meduza Turritopsis nutricula este , de asemenea, potențial nemuritoare [12] . Hidrozoarele sunt organisme modulare în stadiul de polip, dar stadiul medusoid este unitar. Cele mai multe meduze mor după ciclul de reproducere, dar Turritopsis nutricula revine la stadiul juvenil - un polip modular, evitând moartea. Turritopsis nutricula poate repeta acest ciclu la infinit, făcându-l potențial nemuritor.

În plus, o serie de pagini ale bazei de date AnAge sunt dedicate speciilor de bureți care arată longevitate record nu numai în rândul animalelor, ci și în rândul tuturor ființelor vii. De exemplu, un exemplar din buretele antarctic Scolymastra joubini demonstrează înregistrarea longevității în rândul copia Metazoa Archival datată 14 iunie 2011 la Wayback Machine , a cărei vârstă este estimată între 15 și 23 de mii de ani [13] .

Știuca, sturionul, beluga ( Huso huso ), bibanul de corali ( Plectropomus pessuliferus ), grupul de ochi mici din Oceanul Indian ( bibanul de stâncă ) ( Epinephelus lanceolatus ), homarul din Atlanticul de Nord ( Homarus americanus ), etc. sunt adesea menționate în literatură ca având o îmbătrânire neglijabilă. . Pot exista mult mai multe specii cu o imbatranire neglijabila decat este cunoscuta stiinta biologica moderna.

Faptul de îmbătrânire neglijabilă în rândul moluștelor bivalve de apă dulce a fost stabilit de cercetătorul rus V.V. Zyuganov : midia de perle de apă dulce ( Margaritifera margaritifera ), care trăiește în Europa și America de Nord, are cea mai lungă viață dintre nevertebratele de apă dulce - 210-250 de ani - și demonstrează neglijabilă. îmbătrânire [14 ] .

Vederi moderne asupra naturii și mecanismelor îmbătrânirii neglijabile

Factorii enumerați în listă provoacă îmbătrânirea, scurtând viața tuturor viețuitoarelor, cu excepția acelor specii care se caracterizează prin îmbătrânire neglijabilă:

  1. mutații genetice ,
  2. oxidanți (specii reactive de oxigen) ,
  3. scurtarea telomerilor ,
  4. Metilarea ADN-ului ,
  5. glicozilarea proteinelor și ADN-ului,
  6. instabilitatea genomului ,
  7. dezechilibru hormonal ,
  8. carcinogeneza ,
  9. efectele nocive ale factorilor de stres.

În evaluarea motivelor pentru care organismele speciilor caracterizate prin îmbătrânire neglijabilă sunt insensibile la astfel de amenințări periculoase, opiniile cercetătorilor moderni diferă.

V. V. Zyuganov consideră că, de regulă, speciile de animale cu îmbătrânire neglijabilă au o creștere asimptotică continuă , iar fecunditatea lor de obicei nu scade, ci crește mai degrabă cu vârsta, deoarece se corelează pozitiv cu dimensiunea corpului. O generalizare a observațiilor de teren duce la concluzia că animalele cu îmbătrânire neglijabilă nu mor din cauze aleatorii, așa cum cred un număr de gerontologi, ci mor în cele din urmă din cauza înfometării sau, de fapt, din consecințele geometrice ale creșterii lor continue - super-mari. dimensiuni – „crescând” din nișa lor ecologică – pierderea agilității necesare în obținerea hranei și – în final – dintr-o deficiență de nutrienți. Ca dovadă , V.V. Zyuganov oferă un exemplu foarte interesant cu un grupare gigant ( Epinephelus lanceolatus ) (traiește până la 100-120 de ani) [15] :

„Observațiile din Oceanul Indian asupra comportamentului de hrănire al acestor giganți cu lungimea de 2,5 metri și cântărind până la 400 kg au arătat că gigantul își pierde competiția cu tinerii în protecția siturilor individuale. Dacă un bărbat mai tânăr și mai agil este în apropiere, el arată un atac rapid asupra bătrânului. Bătrânul își bagă coada, înoată. Ca urmare, o pierdere din cauza concurenței. Adică bătrânii fie nu au suficientă hrană, fie se acumulează efectele negative ale stresului.

Bătrânului îi lipsește deja agilitatea de a apuca un tânăr concurent. Este prea mare ca să se târască în peșteră și să se odihnească. Adică crește fizic din nișa sa ecologică. Dar el nu îmbătrânește. Are o vedere excelentă, vede cea mai mică mișcare a antenelor creveților de sub o piatră îndepărtată. Fără cataractă senilă a cristalinului. Nu este bolnav, doar neîndemânatic și prea mare. Animalele fără vârstă mor pentru că nu există suficiente resurse și teritorii pentru toată lumea.”

A. V. Makrushin , unul dintre coautorii ipotezei originii evolutive a proceselor de îmbătrânire și oncogeneză [16] [17] , consideră că mecanismul primar al îmbătrânirii a apărut în stadiul „colonial-sesil” al evoluției Metazoa . Un organism modular este un sistem donor-acceptator în care procesele de embriogeneză și îmbătrânire au loc pe viață și simultan. La speciile Metazoa coloniale sesile , distrugerea organelor importante este o parte integrantă a ontogenei normale și însoțește reproducerea asexuată iteropereche și semelpară [18] . Vechiul modul poate muri, dând resurse celui nou. Nutrienții dintr-un modul sunt transferați în alții, ceea ce determină îmbătrânirea locală a modulului „inutil” din cauza necesității coloniei de a-și schimba forma din cauza unei schimbări a mediului. Acest proces este însoțit de involuția celulelor parenchimatoase și, în cele din urmă, de moartea modulului. La speciile modulare, un individ cu un genotip unic este o colonie care a apărut dintr-un zigot. Prin urmare, moartea modulelor nu accelerează evoluția, deoarece nu duce individul la moarte, ci îl întinerește. Fiecare modul, înainte de a muri din cauza bătrâneții, formează mai multe module copil. Makrushin concluzionează [19] despre potențiala nemurire a indivizilor (atât primele Metazoare de pe Pământ , cât și multe specii modulare existente în prezent) datorită înlocuirii modulelor vechi cu unele tinere. În același timp, Makrushin recunoaște faptele de îmbătrânire neglijabilă la speciile unitare, în timp ce neagă posibilitatea unor cazuri de potențială nemurire.

Există o mulțime de intrigi în aceste zile în jurul ipotezei astrocitare a îmbătrânirii mamiferelor . Potrivit postulatelor ei, printre ramurile filogenetice ale vertebratelor, specii cu o îmbătrânire neglijabilă se găsesc la pești, amfibieni cu coadă, țestoase și, eventual, păsări. În același timp, este infirmată și posibilitatea existenței unor specii cu îmbătrânire neglijabilă în rândul mamiferelor. Totuși, autorul A. G. Boyko [20] [21] nu recunoaște posibilitatea existenței unor specii cu îmbătrânire neglijabilă în rândul unui număr de nevertebrate: Appendicularia, Nematoda, Rotifera și Insecta , deoarece acestea se caracterizează prin eliminarea celulelor stem din corpul adulților la sfârșitul embriogenezei [22] . În 2008, grupul lui Rochelle Buffenstein a raportat o îmbătrânire neglijabilă la șobolanul aluniță gol de mamifer ( Heterocephalus glaber ) [23] , dar acest fapt a fost pus sub semnul întrebării de Caleb Finch ca nu întrunește criteriile pentru îmbătrânirea neglijabilă [24] . Nici autorul ipotezei astrocitare a îmbătrânirii mamiferelor nu a recunoscut-o [22] . Dintre oamenii de știință ruși, academicianul V.P. Skulachev și doctorul în științe biologice Alexei Moskalev [25] sunt „bolnavi” de grupul Rochelle Baffenstein .

În multe țări ale lumii au fost înființate centre pentru studierea fenomenului de îmbătrânire neglijabilă [26] .

Vezi și

Note

  1. Finch, 1990
  2. Finch, Austad, 2001
  3. Decelerare a mortalității la sfârșitul vieții, Nivelarea mortalității, Platouri de mortalitate . Consultat la 14 noiembrie 2011. Arhivat din original pe 28 ianuarie 2012.
  4. Specii cu senescență neglijabilă // AnAge. — 2010.
  5. Martinez DE Tiparele de mortalitate sugerează lipsa senescenței în hidre // Exp. Gerontol. - 1998. - Vol. 33, nr. 3 (martie). - P. 217-225.
  6. Copil CM Ciclul asexuat al Planariei velata în relație cu senescența și întinerirea // Buletinul Biologic. - 1913. - Vol. 25, nr. 3. - P. 181-203.
  7. Karami A., Tebyanian H., Goodarzi V. & Shiri S. Planarians: an In Vivo Model for Regenerative Medicine  //  International journal of stem cells : journal. - 2015. - Vol. 8 , nr. 2 . - P. 128-133 . - doi : 10.15283/ijsc.2015.8.2.128 .
  8. Haranghy L., Balázs, A. Aging and rejuvenation in planarians // Gerontologie experimentală. - 1964. - Vol. 1, nr. 1. - P. 77-91.
  9. Roberts-Galbraith RH, Newmark PA Pe traseul organelor: perspective despre regenerarea organelor în planaria // Opinie curentă în genetică și dezvoltare. - 2015. - Vol. 32. - P. 37-46. - doi : 10.1016/j.gde.2015.01.009 .
  10. Întreținerea telomerelor și activitatea telomerazei sunt reglementate în mod diferențial la viermi asexuați și sexuali / Thomas CJ Tan, Ruman Rahman, Farah Jaber-Hijazi, Daniel A. Felix, Chen Chen, Edward J. Louis și Aziz Aboobaker // PNAS. - 2012. - Vol. 109, nr. 9. - P. 4209-4214. - doi : 10.1073/pnas.1118885109 .
  11. Perrigue PM, Najbauer J., Jozwiak AA, Barciszewski J., Aboody KS & Barish, ME Planarians ca model de îmbătrânire pentru a studia interacțiunea dintre celulele stem și celulele senescente in vivo  //  Patobiologia îmbătrânirii și a bolilor legate de vârstă: jurnal . - 2015. - Vol. 5 . - doi : 10.3402/pba.v5.30052 .
  12. Piraino S., Boero F., Aeschbach B., Schmid V. Reversing the life cycle: medusae transforming into polyps and cell transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa) // Biol. Bull : jurnal. - 1996. - Vol. 190. - P. 302-312.
  13. Gatti S. The role of sponges in high-Antarctic carbon and silicon cycling: a modeling approach // Ber. Polarforsch. Meeresforsch: jurnal. - 2002. - Vol. 434. - P. 1-125.
  14. Zyuganov, 2004
  15. Zyuganov, 2008
  16. Makrushin, 2004
  17. Makrushin, Khudoley, 1991
  18. Makrushin, 2001
  19. Makrushin, 2008
  20. Boyko, 2004
  21. Boyko, 2007
  22. 1 2 Boyko, Labas, Gordeeva, 2010
  23. Buffenstein, 2008
  24. Finch, 2009
  25. Moskalev, 2010
  26. Guerin, 2004

Literatură

Link -uri