Vähäinen ikääntyminen

Vähäinen ikääntyminen  on termi, jonka Caleb Finch loi ensimmäisen kerran vuonna 1990 [1] . Useat kirjailijat käyttävät termiä "merkittämätön vanheneminen", mutta tämä termi, samoin kuin termi "merkityksellinen vanheneminen", ovat muunnelmia Finchin käyttöön ottaman englanninkielisen termin "negligible senescence" käännöksestä.

Termi merkityksetön ikääntyminen viittaa ikääntymisvauhtiin, jota on vaikea tilastollisesti erottaa nollasta tietyssä otoksessa, sekä "ei-ikääntymiseen" - nollakorrelaatioon iän ja kuoleman todennäköisyyden välillä. Toisin sanoen puhumme mahdollisista kuolemattomuuden tapauksista lajeille, joiden yksilöillä on valtava enimmäiselinikä (MLS), mikä tekee mahdottomaksi havaita visuaalisesti ikääntymisen merkkejä.

Vähäinen ikääntyminen ilmiönä on perinteisesti yksi vahvimmista tieteellisistä argumenteista ihmisten ponnistelujen keskittämiselle taistelussa ihmiselämän radikaalista pidentämisestä ja voitosta ihmisen ikääntymisestä .

Vuonna 2001 K. E. Finch ja S. N. Osted [2] ehdottivat vähimmäiskriteerejä tietyn lajin luokittelemiseksi "merkitykseksi ikääntyväksi": kuolleisuuden ja sairastuvuuden lisääntymisen puuttuminen iän myötä murrosiän jälkeen, lisääntymisnopeuden lasku. ja useita fysiologisia indikaattoreita. Tällaisten olentojen täytyy ikääntyä niin hitaasti, että olisi lähes mahdotonta kirjata ikään liittyviä muutoksia. Tunnistettuaan monet eläinlajit, joiden ikääntyminen on vähäistä, jotkut tutkijat tulivat tilastotietoihin (joista ensimmäinen ilmestyi vuonna 1939) perustuen siihen johtopäätökseen, että merkityksettömän ikääntymisen ilmiö on läsnä myös ihmisillä, jotka ovat eläneet noin 90-100 vuotta. vuosia, joiden saavuttamisen jälkeen heidän mahdollisuutensa selviytyä jokaiseen vuoteen ei vähene iän myötä [3] ; lisäksi kaikilla näihin vuosiin selvinneillä on geneettisiä samankaltaisuuksia keskenään . Siksi nykyaikaisten gerosuojainten kehittäjien tehtävänä voidaan muotoilla "työikäisen henkilön merkityksettömän ikääntymisvaiheen alkaminen".

Luettelo eläinlajeista, joiden ikääntyminen on vähäistä

AnAge-verkkosivustolla on luettelo lajeista, joiden ikääntyminen on vähäistä. [neljä]

Tämä luettelo sisältää aleutin ryypylän ( Sebastes aleutianus ) - NRM 205 vuotta; maalattu kilpikonna ( Chrysemys picta ) - NRM 61 vuotta; Blandingin makeanveden kilpikonna ( Emydoidea blandingii ) - NRM 77 vuotta; Caroline laatikkokilpikonna ( Terrapene carolina ) – NRM 138 vuotta; Punaisenmeren merisiili ( Strongylocentrotus franciscanus ) - NRM 200 vuotta; simpukka Islannin kyprina ( Arctica islandica ) - NRM 400 vuotta.

AnAge-tietokannan luettelo on epätäydellinen, se on täydennettävä makean veden hydralla ( Hydra sp.), koska Daniel Martinez [5] todisti tämän suoliston mahdollisen kuolemattomuuden vuonna 1998. Jo vuonna 1913 saatiin tietoa kyvystä välttää ikääntymistä aseksuaalisessa ( vegetatiivisessa ) planariasissa [6] , jotka (toisin kuin seksuaaliset muodot, jotka elävät enintään kolme vuotta) pystyvät ajoittain "nuoreutumaan" neoblasteiksi kutsuttuja soluja [7] [8] [9] . Nuorennusta varten heidän on ajoittain näännyttävä nälkään (mikä johtaa 2-5-kertaiseen solujen lukumäärän ja kehon koon pienenemiseen); ilman tätä yksilön elinajanodote ei ylitä 15 vuotta [10] [11] . Meduusa Turritopsis nutricula on myös mahdollisesti kuolematon [12] . Hydrozoaanit ovat modulaarisia organismeja polyyppivaiheessa, mutta medusoidivaihe on yhtenäinen. Suurin osa meduusoista kuolee lisääntymissyklin jälkeen, mutta Turritopsis nutricula palaa nuorisovaiheeseen - modulaariseen polyyppiin välttäen kuoleman. Turritopsis nutricula voi toistaa tämän syklin loputtomiin, mikä tekee siitä mahdollisesti kuolemattoman.

Lisäksi useita AnAge-tietokantasivuja on omistettu sienilajeille, jotka osoittavat ennätyksellisen pitkäikäisyyttä paitsi eläinten, myös kaikkien elävien olentojen keskuudessa. Esimerkiksi yksi Etelämantereen sienen Scolymastra joubini näyte osoittaa pitkäikäisyyden ennätystä Metazoa Archival -kopiossa , joka on päivätty 14. kesäkuuta 2011 Wayback Machinessa , jonka iän arvioidaan olevan 15-23 tuhatta vuotta [13] .

Kirjallisuudessa mainitaan usein hauen, sammen, beluga ( Huso huso ), koralliahven ( Plectropomus pessuliferus ), Intian valtameren pienisilmähaukku (ahven) ( Epinephelus lanceolatus ), pohjois-atlantin hummeri ( Homarus americanus ) jne. . Voi olla paljon enemmän lajeja, joiden ikääntyminen on merkityksetöntä kuin nykyajan biologian tiedossa.

Venäläinen tutkija V. V. Zyuganov totesi makeanveden simpukoiden vähäisen ikääntymisen tosiasian : Euroopassa ja Pohjois-Amerikassa elävä makeanveden helmisimpukka ( Margaritifera margaritifera ) elää makeanveden selkärangattomista pisin - 210-250 vuotta - ja osoittaa mitätöntä. ikääntyminen [14] .

Nykyaikaiset näkemykset merkityksettömän ikääntymisen luonteesta ja mekanismeista

Luettelossa luetellut tekijät provosoivat ikääntymistä ja lyhentävät kaikkien elävien olentojen ikää, lukuun ottamatta niitä lajeja, joille on ominaista vähäinen ikääntyminen:

  1. geenimutaatiot ,
  2. hapettimet (reaktiiviset happilajit) ,
  3. telomeerien lyhentäminen ,
  4. DNA:n metylaatio ,
  5. proteiinien ja DNA:n glykosylaatio ,
  6. genomin epävakaus ,
  7. hormonaalinen epätasapaino ,
  8. karsinogeneesi ,
  9. stressitekijöiden haitallisia vaikutuksia.

Arvioidessaan syitä siihen, miksi vähäisen ikääntymisen omaavien lajien organismit ovat herkkiä tällaisille vaarallisille uhille, nykyajan tutkijoiden mielipiteet eroavat.

V. V. Zyuganov uskoo, että vähäikään ikääntyvien eläinlajien kasvu on yleensä jatkuvaa ja niiden hedelmällisyys ei yleensä vähene, vaan pikemminkin lisääntyy iän myötä, koska se korreloi positiivisesti ruumiinkoon kanssa. Kenttähavaintojen yleistäminen johtaa siihen johtopäätökseen, että eläimet, joiden ikääntyminen on vähäistä, eivät kuole sattumanvaraisiin syihin, kuten monet gerontologit uskovat, vaan lopulta kuolevat nälkään tai itse asiassa jatkuvan kasvunsa geometrisiin seurauksiin - supersuuriin. koot - "kasvaminen" ulos ekologisesta markkinaraosta - tarvittavan ketteryyden menetys ruoan hankinnassa ja - lopulta - ravinteiden puutteesta. Todisteena V. V. Zjuganov antaa erittäin mielenkiintoisen esimerkin jättimäisestä ryypylästä ( Epinephelus lanceolatus ) (elää jopa 100-120 vuotta) [15] :

"Intian valtamerellä tehdyt havainnot näiden 2,5 metriä pitkien ja jopa 400 kg painavien jättiläisten ruokailukäyttäytymisestä osoittivat, että jättiläinen on häviämässä kilpailua nuorten yksilöiden kanssa yksittäisten paikkojen suojelussa. Jos nuorempi ja ketterämpi uros on lähellä, hän osoittaa nopean hyökkäyksen vanhaa miestä vastaan. Vanha mies työntää häntäänsä, ui pois. Seurauksena kilpailusta johtuva tappio. Eli vanhuksilla joko ei ole tarpeeksi ruokaa tai stressin negatiiviset vaikutukset kasaantuvat.

Vanhalta mieheltä puuttuu jo ketteryyttä nuoren kilpailijan nappaamiseen. Hän on liian suuri ryömimään luolaan ja lepäämään. Eli se kasvaa fyysisesti ulos ekologisesta markkinarakoistaan. Mutta hän ei vanhene. Hänellä on erinomainen näkö, hän näkee katkarapujen antennien pienimmänkin liikkeen kaukaisen kiven alta. Ei linssin seniilikaihia. Hän ei ole sairas, vain kömpelö ja liian iso. Ikääntymättömät eläimet kuolevat, koska resurssit ja alueet eivät riitä kaikille."

A. V. Makrushin , yksi ikääntymis- ja onkogeneesiprosessien evoluutionaalista alkuperää koskevan hypoteesin tekijöistä [16] [17] , uskoo, että ikääntymisen ensisijainen mekanismi syntyi Metazoan evoluution "siirtomaa-sessile" -vaiheessa . Modulaarinen organismi on luovuttaja-akseptorijärjestelmä, jossa alkion muodostumis- ja ikääntymisprosessit tapahtuvat koko elämän ajan ja samanaikaisesti. Istumattomissa siirtomaa -ajan Metazoa- lajeissa tärkeiden elinten tuhoutuminen on olennainen osa normaalia ontogeniaa, ja se liittyy iteropari- ja semelparous-sukupuoliseen lisääntymiseen [18] . Vanha moduuli voi kuolla ja antaa resursseja uudelle. Yhdestä moduulista peräisin olevat ravintoaineet siirtyvät toisiin, mikä määrää "tarpeettoman" moduulin paikallisen ikääntymisen, koska pesäke tarvitsee muuttaa muotoa ympäristön muutoksen vuoksi. Tähän prosessiin liittyy parenkymaalisten solujen involuutio ja viime kädessä moduulin kuolema. Modulaarisissa lajeissa yksilö, jolla on ainutlaatuinen genotyyppi, on pesäke, joka on syntynyt tsygootista. Siksi moduulien kuolema ei nopeuttaa evoluutiota, koska se ei johda yksilöä kuolemaan, vaan nuorentaa sitä. Jokainen moduuli muodostaa useita lapsimoduuleja ennen kuolemaansa vanhuuden vuoksi. Makrushin päättelee [19] yksilöiden mahdollisesta kuolemattomuudesta (sekä ensimmäinen Metazoa maan päällä että monet tällä hetkellä olemassa olevat modulaariset lajit), jotka johtuvat vanhojen moduulien korvaamisesta nuorilla. Samanaikaisesti Makrushin tunnustaa yksittäisten lajien merkityksettömän ikääntymisen tosiasiat, mutta kiistää mahdollisen kuolemattomuuden mahdollisuuden.

Nykyään on käynnissä paljon juonittelua nisäkkäiden ikääntymisen astrosyyttisen hypoteesin ympärillä . Hänen postulaattiensa mukaan selkärankaisten fylogeneettisten haarojen joukossa kaloista, sammakkoeläimistä, kilpikonnista ja mahdollisesti linnuista löytyy lajeja, joiden ikääntyminen on vähäistä. Samalla kielletään mahdollisuus, että nisäkkäiden joukossa olisi lajeja, joiden ikääntyminen on vähäistä. Kirjoittaja A. G. Boyko [20] [21] ei kuitenkaan tunnista mahdollisuutta, että useiden selkärangattomien joukossa on lajeja, joiden ikääntyminen on vähäistä: Appendicularia, Nematoda, Rotifera ja Insecta , koska niille on ominaista kantasolujen eliminoituminen aikuisten ruumis alkion synnyn lopussa [22] . Vuonna 2008 Rochelle Buffensteinin ryhmä raportoi vähäpätöisestä ikääntymisestä nisäkkään alastomassa myyrärotassa ( Heterocephalus glaber ) [23] , mutta Caleb Finch kyseenalaisti tämän tosiasian, koska se ei täyttänyt merkityksettömän ikääntymisen kriteerejä [24] . Nisäkkäiden ikääntymistä koskevan astrosyyttisen hypoteesin kirjoittaja ei myöskään tunnistanut sitä [22] . Venäläisistä tiedemiehistä akateemikko V. P. Skulachev ja biologisten tieteiden tohtori Aleksei Moskalev [25] ovat "sairaita" Rochelle Baffenstein -ryhmään .

Monissa maailman maissa on perustettu keskuksia tutkimaan mitättömän ikääntymisen ilmiötä [26] .

Katso myös

Muistiinpanot

  1. Finch, 1990
  2. Finch, Austad, 2001
  3. Myöhäiselämän kuolleisuuden hidastuminen, kuolleisuuden tasoittuminen, kuolleisuuden tasangot . Haettu 14. marraskuuta 2011. Arkistoitu alkuperäisestä 28. tammikuuta 2012.
  4. Lajit, joiden vanheneminen on vähäistä // AnAge. – 2010.
  5. Martinez DE Kuolleisuusmallit viittaavat hydran vanhenemisen puutteeseen // Exp. Gerontol. - 1998. - Voi. 33, ei. 3 (maaliskuu). - s. 217-225.
  6. Child CM Planaria velatan aseksuaalinen kierto suhteessa vanhenemiseen ja nuorentumiseen // The Biological Bulletin. - 1913. - Voi. 25, ei. 3. - s. 181-203.
  7. Karami A., Tebyanian H., Goodarzi V. & Shiri S. Planarians: An In Vivo Model for Regenerative Medicine  //  Kansainvälinen kantasolujen aikakauslehti : Journal. - 2015. - Vol. 8 , ei. 2 . - s. 128-133 . - doi : 10.15283/ijsc.2015.8.2.128 .
  8. Haranghy L., Balázs, A. Ikääntyminen ja nuorentaminen planarialaisilla // Experimental gerontology. - 1964. - Voi. 1, ei. 1. - s. 77-91.
  9. Roberts-Galbraith RH, Newmark PA Elinpolulla : näkemyksiä elinten regeneraatiosta planaariassa // Nykyinen mielipide genetiikasta ja kehityksestä. - 2015. - Vol. 32. - s. 37-46. - doi : 10.1016/j.gde.2015.01.009 .
  10. Telomeerien ylläpitoa ja telomeraasitoimintaa säännellään eri tavalla aseksuaalisissa ja seksuaalisissa matoissa / Thomas CJ Tan, Ruman Rahman, Farah Jaber-Hijazi, Daniel A. Felix, Chen Chen, Edward J. Louis ja Aziz Aboobaker // PNAS. - 2012. - Vol. 109, nro. 9. - P. 4209-4214. - doi : 10.1073/pnas.1118885109 .
  11. Perrigue PM, Najbauer J., Jozwiak AA, Barciszewski J., Aboody KS & Barish, ME Planarians ikääntymisen mallina kantasolujen ja vanhenevien solujen välisen vuorovaikutuksen tutkimiseksi in vivo  //  Ikääntymisen ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien patobiologia: lehti . - 2015. - Vol. 5 . - doi : 10.3402/pba.v5.30052 .
  12. Piraino S., Boero F., Aeschbach B., Schmid V. Elinkaaren kääntäminen: medusae transformaatio polyypeiksi ja solujen transdifferentiaatio Turritopsis nutriculassa (Cnidaria, Hydrozoa) // Biol. Härkä: päiväkirja. - 1996. - Voi. 190. - s. 302-312.
  13. Gatti S. Sienien rooli korkean Etelämantereen hiilen ja piin kierrossa: mallinnuslähestymistapa // Ber. Polarforsch. Meeresforsch: päiväkirja. - 2002. - Voi. 434. - s. 1-125.
  14. Zjuganov, 2004
  15. Zjuganov, 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

Kirjallisuus

Linkit