Почему человек стареет и умирает, ведь давно известно, что некоторые животные живут дольше. Например, гренландские киты живут дольше почти всех других существ.
Согласно многим оценкам гренландские киты живут как минимум 150 лет и, возможно, 210 лет.
Помимо появляющегося в процессе жизни толстого слоя кожи, избыточного жира, боевых шрамов киты мало болеют. И это представляет большой интерес для врачей, изучающих почему человек стареет. Они живут намного дольше людей в дикой природе, без обращения к врачам и, очевидно, защищены генетически от возрастных заболеваний.
Изучая китов и других чрезвычайно долгоживущих существ, ученые надеются ответить на вопрос почему человек стареет и найти новые лекарства, которые будут точно также тормозить распад человеческого организма и смогут отсрочить смерть.
Дряхление — это тайна и мы знаем о ней относительно немного по сравнению с другими биологическими процессами, и все же это напрямую связано с величайшими причинами страданий и смерти в современном мире. Это самый важный биологический вопрос, потому что большинство хронических заболеваний человека являются следствием процесса старения. Кстати биомедицинская наука организована, она имеет в основном конкретные заболевания, такие как рак, болезнь Альцгеймера или диабет.
Почему организм дряхлеет
Почему человек стареет и умирает возникает из-за постепенного износа наших генов и клеток — но там могут быть способы, чтобы убрать повреждения.
Различные факторы, как полагают ученые, способствуют старению.
Во-первых, вопрос экологии: никто не может жить в стерильном мире, и поэтому наши ДНК и другие молекулярные машины могут медленно повреждаться вредными химическими веществами или радиацией. Хотя наши клетки имеют некоторые наборы инструментов, которые помогают исправить болезнь, но слишком большие изменения приводят к мутациям, которые вызывают повреждение клетки и превращаются в опухоли.
Во-вторых могут развиваться проблемы с обменом веществ: как печь нуждается в регулярной чистке, так наши клетки производят множество отходов, когда сжигают энергию. Когда отходы собираются с течением времени, это может привести к сбоям важнейших биологических процессов. Количество повреждений накапливается и организм не в состоянии с ними справиться.
Организм сталкивается с проблемами регенерации органов: каждая хромосома имеет связку ДНК на ее концах, называемых теломерами, которые ведут себя как пластмассовые наконечники на шнурках.
Теломеры становятся короче каждый раз, когда клетка делится и со временем они могут стать настолько короткими, что клетка начинает работать со сбоями или умереть. При этом износе, мы более уязвимы к различным заболеваниям.
Кажется, непреодолимая сила толкает нас к смерти – но несколько линий доказательств указывают на то что есть тормоза, которые могут замедлить этот прогресс. Например, распространенное лекарство от диабета, метформин, может замедлить старение у мышей. И просто изменив один ген в метаболизме клеток аскариды можно удлинить её жить в разы дольше, чем ее родители.
Эликсир жизни некоторых существ
Естественный отбор каким-то образом подтолкнул некоторых существ, чтобы развивать свой собственный эликсир жизни.
Известно сколько живут млекопитающие. Только у млекопитающих ожидаемая продолжительность жизни может различаться в 100 раз, от землероек, которые живут не дольше, чем 1,5 года к гренландским китам которые могут жить более 200. Это естественный отбор, который каким-то образом подтолкнул некоторых существ, чтобы развивать свой собственный эликсир жизни.
Гренландский Кит может прожить дольше, чем два века, что делает его старейшим из млекопитающих. Но как если сравнивать с другими видами организмов? Исследование пыльцы и семян сосен установило, что в возрасте до 4700 лет не найдены никакие существенные увеличения в их клеточных мутациях. Морские колониальные животные, как кораллы также могут выжить в течение более чем 4000 лет. Тем не менее, отдельные полипы могут жить всего несколько лет.
Минг моллюск куахог является старейшим верифицированным животным и был в возрасте 507 лет, когда биологи нашли его в прибрежных водах вокруг Исландии в 2006 году.
Кит огромных размеров: длиной до 100 метров и до 100 тонн в весе. Это должно создать некоторые уникальные проблемы, которые представляют особый интерес для биологов. Его клетки эволюционировали жить с медленным обменом веществ снижая температуру тела. Такое огромное тело должно иметь огромный риск онкологических заболеваний, по простой математике: чем больше клеток, тем больше шансов развить вредные мутации.
Действительно, одно исследование показало, что более высокие люди несколько более склонны к развитию рака, чем невысокие люди, именно по этой причине. И проблем стало еще больше тем дольше продолжительность жизни. Когда вы живете дольше, вы проходите больше жизненных проблем, так что вероятность рака возрастает. На основе человеческой заболеваемости раком, все большие киты должны быть пронизаны опухолями, прежде чем они даже выросли – но они продолжают жить еще как минимум века.
Генная терапия может изменить старение человека
Генная терапия может позволить нам воспользоваться полезными мутациями на которые потребовались миллионы лет, чтобы эволюционировать.
Следующей задачей генной терапии будет найти причину почему человек стареет и способ создавать изменения в чрезвычайно сложных человеческих телах, возможно с помощью препаратов, имитирующих эффекты генов. В некоторых случаях нужен генетический инженер организмов, как растут дрожжи в большом количестве из соответствующих белков в большие чанах, которые затем могут быть очищены для использования человеком или найдены лекарства, которые имитируют эти эффекты.
В будущем генная терапия может даже позволить нам подправить ДНК в живых людях. В одно мгновение, мы могли бы извлечь выгоду из полезной мутации, которые потребовались миллионы лет эволюции чтобы развиваться. Учитывая последние достижения в генной терапии, нет никакой причины думать, что это не возможно сделать в ближайшие годы.
Рассматривая состояние медицины всего лишь 120 лет назад, тогда угрожающие жизни инфекции были просто фактом из жизни. Сегодня, антибиотики само собой разумеющееся, как наиболее элементарная медицинская помощь.
В конечном счете уже известно почему человек стареет, но можно ли вылечить в своем собственном праве с помощью генной инженерии? Вопрос остается пока открытым.
