Alternativas a la muerte: cómo derrotar el envejecimiento

Como la biología molecular moderna se ve en el fenómeno del envejecimiento? A medida que el envejecimiento de tratar de saber si hay esperanza para ralentizar o incluso detener este proceso? Estas preguntas se centraron en la conferencia biólogo Alexander Panchina con el que hizo en el pasado en la Oficina del Grupo Mail.Ru conferencias de divulgación científica para este compromiso.
Envejecimiento - una disminución de la esperanza de vida de edad. A partir de una cierta edad cada año aumenta la probabilidad de muerte de una persona. Después de 20 años, cada ocho años de vida aumenta el riesgo de aproximadamente el doble. La gente está muriendo por enfermedades del corazón, cáncer, derrame cerebral, enfisema, neumonía, enfermedad renal, enfermedad de Alzheimer, accidente. Pero la buena noticia es que el progreso científico y tecnológico ha permitido ganar muchas enfermedades y prolongar la vida humana.
En los últimos 60 años en todos los países el aumento de la esperanza de vida, y en algunas personas comenzaron a vivir unos 20 años más. En Australia, Canadá, Japón y algunos países europeos, la esperanza media de vida supera los 80 años. Esta es la pregunta acerca de la importancia de la buena medicina en el país, el uso racional de los avances científicos, el uso de medicamentos eficaces, y no algún homeopatía y así sucesivamente. Pero, en general, en todo el mundo es un progreso notable.

La Incluso al final del siglo XIX se ha planteado la hipótesis de hidra inmortalidad teórica. En 1997, Daniel Martínez demostró experimentalmente la hipótesis de
Cuando se plantea la cuestión de si podemos derrotar a este aumento el gráfico del aumento de la mortalidad, recuerdo las palabras de los hermanos Wright, "Si los pájaros pueden volar, entonces podemos alcanzar el vuelo controlado." Los biólogos dicen que si la hidra con la edad, el riesgo de muerte no se incrementa, es probable que esto puede hacer que nosotros. No existen limitaciones fundamentales que no permiten que un organismo vivo para vivir mucho tiempo.
Un ejemplo clásico de un organismo de larga vida - la rata topo desnuda, que vive diez veces más que sus parientes - ratones y ratas. rata topo genoma ya está investigando los científicos esperan entender lo que hace que sea tan especial y de larga vida.
Si evaluamos la diversidad de la vida en el planeta, la vida útil de los mamíferos puede variar de casi un centenar de veces, y los animales en general - en las decenas de miles de veces. Con lo que se puede conectar? Está claro que un papel importante en el envejecimiento y la longevidad genes jugar. Lo que una musaraña o ratón de campo desde un punto de vista evolutivo, no es particularmente interesado en la forma de vivir mucho tiempo. En la naturaleza, algunos representantes de estas especies sobreviven a la edad avanzada, su suficientemente temprano para comer depredadores. Incluso si había algún tipo de mutación, la prolongación de la vida, de ella sería de poca utilidad en términos de aumentar el éxito reproductivo. Y la especie, deshacerse de la amenaza de los depredadores, sólo estamos viendo un aumento en la esperanza de vida. La misma rata topo desnuda, que viven debajo de la tierra, puede vivir durante 31 años. Otro ejemplo de protección de los depredadores - la capacidad de volar, como en el caso de los murciélagos y pájaros. Los usuarios también pueden protegerse a sí mismos con la ayuda de la ciencia y la tecnología.
Cualquier organismo en el genoma que ya se han establecido programa de muerte. Por ejemplo, algunas especies de salmón hembras mueren poco después del desove. Pero hay un ejemplo más interesante - el pulpo:

Ilustración: Una odisea del caracol
La hembra pone los huevos de pulpo, deja de comer y muere en promedio en un mes. Esta muerte programada. Pero resultó que este programa puede ser cancelado, con quirúrgicamente - acaba de cortar un par de glándulas, a continuación, el pulpo no puede vivir un mes, y 6-9 meses
. Hay ejemplos de la muerte celular programada, en la que las células individuales pueden matar a sí mismos. Este proceso se llama apoptosis cuando las células se acumulan un gran número de mutaciones que no se vuelva cancerosa, no suponen una amenaza para el cuerpo, que es a su vez destruye, y bastante razonable - la célula no es sólo salpica todo su contenido hacia fuera, y la caída de los compartimientos, los cuales pueden ser capturadas por el vecino las células y se desecha.
Curiosamente, no es una transición de la muerte celular a la muerte de todo el organismo. Gut nemátodo Caenorhabditis elegans (nematodo) bits emite fluorescencia. Y cuando el gusano se está muriendo por causas naturales o como resultado de algún daño, a continuación, una hora antes de su muerte en frente de la onda de brillo del intestino se amplifica y poco a poco se extiende hasta el final del intestino. Después de esto, el gusano se mueve a otro mundo. Este fenómeno se llama "ondas azules de la muerte." Una onda puede ser inducida artificialmente, tales como la congelación y descongelar el gusano. Además, los científicos han encontrado una manera de detener esta ola. Gusano esperanza de vida aumenta, pero si está dañado, no va a morir de ella. Con la aparición de una ola comienza proceso de muerte celular, pero entonces es el resplandor azul se extingue, y el gusano sigue viviendo. No hace falta brillo es sólo un indicador, y lo que realmente es la ola de muerte celular a lo largo del colon, lo que conduce a la muerte
. ¿Por qué surgió este mecanismo? Al parecer, como resultado de una "muerte en una hora", tales consiguen lombrices como alimento a sus propios hijos. Gusanos criar a los niños, mueren y se convierten en alimento para la próxima generación. El símbolo del sacrificio de la maternidad.
En los seres humanos, al menos en adultos, tales mecanismos no se detectan. Nuestro envejecimiento es un agregado de muchos procesos diferentes. Uno de ellos - es el envejecimiento celular.
Las células viejas pueden dañar las inmediaciones, pueden liberar sustancias que conducen a la inflamación. Las células más viejas pueden convertirse en cancerosas, y por lo tanto sería bueno para deshacerse de ellos. resultados de la investigación han sido publicados recientemente por la eliminación de material mediante un medicamento especial las células viejas tienen un cierto tipo de roedores modificados genéticamente. Y estos roedores vivieron más tiempo. Ese es posible encontrar una aproximación a las células del envejecimiento.
Acortamiento de los telómeros

cromosomas humanos están atenuados, los telómeros - blanco
El envejecimiento de las células asociadas con ciertos procesos. Uno de ellos - un acortamiento de los telómeros. Esa es la manera que la naturaleza es que cada división celular de la molécula de ADN se acorta. En los extremos de los cromosomas son segmentos llamados telómeros, que están sujetos a acortar, protegiendo así el resto del cromosoma. Los telómeros se acortan de generación en generación, y que son las células viejas son muy cortos. Es decir, la edad y las células humanas jóvenes se pueden distinguir por la longitud de los telómeros, teniendo en cuenta ciertas variaciones en estas características.
Sin embargo, el problema ya ha sido resuelto en el acortamiento de nuestras células madre. Tienen la enzima telomerasa, que es capaz de terminar la construcción de los telómeros. Por lo tanto, algunas de las células dicen que son inmortales.
Otra gran noticia es que podemos alargar los telómeros mediante terapia génica. Los experimentos realizados en el que el uso de un virus especial en los roedores entregado telomerasa y los telómeros se completaron en las células. Estos roedores, como los experimentos muestran, viven más tiempo.

44 años de edad, Elizabeth Parrish, jefe de la American Bioviva compañía de investigación, tal vez, se convirtió en la primera persona en la que antienvejecimiento terapia génica
ha sido comprobado con Experimentos similares inspirados por Elizabeth Parrish tratan de imaginar tal terapia génica. Está claro que no lo haga en el marco de la campaña de relaciones públicas, ya que tiene una gran empresa de biotecnología. La noticia pasó la información, que es algo así como que alarga los telómeros. Pero esto no es un experimento científico, no existe un grupo de control, no hay comparación. Aunque la historia de muchos inspirador y sugiere que la reducción de los telómeros no es un problema insuperable de envejecimiento.
La acumulación de daño
Otra cosa que sucede en las células - es la acumulación de daños. Ellos son diferentes. Uno de los tipos de daños - es la acumulación en las células de la chatarra. Por ejemplo, las proteínas malas crujía, como ocurre en el caso de la enfermedad de Alzheimer. O si no funciona orgánulos como las mitocondrias dañadas. Cada división de las células dañadas, ya que se diluyeron, y cada una de las dos células resultantes tienen que ser dos veces menos. Es decir, la división celular activa podría rejuvenecer.
Sin embargo, la división tiene un lado oscuro - un cáncer. Existen mutaciones genéticas que no se diluyen. células del cáncer - una célula, se ha acumulado un gran número de mutaciones que pueden conducir a dividirse indefinidamente, la desactivación de la apoptosis. Hoy en día, existen métodos más modernos para combatir el cáncer. Anteriormente, fue completamente la enfermedad incurable, se encuentra ahora en una serie de casos, se trató.
El ayuno
Uno de los experimentos más bellos de prolongar la vida se ha asociado con el estudio del efecto de la inanición parcial. El experimento se llevó a cabo en roedores. Este es un gráfico de la mortalidad:

El color verde muestra los que comen de la barriga, picea azul, el 25% menos, púrpura - 55% menos, y el rojo - el 65%. Como se puede ver, la esperanza de vida máxima se ha incrementado en cerca de 1, 5 veces. Verde murió en algún lugar de tres años, mientras que el resto vivieron significativamente más tiempo. Cuando todos los verdes ya muerto, de color rojo vivo. El resultado impresionante. Resultó que el mecanismo de la prolongación de la vida a través de la inanición real de organismos muy diferentes, pero no para todos. Hay quienes tienen una privación parcial reduce la esperanza de vida. Sin embargo, en muchas especies se está ejecutando. Por ejemplo, los elegans gusano redondo Caenorhabditis, ratas, algunas cepas de ratones, perros, no son contradictorios con respecto a los datos de los macacos. En público, es muy difícil poner estos experimentos.
Cuando descubierto, como el hambre parcial prolonga la vida del gusano, se encontró una hormona que es secretada en respuesta a la ingesta de alimentos. Estas hormonas actúan sobre el receptor de DAF-2 situado en la superficie celular, y que de alguna manera promueve el envejecimiento. Si este despojo del receptor, estos gusanos viven el doble de tiempo.
Cuando se activa receptor DAF-2, se desencadena una cascada de eventos celulares que conducen a la inactivación de la proteína llamada DAF-16. DAF-16 - esta es una proteína muy importante que regula el trabajo de células como sigue. Si el alimento disponible y el DAF-16 es inactivada, la célula piensa: "Oh, zashib, la comida está lleno, está bien, se puede relajar, no estoy en peligro, es posible multiplicar, dividir -. Todo está bien" Si esta señal no está presente, es decir, DAF-2 se echa a perder, o si no hay comida, se activa el DAF-16, la célula piensa: "Qué lío, me muero, el estrés, una pesadilla! Hay que salvar a nosotros mismos "- y corre un montón de mecanismos de seguridad: mutaciones, del estrés oxidativo, choque térmico, todos en una fila. Es decir DAF-16 hace que el trabajo cientos de otros genes que protegen las células de diversos problemas.
Se encontró que las proteínas humanas son similares a DAF-16 y DAF-2. Pero similar a la proteína DAF-16 se detectó la mutación. Hay aquellos con una realización de esta proteína, y hay personas con otra forma de realización. Los propietarios de la primera realización (FOXO3) son mucho más propensos a vivir hasta 90 años o más. Es decir, mediante el estudio de los mecanismos moleculares del envejecimiento en gusanos, podemos entender mejor cómo construir mecanismos de envejecimiento en los seres humanos.
Por supuesto, no todo lo que aprendemos sobre los gusanos, se puede traducir a los seres humanos. Por ejemplo, si eliminamos las células germinales de la gónada del gusano, que se activa al DAF-16, y vivirá más tiempo. Pero si castráis sí mismos, no prolongar su vida.
El peso corporal
murciélagos enanos pueden vivir hasta 40 años. Los organismos con peso mayor a vivir más tiempo. Pero hay aquellos cuya esperanza de vida es mucho mayor que el calculado sobre la base de su masa corporal. Por ejemplo, la gente vive mucho más tiempo que otras especies con la misma masa. murciélagos enanos y sus parientes también son de larga vida. Estos murciélagos se presentaron como la proteína DAF-2, pero con mutaciones específicas.
Aparte de organismos modelo, los científicos están explorando y las mutaciones que se producen en los seres humanos.

Este joven ha muerto a los 17 años, tenía un síndrome de envejecimiento prematuro llamada "progeria". Es una enfermedad genética que provoca la aparición de los primeros signos de envejecimiento. A una edad temprana hay enfermedades seniles y las personas viven un promedio de 13 años. Por esta enfermedad da como resultado la mutación en el gen responsable de la síntesis de la proteína lamina. Esta proteína es responsable de la organización del núcleo, la llamada matriz nuclear, la estructura nuclear. Gusanos de edad se rompe la matriz nuclear en las células, y esto ocurre más lentamente que, los gusanos viven más tiempo. Tal vez la destrucción de la matriz nuclear desempeña un papel importante en el envejecimiento humano.
la hormona del crecimiento
HGH conduce indirectamente a la amplificación de la señal, que se transmite a través de nuestro análogo de DAF-2. Si mucho más fácil, a continuación, las células enanos sienten algún efecto de la inanición. Ese enano ratón Yoda y su novia de la princesa Leia:

Yoda era defectuoso gen que regula la síntesis de la hormona del crecimiento. Vivió durante cuatro años en el laboratorio - en términos de edad humano es más de un centenar de años
.
En Ecuador, hay una población de personas con una cierta forma de enanismo de Laron llamada síndrome, hay cerca de un centenar de personas. No sabemos cómo viven. Los científicos observarlos durante más de 20 años y fue la publicación que estas personas han reducido el riesgo de algunas enfermedades seniles, incluyendo el cáncer y la diabetes. Tal vez ellos realmente viven más tiempo, en comparación con otros habitantes de la misma región.
Dios TOR, señor de basura

Ilustración: La prohibición Lab
Nuestras células son capaces de apartarse de la basura no sólo en la división. Ellos pueden absorberla. Esto se llama autofagia - células digieren el más sucio en sí mismo, entonces de alguna manera recuperar y tirar. Este proceso puede ayudar a rejuvenecer las células, pero le impide proteína TOR.
¿Qué está haciendo? Él dice: "Todo es útil. Este sándwich rancio que usted tiene aquí es práctico. Será hambre de ser un bloqueo, y que irá a la causa. " Nuestros ancestros vivían en una escasez de alimentos regulares. No hubo organismos genéticamente modificados, no hubo revolución verde, la agricultura normal, no había nada. El hambre podría ocurrir en cualquier momento, y, por lo tanto, TOR ha jugado un papel importante. Pero ahora estos desechos se acumula y daña las células. Afortunadamente, existen inhibidores de sustancias que pueden suprimir la proteína.
TOR desencadenan la autofagia través de la proteína. TOR en sí lleva el nombre de la rapamicina: diana de la rapamicina (diana de la rapamicina). La rapamicina - es un antibiótico que producen hongos, sino que también se utiliza como un inmunosupresor. Esta sustancia se utiliza en el trasplante de órganos para reducir el riesgo de rechazo. Además, la rapamicina se extiende la vida de diversos organismos, tales como ratones, y muy fuertemente.
La rapamicina es muy caro, por lo que en muchos casos mucho más barato utilizar inhibidor de TOR - cafeína. Los estudios en animales han confirmado que mejora y prolonga la vida de la autofagia. También están los resultados de los estudios epidemiológicos, según el cual las poblaciones humanas, dónde beber varias tazas de café al día, la tasa de mortalidad se ha reducido en un 10%.
Existe el concepto de la "paradoja francesa": los franceses de larga vida y rara vez sufren de enfermedades cardiovasculares. En un momento, se explica el consumo de resveratrol contenido en el vino tinto. Roedores esta sustancia prolonga la vida. Pero después se contaron cuánto consumir hombre vino al resveratrol tenía el mismo efecto - dos barriles por día. Al parecer, la paradoja francesa pronto vinculada a por etanol, que en ciertas concentraciones bajas extiende la vida de los nematodos. En las personas que beben un vaso de vino al día, también reduce el riesgo de enfermedades cardiovasculares tales como enfermedad cardíaca coronaria, enfermedad coronaria y así sucesivamente. Sin embargo, el etanol tiene un lado negativo lado: el alcoholismo, cirrosis del hígado, aumenta el riesgo de ciertos tipos de cáncer. Por lo tanto, si es posible recomendar un etanol geroprotector - es un punto
discutible. Es interesante que los científicos y metformina - una cura para la diabetes. Tiene algunos efectos secundarios asociados con el tracto gastrointestinal. Hay investigaciones que confirma que la metformina prolonga la vida de los gusanos.
Pero la más larga - 50% - nematodos vivos gracias a la alfa-cetoglutarato. Es notable que en los humanos está presente en grandes cantidades y tiene una baja toxicidad. Pero hasta ahora, no hay estudios sobre los roedores, los científicos, ya que es muy difícil obtener fondos para estudiar este medicamento contra el envejecimiento, ya que el envejecimiento no es considerada una enfermedad. Alfa-cetoglutarato, por cierto, los atletas se utiliza como aditivo alimentario para acelerar el crecimiento muscular. Sin embargo, hay informes contradictorios si realmente ayuda en este.
Joven
sangre
Ilustración: Popular Science
В одном из исследований учёные хирургически соединяли тела двух грызунов — старого и молодого, объединяя их кровеносные системы. В этих условиях старый грызун живёт дольше, а молодой — меньше, при этом у старых грызунов повышается пластичность нервной системы, то есть способность нервных клеток образовывать новые нервные связи. У них даже улучшается регенерация мышечной ткани. Понятно, что никто не предлагает сшивать вместе пенсионеров и маленьких детей, чтобы пенсионеры жили дольше. Но, может быть, мы найдём какие-то факторы, которые присутствуют в молодой плазме крови, или обнаружим клетки, которые продлевают жизнь, и сможем их синтезировать и давать в качестве лекарства пожилым людям. Об этом замечательно рассказал Тони Висс-Корей (Tony Wyss-Coray). Сейчас проводят технические испытания использования плазмы молодых организмов для лечения болезни Альцгеймера. Посмотрим, что у них получится.

Жить долго


Ещё одна история связана с исследователем Обри ди Греем (Aubrey de Grey), он тоже выступал на Ted Talk. Обри рассказывал: «Некоторые люди говорят: „Ну, продлим мы жизнь на 20 лет, умрём не в 80, а в 100. Но это всё равно не очень утешительно. Можем ли мы рассчитывать на что-то большее?“». Обри отвечал: «Да, можем». ¿Por qué? Он приводит метафору со всемирным тяготением. Если возьмёте мяч и подкинете его, то он упадёт. Если подкинете его сильно, то он упадёт чуть позже. Но если вы подкинете его так, что он достигнет первой космической скорости, то мяч улетит в космос и больше никогда не вернется на Землю. «Смотрите, научно-технический прогресс развивается всё быстрее и быстрее, и, может быть, за те 20 лет, что вы ещё проживёте, придумают препарат, который продлевает жизнь ещё на 25 лет, а за эти 25 лет придумают препарат, который продлевает жизнь ещё на 30 лет, и так далее. И может быть, начиная с определённого возраста некоторые люди смогут прожить очень долго, тысячи лет». Многие учёные относятся к этому скептически. Но нет никаких серьёзных аргументов, почему это в принципе невозможно.

Мы видим, что научно-технический прогресс продлевает жизнь людям, причём по всей планете, во всех странах, даже в самых бедных, и продолжительность жизни стабильно растёт. А это значит, что ради продления жизни нужно развивать науку.

Напоследок хочу порекомендовать замечательный сайт geroprotectors.org — там собраны публикации о результатах исследований разных веществ с точки зрения продления жизни подопытным животным организмам.

Источник: geektimes.ru/company/mailru/blog/277096/