Як старий ви дійсно?

Відповідав вам час, щоб відповісти на це, здавалося б, просте питання, адже шведський невролог Йонас Фрісен відповів на вас: Кожна доросла в середньому п'ятнадцяти років. Якщо ви, наприклад, шістдесяти на паспорті, то лінзи очей знаходяться в середньому 22 тижнів, ваш мозок про той же вік, і ваша шкіра тільки два тижні.

Різні органи і тканини людини поновлюються при різних швидкостях, і тому можна сказати, що вони мають різний вік.

Від однієї нехудожної книги до іншого, заява рухається: наше тіло майже повністю поновлюється в сім років. Старі клітини поступово вмирають, а нові займають свої місця.





Стільці оновлюються, але де з'явився міфічний номер «сім'я», ніхто не знає. Для деяких клітин період відновлення більш-менш фіксований, а саме: 150 днів для клітин крові, поступове заміну якого можна простежити після переливання крові, і два тижні для клітин шкіри, які з'являються в глибоких шарах, поступово мігрують на поверхню, відмирають і виділяють.

Проведено експерименти по вимірюванні життя клітини близько половини століття, але тільки у щурів і мишей. Тварини вводять через шприц або надані мітки (радіоактивні) нуклеотиди — будівельні блоки ДНК. Нові клітини вставляють ці етикетки в їх генетичний матеріал. Їх кількість в різних тканинах і органах можна виміряти і розрахувати пропорцію клітин, які народжувалися протягом часу після введення радіоактивної ДНК.

Звичайно, цей метод не застосовується до людини. Вони намагалися визначити вік клітин людини довжиною теломерів - фінальні розділи хромосом.Теломери скорочуються з кожним поділом клітин. Але розробити надійний спосіб визначення віку клітинки не вдалося.Деякі клітинки виявляються, щоб виростити теломери після поділу.

Шведський дослідник Jonas Friesen вирішив використовувати метод археологів і істориків, які знають, як визначити вік об'єктів, що містять органічну речовину вуглецю-14 (14C). Цей рідкісний і слабо радіоактивний ізотоп вуглецю постійно утворюється в стратосфері, де космічні промені збивають одну протон з ядер азотних атомів. Поступово (half-life 5730 років) 14C перетворюється в азот знову.

Заводи поглинають 14С з атмосфери під час фотосинтезу і поєднують її в молекули цукру. Тварини їсти рослини, тому всі живі речі містять деякі з цього ізотопу. Про один в трильйонних вуглецевих атомах у вашому тілі вуглецевий-14 на місці звичайного вуглецю-12.

Коли тіло гине, він перестає отримувати новий 14С, і той, що вже накопичився в житті, поступово розпади. Цей дегай, приступаючи за певним курсом, дозволяє визначити, наскільки довго жива справа стала мертвою. Наприклад, коли зрізають дерево, з якого був виготовлений доісторичний катер, або коли каф був забійний, щоб зробити пергамент для рукопису зі шкіри. Однак, завдяки надзвичайно невеликій кількості ізотопу і повільності його розпаду, метод підходить тільки для великих періодів часу.

Але тут, як кажуть, не буде щастя, але нещастя допомогли. Фрісен реалізував, що для визначення віку окремих клітин можна використовувати, що не так короткий період часу, коли через людську активність кількість 14С в атмосфері значно зросла.

З 1955 по 1963 рр. ядерні випробування зброї ввели велику кількість ізотопу в атмосферу. У пікі цих випробувань, в 1963 році концентрація 14С в повітрі була вдвічі вищою як нормальною. Його зміст був багаторазово виміряний і продовжує вимірюватися в різних областях Землі, так що крива різкого зростання і поступове зниження цього значення намальовується.

Тепер вміст ізотопу в повітрі практично повернувся до нормального, так як воно поступово поглинається біосферою і, разом з вуглекислим газом, розчиняється в водах Світового океану. Але Фріен вважає, що його метод може визначити вік будь-якої клітинки, що народився між 1955 і 1990.

Як небезпечний поломка радіоактивного вуглецю в організмі? У людському тілі вагою 75 кілограмів близько 300 трильйонної трильйони (3.1026) вуглецевих атомів, з яких тільки 350 трильйон (3,5.1014) вуглецю 14C. Якщо не підрахувати мінеральну складову (головно кістки) і припустимо, що решта тканин тіла 14С розподіляється рівномірно, то кожна клітинка має середню лише 11 атомів 14С. ДНК за вагою близько 1% клітин.

Ізотоп 14C загиблий так рідко, що якщо ви приймаєте окрему випадково вибрану клітинку, то 1 14C атом в її ДНК знепаде один раз на 18,000 років (ми беремо точно 14С, що надходить до ДНК, так як зміни складу цієї молекули може стати важливим для здоров'я організму і його роздягання). Ви живете, щоб бути 70-річним, коефіцієнти, які будь-які окремі клітинки у вашому тілі, ніколи не відчувають “атомічний вибух” однієї вуглецевої атоми в її ДНК, є 1 верст 260.

На його зовнішній вигляд клітина отримує набір хромосом, які залишаються з ним протягом усього життя. Таким чином, вміст ДНК 14С безпосередньо пропорційно його вмісту в атмосфері в той час як з'явилася клітина, мінус невелика кількість, яка зникла в результаті природного знепаду. Аналіз здійснюється методом атомної мас-спектрометрії.

У 2005 році Фрезен та його колеги опублікували попередні результати з клітинного аналізу людей, які проживають під час піку 14С. Як ви очікуєте, найкоротший термін служби клітин безпосередньо в контакті з зовнішнім середовищем є клітини епідермісу шкіри (дві тижні, як ми згадали) і клітинки епітелію кишечника, постійно знеболюється, проходячи харчові маси (5 днів). Червоні клітини крові, відповідно до Friesen, живуть 150 днів. М'язові клітини міжреберальних м'язів у людей 37-40 років, так як виявилося, мають середній вік 15.1 років, а кишкові клітини (крім епітелію) – 15.9 років.

Фрісен як невропатолог, звичайно, найбільше цікавиться мозку. Від тваринних досліджень, а також одного пацієнта, який загинув рак і погодився вводити слабо радіоактивну ізотопу в мозок, відомо, що після народження нові нейрони виникають тільки в двох областях - в хіппокампу і навколо шлуночок мозку.

Поки новий метод вимірював вік тільки декількох ділянок мозку. Згідно з Фріен, клітини церебелера молодші, ніж особа, в середньому 2,9 років. Цереблюм відомий відповідальним за координацію рухів, і він поступово поліпшується з віком у дитини, тому можна припустити, що приблизно через три роки цереблюм остаточно сформований. Церебральна кора – це той самий вік, як сам людина, тобто не з'являються нові нейрони. Решта мозку все ще навчається.







Вимірювання віку окремих тканин і органів не проводиться з виразності. Знаючи швидкість обороту клітин, ми можемо навчитися лікувати катаракти, ожиріння і деяких нервових захворювань. У 2004 році дослідники з Колумбійського університету (США) виявили, що депресія виробляє занадто кілька нових нейронів у hippocampus, а деякі препарати для депресії стимулюють цей процес. Захворювання Альцгеймера також пов'язана з недостатнім нейрогенезом в гіпокампу. У хвороби Паркінсона, поки ми знаємо, смерть старих клітин не врівноважена появою нових.

Знаючи, як часто люди розвиваються нові жирові клітини допоможуть лікувати ожиріння. Не знаю, якщо хвороба пов'язана з збільшенням кількості або розміром жирових клітин. Знаючи частоту виникнення нових клітин печінки і підшлункової залози створять нові методи діагностики і лікування раку печінки і цукрового діабету.

Дуже актуальні питання про вік м'язових клітин серця. Експерти вважають, що дисуючі клітини замінені фіброзом сполучної тканини, тому м'язові м'язи слабшають з часом. Але немає даних. Фресен і його команда тепер працюють для визначення віку серця.

Американці навчилися вимірювати вік лінзи очей. Його центральна частина утворюється з прозорих клітин в шостий тиждень життя ембріонів і залишається на життя. Але нові клітини постійно додаються вздовж периферії об'єктива, що робить об'єктив більш товстим і менш гнучким, що впливає на його здатність фокусувати зображення. Після вивчення цього процесу ми можемо знайти шляхи затримки початку катаракти на п'ять років, говорить Брюс Бучхольц Національної лабораторії Livermore (США), що проводить масові спектрометричні вимірювання зразків, що поставляються з університету Каліфорнія та лабораторії Фрезена.





Перша світова успішна омолодження гена: мінус 20 років!

Відкриває, що шоковані вчені



Але якщо багато частин нашого тіла постійно оновлюються і в результаті набагато молодші, ніж їх власник, то виникають питання. Наприклад, якщо верхній шар шкіри всього два тижні, чому це не так гладкий і рожевий як двотижневий малюк?

Якщо м'язи близько 15 років, чому 60-річна жінка менше алгії і агеля, ніж 15-річна дівчина? Причиною є мітохондріальна ДНК. Скупчується пошкодження швидше, ніж ДНК ядер клітин. Саме тому віки шкіри з часом: мутації в мітохондрії призводять до погіршення якості його важливого складського матеріалу, колагену. Видання

Автор: Юрій Фролов



P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!

Джерело: www.nkj.ru/archive/articles/11031/