Alternatives à la mort: comment vaincre le vieillissement

En tant que la biologie moléculaire moderne se penche sur le phénomène du vieillissement? Comme essayer d'étudier le vieillissement, est-il un espoir pour ralentir ou même arrêter ce processus? Ces questions ont porté sur le biologiste de conférences Alexander Panchina, avec laquelle il a fait dans le passé dans le bureau Mail.Ru groupe conférences de vulgarisation scientifique mis en place.

Le vieillissement - une réduction de l'âge de l'espérance de vie. A partir d'un certain âge chaque année augmente la probabilité de la mort d'une personne. Après 20 ans, tous les huit ans de vie augmente le risque de moitié environ. Les gens meurent de maladies cardiaques, le cancer, accident vasculaire cérébral, l'emphysème, la pneumonie, les maladies rénales, la maladie d'Alzheimer, un accident. Mais les bonnes nouvelles sont que le progrès scientifique et technologique a permis de gagner de nombreuses maladies et prolonger la vie humaine.

Au cours des 60 dernières années dans tous les pays augmentation de l'espérance de vie, et certaines personnes ont commencé à vivre environ 20 ans de plus. En Australie, le Canada, le Japon et certains pays européens, l'espérance de vie moyenne est supérieure à 80 ans. Telle est la question sur l'importance d'une bonne médecine dans le pays, l'utilisation rationnelle des progrès scientifiques, l'utilisation de médicaments efficaces, et non pas un homéopathie et ainsi de suite. Mais les progrès notable dans le monde entier.

Même à la fin du XIXe siècle, il a été émis l'hypothèse hydra théorique de l'immortalité. En 1997, Daniel Martinez a prouvé expérimentalement l'hypothèse

Lorsque la question se pose de savoir si nous pouvons vaincre ce graphique la hausse de l'augmentation de la mortalité, je me rappelle les paroles des frères Wright, « Si les oiseaux peuvent voler, nous pouvons réaliser un vol contrôlé. » Les biologistes disent que si un hydra avec l'âge, le risque de décès ne soit pas augmenté, il est probable que cela peut nous faire. Il n'y a pas de limitations fondamentales qui ne permettent pas un organisme vivant à vivre très longtemps. Un exemple classique d'un organisme à long terme - le rat nu taupe, qui vit dix fois plus longtemps que leurs parents - souris et des rats. Le génome du rat nu taupe enquête déjà des scientifiques dans l'espoir de comprendre ce qui le rend si spécial, et être à long terme.

Si nous évaluons la diversité de la vie sur la planète, l'espérance de vie des mammifères peut varier de près d'une centaine de fois, et les animaux en général - des dizaines de milliers de fois. Avec ce qu'il peut être connecté? Il est évident qu'un rôle important dans les gènes de vieillissement et la longévité jouent. Quel musaraigne ou campagnol d'un point de vue évolutif, ne sont pas particulièrement intéressés par la façon de vivre longtemps. Dans la nature, quelques membres de ces espèces survivent à la vieillesse, leur assez tôt pour manger les prédateurs. Même s'il y avait une sorte de mutation, de prolonger la vie, de sa serait peu utile en termes d'augmentation du succès de reproduction. Et l'espèce, pour se débarrasser de la menace des prédateurs, nous sommes en train de voir une augmentation de l'espérance de vie. Le même rat nu grain de beauté qui vit sous le sol, peut vivre pendant 31 ans. Un autre exemple de protection contre les prédateurs - la capacité de voler, comme cela est le cas avec les chauves-souris et les oiseaux. Mais les gens peuvent se protéger avec l'aide de la science et de la technologie.

Il y a des organismes dans lesquels le gène a déjà fixé le programme de mort. Par exemple, certaines espèces de femelles saumons meurent peu après la ponte. Mais il est un exemple plus intéressant - la pieuvre:

Illustration: A ODYSSEY ESCARGOT'S

Le poulpe femelle pond des œufs, cesse de manger, et en moyenne un mois meurt. Cette mort programmée. Mais il est apparu que ce programme peut être annulé, avec une intervention chirurgicale - il suffit de couper une paire de glandes, après quoi la pieuvre ne peut pas vivre un mois et 6-9 mois.

Il y a des exemples de la mort cellulaire programmée, lorsque les cellules individuelles peuvent se tuer. Ce processus est appelé apoptose lorsque les cellules accumulent un grand nombre de mutations qui ne deviennent pas cancéreuses, ne constitue pas une menace pour le corps, il se détruit, et tout à fait raisonnable - la cellule est non seulement éclabousse tout son contenu sur, et s'effondre en compartiments, qui peut ensuite être capturé par voisin cellules et éliminés. Fait intéressant, il y a une transition de la mort cellulaire à la mort de l'organisme entier. Gut ascaris Caenorhabditis elegans (nématodes) peu fluoresce. Et quand le ver est en train de mourir en raison de causes naturelles ou à la suite de quelques dégâts, puis une heure avant sa mort devant la vague lueur de l'intestin est amplifié et étend progressivement jusqu'à la fin de l'intestin. Après cela, le ver se déplace dans un autre monde. Ce phénomène est appelé « vagues bleues de la mort. » Onde peut être induite artificiellement, par exemple geler et dégeler le ver. En outre, les scientifiques ont trouvé un moyen d'arrêter cette vague. La durée de la vie du ver n'augmente pas, mais si elle est endommagée, il ne mourra pas de. Avec l'émergence d'une vague commence le processus de mort cellulaire, mais il est fane lueur bleue, et le ver continue à vivre. lueur Inutile est juste un indicateur et il est vraiment la vague de la mort cellulaire le long de l'intestin, ce qui conduit à la mort.

Pourquoi ce mécanisme a été soulevée? Apparemment, à la suite d'une telle « mort en une heure, » le ver devient aussi la nourriture à leur propre progéniture. Worms bébés meurent et d'incubation deviennent de la nourriture pour la prochaine génération. Symbole du sacrifice de la maternité.

Chez l'homme, au moins chez les adultes, de tels mécanismes ont été trouvés. Notre vieillissement est un agrégat de nombreux processus différents. L'un d'eux - est le vieillissement des cellules.

les vieilles cellules peuvent endommager adjacentes, peuvent libérer des substances qui conduisent à l'inflammation. les cellules plus âgées peuvent devenir cancéreuses, il serait bon de se débarrasser d'eux. Les résultats de la recherche ont été publiés récemment par la suppression en utilisant un médicament spécial vieilles cellules d'un certain type de rongeurs génétiquement modifiés. Et ces rongeurs vivent plus longtemps. Cela est tout à fait possible de trouver une approche de vieillissement des cellules.

Le raccourcissement des telomeres

chromosome humain grisés télomères - blanc

le vieillissement de la cellule est associée à certains processus. L'un d'eux - un raccourcissement des télomères. nature façon que chaque division cellulaire, la molécule d'ADN est raccourcie. Aux extrémités des chromosomes sont des segments appelés télomères, qui sont soumis à raccourcir, protégeant ainsi le reste du chromosome. Télomères raccourcissent de génération en génération, et ils sont de vieilles cellules sont très courtes. C'est un vieux et un jeune homme cellules se distingue par la longueur des télomères, en tenant compte de certaines variations de ces caractéristiques.

Cependant, le problème a déjà été résolu dans la réduction de nos cellules souches. Ils ont une enzyme télomérase, qui est en mesure de terminer la construction des télomères. Par conséquent, sur certaines des cellules disent qu'ils sont immortels.

Une autre bonnes nouvelles sont que nous pouvons rallonger les télomères par thérapie génique. Des expériences ont été effectuées dans lesquels le virus délivré par une télomérase spéciale chez les rongeurs et les télomères ont été réalisées dans les cellules. Ces rongeurs, comme expériences montrent, vivent plus longtemps.

, âgé de 44 ans Elizabeth Parrish, chef de la société de recherche américaine Bioviva, peut-être, est devenu la première personne dans laquelle la thérapie génique anti-âge a été testé avec succès

Des expériences similaires ont été inspirés par Elizabeth Parrish essayer d'imaginer une telle thérapie génique. Il est clair que le fait dans le cadre de-campagne de relations publiques, car elle possède la plus grande entreprise de biotechnologie. Les nouvelles a transmis l'information, c'est un peu comme elle rallongée télomères. Mais ce n'est pas une expérience scientifique, il n'y a pas de groupe témoin, aucune comparaison. Bien que cette histoire inspire beaucoup et dit que le raccourcissement des télomères est pas un problème insurmontable du vieillissement. l'accumulation de dommages

Une autre chose qui se passe dans les cellules - est l'accumulation de dommages. Ils sont différents. L'un des types de dommages - est l'accumulation dans les cellules de la malbouffe. Par exemple, les mauvaises protéines croqué, comme il arrive dans le cas de la maladie d'Alzheimer. Ou travailler de manière incorrecte organites comme les mitochondries endommagées. A chaque division cellulaire ces blessures comme sont diluées, et chacune des deux cellules résultantes ils devraient être deux fois plus petit. Autrement dit, la division cellulaire active pourrait rajeunir.

Mais la division a un côté sombre - cancer. Il y a des mutations génétiques qui ne sont pas dilués. cellules cancéreuses - cellule a accumulé un grand nombre de mutations qui peuvent conduire à se diviser indéfiniment, la désactivation de l'apoptose. Aujourd'hui, il existe des méthodes plus modernes pour lutter contre le cancer. Auparavant, il était une maladie incurable complètement, est maintenant dans un certain nombre de cas, il est traité.

Le jeûne

L'une des plus belles expériences de prolonger la vie a été associée à l'étude de l'effet de la famine partielle. L'expérience a été menée chez les rongeurs. Voici un graphique de la mortalité:

La couleur verte indique ceux qui mangent du ventre, épinette bleue est de 25% de moins, violet - 55% de moins, et rouge - 65%. Comme vous pouvez le voir, l'espérance de vie maximale a augmenté d'environ 1, 5 fois. Vert est mort quelque part dans trois ans, alors que le reste a vécu beaucoup plus longtemps. Quand tout le vert est mort, les Reds sont encore en vie. Un résultat impressionnant. Il est avéré que le mécanisme de prolonger la vie par la famine pour les organismes pertinents très différents, mais pas pour tout le monde. Il y a ceux dans lesquels une privation partielle réduit l'espérance de vie. Mais dans de nombreuses espèces, il fonctionne. Par exemple, les ascaris Caenorhabditis elegans, les rats, certaines souches de souris, les chiens, il y a des données contradictoires sur les macaques. En public, il est très difficile de mettre ces expériences. Lorsque découvert, comme la famine partielle prolonge la vie du ver, il a trouvé une hormone qui est sécrétée en réponse à la prise alimentaire. Ces hormones agissent sur le récepteur DAF-2 situé à la surface des cellules, et d'une certaine manière qui favorise le vieillissement. Si ces dommages de récepteur, ces vers vivent deux fois plus longtemps.

Lorsque le récepteur DAF-2 est activé, il déclenche une cascade de processus cellulaires conduisant à une inactivation de la protéine, qui est appelé le DAF-16. DAF-16 - c'est une protéine très importante qui régule le travail de la cellule comme suit. Si la nourriture disponible et le DAF-16 est inactivée, la cellule pense, « Oh, repas zashib est complet, tout est bon, vous pouvez vous détendre, je ne suis pas en danger, il est possible de multiplier, diviser - tout va bien. » Si ce signal n'est pas présent, à savoir DAF-2 est cassé, ou s'il n'y a pas de nourriture, il active DAF-16, la cellule pense, « Quel gâchis, je suis en train de mourir, le stress, un cauchemar! Vous devez vous sauver « - et exécute un tas de mécanismes de défense: des mutations du stress oxydatif, choc thermique, tout de suite. DAF-à-dire 16 fait des centaines de travail d'autres gènes qui protègent les cellules de divers problèmes.

Il est avéré qu'une personne a une protéine similaire à DAF-16 et DAF-2. Mais semblable à la mutation de la protéine DAF-16 a été trouvé. Il y a des gens avec une variante de cette protéine, et il y a des gens avec une autre option. Les propriétaires du premier mode de réalisation (FOXO3) sont beaucoup plus susceptibles de vivre à 90 ans ou plus. C'est, en étudiant le mécanisme moléculaire du vieillissement dans les vers, nous pouvons mieux comprendre comment les mécanismes du vieillissement chez l'homme.

Bien sûr, tout ce que nous apprenons sur les vers, peut être traduit à l'homme. Par exemple, si on enlève les cellules germinales des gonades du ver, il active également le DAF-16 et il va vivre plus longtemps. Mais si vous vous castrer, votre vie n'est pas prolongée.

Le poids corporel

les chauves-souris naines peuvent vivre jusqu'à 40 ans. Les organismes ayant un plus grand poids du corps vivent plus longtemps. Mais il y a ceux dont l'espérance de vie est beaucoup plus grande que la valeur calculée sur la base de leur masse corporelle. Par exemple, les gens vivent beaucoup plus longtemps que d'autres espèces avec la même masse. les chauves-souris naines et leurs parents sont aussi à long terme. Ces chauves-souris sont apparus comme la protéine DAF-2, mais avec des mutations spécifiques.

En dehors des organismes modèles, les scientifiques explorent et des mutations qui se produisent chez les humains.

Ce jeune homme est décédé à l'âge de 17 ans, il a eu un syndrome de vieillissement prématuré appelé « Progeria ». Cette maladie génétique qui provoque apparition précoce des signes du vieillissement. À un jeune âge il y a des maladies séniles et les personnes sur 13 ans vivent en moyenne. Pour cette maladie provoque une mutation dans le gène qui est responsable de la synthèse de la protéine lamine. Cette protéine est responsable de l'organisation du noyau, la matrice nucléaire dite, la structure nucléaire. Worms avec le vieillissement matrice nucléaire est détruit dans les cellules, et plus lent, il se produit, les vers vivent plus longtemps. Peut-être la destruction de la matrice nucléaire joue un rôle important dans le vieillissement humain.

L'hormone de croissance

L'hormone de croissance conduit indirectement à une amplification du signal qui est passé à travers notre analogique DAF-2. Si beaucoup plus facile, alors les cellules naines se sentent un effet de la famine. Ici, la souris pygmée Yoda et sa petite amie la Princesse Leia:

Dans Yoda était gène gâté régulant la synthèse de l'hormone de croissance. Il a vécu dans le laboratoire pendant quatre ans - en termes d'âge humain est plus de cent ans.

En Équateur, il y a une population de personnes ayant une certaine forme de nanisme appelé syndrome de Laron, il y a environ une centaine de personnes. Nous ne savons pas comment ils vivent. Les scientifiques les observent depuis plus de 20 ans et a été la publication que ces gens ont réduit le risque de certaines maladies séniles, y compris le cancer et le diabète. Peut-être qu'ils ne vivent vraiment plus longtemps que d'autres personnes de la même région.

Dieu TOR, le seigneur des débris

Illustration: Le laboratoire Ban

Nos cellules sont capables de se retirer des débris non seulement dans la division. Ils peuvent l'absorber. Ceci est appelé autophagie - cellules digèrent le plus sale en elle-même, il en quelque sorte récupérer et jeter. Ce processus peut contribuer au rajeunissement des cellules, mais il empêche la protéine TOR.

Que fait-il? Il dit: « Tout est utile. Ce sandwich rassis que vous avez ici est à portée de main. Il aura faim, bloque, et il ira à la cause ". Nos ancêtres vivaient dans une pénurie alimentaire régulière. Il n'y avait pas d'organismes génétiquement modifiés, il n'y avait pas de révolution verte, l'agriculture normale, il n'y avait rien. La faim pourrait se produire à tout moment, et, par conséquent, TOR a joué un rôle important. Mais maintenant, ces ordures accumule et endommage les cellules. Heureusement, il existe une substance inhibiteurs qui peuvent supprimer la protéine.

Les inhibiteurs TOR déclenchent autophagie par la protéine. TOR lui-même est nommé d'après la rapamycine: cible de la rapamycine (cible de la rapamycine). Rapamycine - est un antibiotique qui produisent des champignons, il est également utilisé comme immunosuppresseur. Cette substance est utilisée dans la transplantation d'organes pour réduire le risque de rejet. Rapamycine prolonge également la durée de vie de divers organismes, tels que les souris, et tout à fait fortement.

La rapamycine est très cher, donc dans de nombreux cas utiliser un inhibiteur beaucoup moins cher des termes de référence - la caféine. Les études animales ont confirmé qu'il améliore et prolonge la vie de l'autophagie. Nous avons aussi les résultats des études épidémiologiques, selon laquelle les populations humaines, où boire quelques tasses de café par jour, le taux de mortalité a été réduite de 10%.

Il est le concept du « paradoxe français »: la longue durée de vie français et souffrent rarement de maladies cardio-vasculaires. À un moment donné, ce qui explique la consommation de resvératrol contenu dans le vin rouge. Rongeurs la substance prolonge la vie. Mais alors compté combien de consommer de l'homme vin resveratrol a eu le même effet - deux barils par jour. Apparemment, le paradoxe français bientôt lié à l'éthanol lui-même, qui, dans certaines concentrations faibles a prolongé la vie des nématodes. Les gens qui boivent un verre de vin par jour réduit le risque de maladies cardiovasculaires telles que maladie coronarienne, maladie coronarienne et ainsi de suite. Mais l'éthanol a un côté secondaire négatif: l'alcoolisme, la cirrhose du foie, augmente le risque de certains cancers. Par conséquent, s'il est possible de recommander comment l'éthanol geroprotector - est un point discutable. Il suscite l'intérêt des scientifiques et la metformine - un remède pour le diabète. Il a des effets secondaires liés au tractus gastro-intestinal. Il y a des recherches qui confirme que la metformine prolonge la durée de vie des vers.

Mais la plus longue - 50% - nématodes vivants en raison de l'alpha-cétoglutarate. Il est remarquable qu'il ya des gens en grand nombre, et a une faible toxicité. Mais jusqu'à présent, aucune étude sur les rongeurs, les scientifiques, car il est très difficile d'obtenir des fonds pour étudier ce médicament contre le vieillissement, car le vieillissement est pas considéré comme une maladie. Alpha-cétoglutarate, soit dit en passant, les athlètes utilisent comme additif alimentaire pour accélérer la croissance de la masse musculaire. Mais il y a des rapports contradictoires que cela aide vraiment dans ce domaine.

sang Young

Illustration: Popular Science

Dans une étude, les chercheurs chirurgicalement se sont joints corps de deux rongeurs - jeunes et vieux, combinant leur système sanguin. Dans ces conditions, vieux rongeurs vivent plus longtemps et les jeunes - moins, alors que chez les rongeurs âgés augmente la plasticité du système nerveux, à savoir la capacité des cellules nerveuses pour former de nouvelles connexions neuronales. Ils améliorent même la régénération du tissu musculaire. Il est clair que personne ne propose de coudre ensemble les personnes âgées et les jeunes enfants aux personnes âgées vivent plus longtemps. Mais nous allons peut-être trouver quelques facteurs qui sont présents dans le sérum jeunes, ou se trouvent des cellules qui prolongent la vie et peut les synthétiser et de donner comme médicament pour les personnes âgées. Ce merveilleux a dit Tony Wyss-Corée (Tony Wyss-Coray). À l'heure actuelle des essais techniques utilisent le plasma des jeunes organismes pour le traitement de la maladie d'Alzheimer. Voyons voir ce qu'ils sortent.

Pour vivre longtemps

Une autre histoire implique un chercheur Aubrey de Grey (Aubrey de Grey), il a aussi joué à la Ted Talk. Aubry a déclaré: « Certaines personnes disent: » Eh bien, nous allons prolonger la durée de vie de 20 ans, ne va pas mourir dans 80 et 100. Mais il est toujours pas très réconfortant. Peut-on compter sur quelque chose de plus? « ». Aubrey répondit: « Oui, nous pouvons. » Pourquoi? Il cite la métaphore de la gravitation universelle. Si vous prenez la balle et jeter à lui, il tombera. Si vous jetez à lui beaucoup, il tombera plus tard. Mais si vous lui lancez, puis la balle voler dans l'espace, ne jamais revenir sur Terre, de sorte qu'il atteigne la première vitesse cosmique. « Regardez, le progrès scientifique et technologique se développe plus rapidement et plus rapide, et, peut-être, pour ces 20 ans, vous pourrez toujours vivre, viendra avec un médicament qui prolonge la vie pendant 25 ans, et au cours de ces 25 années viendra avec un médicament qui prolonge la vie pendant 30 ans, et ainsi de suite. Et peut-être, depuis un certain âge, certaines personnes peuvent vivre pendant longtemps, des milliers d'années ". De nombreux scientifiques sont sceptiques. Mais il n'y a pas d'arguments sérieux pourquoi il est en principe impossible. On voit que le progrès scientifique et technique prolonge la vie du peuple, avec le monde entier, dans tous les pays, même les plus pauvres, et l'espérance de vie est en croissance constante. Cela signifie que pour le bien de prolonger la vie ont besoin de développer la science.

Enfin, je voudrais vous recommander un site geroprotectors.org - on recueille la publication des résultats des études de diverses substances du point de vue de prolonger la vie d'un organisme animal expérimental.