Pytanie:
Dlaczego się starzejemy? lub Czy mamy teorię starzenia?
Poshpaws
2011-12-27 16:54:12 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wydaje się, że istnieje wiele pomysłów na temat tego, dlaczego się starzejemy. Hipotezy obejmują stopniową akumulację produktów przemiany materii komórek wpływających na funkcjonowanie organizmu i zmniejszenie długości telomerów podczas podziału komórki. Moim wymysłem byłoby „zużywanie się”.

Czy jesteśmy gdzieś w pobliżu konsensusowej teorii starzenia?

To jeden z tematów, w przypadku których - moim zdaniem - nie może być tylko jednej dominującej teorii, przynajmniej nie teraz. Podobnie jak w wielu innych dziedzinach biologii, istnieje tu wiele różnych teorii, a rzeczywistość wydaje się być pomieszaniem ich wszystkich.
Czy możesz wyjaśnić, dlaczego nie może być jednej dominującej teorii? Twój komentarz sugeruje, że w przyszłości możemy go mieć. Uważam to za fascynujący temat - skoro tak wiele patologii jest związanych z wiekiem, z pewnością „teoria starzenia” powinna być jednym z głównych obszarów zainteresowania medycyny ..?
Sześć odpowiedzi:
#1
+25
Greg Slodkowicz
2011-12-27 21:38:16 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Argument „zużycia” jest najprawdopodobniej prawdziwy, ale interesujące jest również rozumowanie, że starzenie się jest nieuniknione z ewolucyjnego punktu widzenia.

Aby ustawić argument, potrzebujemy dwóch rzeczy: Po pierwsze, każda osoba ma „potencjał reprodukcyjny”, który realizuje się przez całe życie. Oznacza to, że szkodliwa mutacja, która ma wpływ na wczesne życie, wpłynie bardziej na wartość reprodukcyjną niż mutacja, która przejawia się w późniejszym życiu, po tym, jak dana osoba miała już potomstwo. Tak więc selekcja będzie silnie oddziaływać na geny, które ulegają ekspresji we wczesnym okresie życia, niż na te, które ulegają ekspresji później. Z tego powodu nie ma silnej selekcji przeciwko chorobom, takim jak cukrzyca czy rak. Argument ten można odnieść nie tylko do wystąpienia choroby, ale także do zaniku zwykłych funkcji organizmu.

Po drugie, komórki organizmu są stale odnawiane, a defekty, takie jak przerwy telomerowe, są naprawiane. Mutacjami w somie zajmuje się układ odpornościowy i można ich w zasadzie uniknąć. Fakt, że mają tendencję do gromadzenia się w późniejszym życiu, można wyjaśnić pierwszym punktem: selekcja jest słabsza, aby przeciwstawić się przerwom telomerycznym i mutacjom w późniejszym życiu.

Starałem się być zwięzłe, ale argument ten ma więcej stron (np. antagonistyczna plejotropia Williamsa). Modular Evolution (Vinicius, CUP 2010) zapewnia dobry przegląd ewolucyjnego aspektu teorii starzenia (i wielu innych interesujących argumentów ewolucyjnych).

Dzięki @Greg Slodkowicz. Czy zatem byłoby prawdą stwierdzenie, że wszystkie gatunki rozmnażające się płciowo się starzeją? Pytam o to, ponieważ niektóre bakterie nie wykazują starzenia.
http://en.wikipedia.org/wiki/Turritopsis_nutricula jest znanym przykładem. W przypadku bakterii mówi się, że są nieśmiertelne jako kolonia, ponieważ mogą się dzielić w nieskończoność. Ale w przypadku organizmów jednokomórkowych, które rozmnażają się bezpłciowo, nawet pojęcie jednostki jest zamazane, ponieważ każda komórka dzieli się, tworząc dwie identyczne komórki potomne.
Nigdy nie byłem w pełni przekonany argumentem dotyczącym zużycia: komórki rozrodcze (i wszystkie organizmy jednokomórkowe) są bezpośrednimi potomkami komórki „łukowej”. Nie tylko genetyczne, ale cytoplazmatyczne, poprzez podział komórek. Gdyby argument dotyczący zużycia był naiwnie prawdziwy, komórki rozrodcze już dawno przestałyby działać. Może się zdarzyć, że zapobieganie zużyciu jest tak kosztowne, że metazoa rozpuściły je w komórkach somatycznych (gdzie można je zużyć). Ale nigdy nie słyszałem takiej wzmianki.
Może rekombinacja zapobiega gromadzeniu się defektów, których można by oczekiwać od komórek rozrodczych, poprzez dostarczanie innych alleli, które mogą być funkcjonalne.
#2
+6
dar7yl
2012-01-01 16:52:02 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kiedyś można by argumentować, że umieramy, ponieważ dobrze jest pozbyć się dojrzałych osobników, gdy się rozmnażają. Ponieważ dojrzałe osobniki nie mają już potomstwa, które mogłoby przekazać korzystne geny, to potomstwo, które odniesie korzyść z pozbycia się swoich przodków, będzie miało przewagę ewolucyjną.

W rzeczywistości chcesz, aby pozostały wystarczająco długo, aby opiekować się swoim potomstwem.
Ale nie za dużo dłużej. Wszelkie korzystne cechy po reprodukcji nie zostaną wybrane i wymrą.
@dar7yl Z wyjątkiem długości życia po okresie reprodukcyjnym u kobiet. Nie jestem pewien, jak mocno jest wybrany, ale ma to wyraźną przewagę. Zobacz [tutaj] (http://www.nature.com/nature/journal/v428/n6979/full/nature02367.html). Wspaniałe wyniki!
To nie wyjaśnia, dlaczego nie osiągamy po prostu dojrzałości płciowej, a następnie nie zatrzymujemy procesu starzenia - nie może to być pierwotne wyjaśnienie, chociaż byłaby to presja selektywna, gdy starzenie się już zaistniało.
#3
+4
Zoidberg
2012-03-24 14:30:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Całkiem dobra dyskusja na ten temat znajduje się w rozdziale 2 książki Geriactric Medicine - An Evidence Based Approach (4 wyd.) autorstwa Cassela. To jest główne odniesienie do poniższych informacji, które, miejmy nadzieję, mogą dodać coś do już udzielonych odpowiedzi.

Jeśli chodzi o poglądy na temat starzenia się, istnieją dowody na poparcie obu:

  • ogólne zasady, które mogą mieć do niego zastosowanie; i
  • jest to konsekwencja zbioru procesów zwyrodnieniowych (jest to najwyraźniej bardziej poparty pogląd).

Ponieważ prawie wszystkie systemy biologiczne w organizmie degenerują się z wiekiem i dzieje się to pozornie przypadkowo, trudno było zidentyfikować konkretne katalizatory, które to powodują. W konsekwencji biolodzy najwyraźniej unikają ogólnej teorii lub mechanizmu.

Jednak istnieją dwie klasy teorii, które krążą wokół. To jest „luźne działo” i „słabe ogniwo”.

Luźne działo obejmuje teorie, które wspierają propozycję „zużycia”. Dwie popularne teorie pod tym hasłem to wolne rodniki i glukoza.

Słaby link sugeruje, że określone systemy fizjologiczne są wrażliwe podczas starzenie się i jeśli system zawiedzie, całe ciało zaczyna podupadać. Sugeruje się, że układ neuroendokrynny i odpornościowy są szczególnie wrażliwe.

Istnieje również ograniczenie zdolności komórek do replikacji - nazywa się to zjawiskiem (lub ograniczeniem) Hayflicka. Redukcja enzymu telomerazy, który wydłuża telomery podczas mitozy, ma wpływ na ograniczenie zdolności komórki do replikacji w nieskończoność.

#4
+3
c0zmic
2012-06-27 13:19:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

„DLACZEGO” się starzejemy to inne pytanie niż „JAK” się starzejemy. „DLACZEGO” odnosi się do starzenia z ewolucyjnego punktu widzenia, podczas gdy „JAK” odnosi się do biologii starzenia się. Jeśli chodzi o „DLACZEGO”, to przeczytałbym kilka artykułów na temat hipotezy antagonistycznej plejotropii ( kliknij tutaj). Jeśli chodzi o „JAK”, nie ma ostatecznego zrozumienia mechanizmów starzenia się. Jednak rola starzenia się komórek w starzeniu się i chorobach związanych z wiekiem jest głównym graczem w biologii starzenia (na przykład kliknij tutaj). Kiedy komórki starzeją się (z powodu skrócenia telomerów / uszkodzenia DNA), nie mogą już dzielić się w celu regeneracji uszkodzonej tkanki. Ponadto starzejące się komórki są silnie prozapalne i dlatego mogą uszkodzić otaczającą tkankę, jeśli nie zostaną usunięte. W młodszych organizmach starzejące się komórki są najprawdopodobniej usuwane z układu odpornościowego, ale wraz ze starzeniem się organizmu układ odpornościowy również się starzeje i nie może już skutecznie usuwać starzejących się komórek.

#5
+2
shigeta
2012-06-30 08:20:11 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wiem, że to pytanie zostało zamknięte, ale chciałem dodać to ostatnie odniesienie. Wydaje się, że reaktywacja telomerazy (która hamuje skracanie telomerów) spowodowała odmłodzenie myszy, w tym wzrost neuronów w mózgu. To jest szalenie niesamowite z kilku powodów.

Jednym z nich jest to, że wszyscy możemy zobaczyć nasze 140. urodziny.

Ale skoro nastąpiło odwrócenie procesu starzenia spowodowanego wydłużaniem telomerów, oznacza to, że starzenie się jest adaptacyjne, a nie i łzawienie ”, przynajmniej u zwierząt takich jak myszy (i miejmy nadzieję, że ludzie). ciężko uwierzyć.

tj. Jeśli istniał mutant, który włączał telomerazę, dlaczego nie jest to cecha wszechobecna?

Ciekawe, ale artykuł w Guardianie nie jest tak naprawdę odniesieniem - lepiej przejść do oryginalnej pracy. Z pewnością niepokój związany ze strategiami wydłużania telomerów byłby z pewnością ostry.
rak jest wymieniony w artykule ...
Myślałem o tym. Mam ten sam pomysł, więc myślę, że aby być nieśmiertelnymi, powinniśmy najpierw rozwiązać raka. Więc wciąż badam raka ...
czy wiesz o Aubrey De Grey? Jego myślenie jest na tym etapie teoretyczne, ale dobrze artykułowane. http://www.ted.com/talks/aubrey_de_grey_says_we_can_avoid_aging.html
#6
-1
David Blomstrom
2015-10-31 02:29:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Wyobraź sobie, że organizm żyłby wiecznie. Jak mógłby przystosować się do zmieniających się warunków środowiskowych, od epok lodowcowych po wydarzenia związane z budowaniem gór i zmianami warunków atmosferycznych?

To moja osobista teoria wyjaśniająca, dlaczego żywe istoty muszą umierać. Motto gatunku mogłoby brzmieć „Przystosuj się albo zgiń” i żadna jednostka nie może tego wszystkiego przystosować.

Czy mógłbyś dodać dodatkowe materiały naukowe, które wzmocnią Twoją odpowiedź i umożliwią dalszą lekturę.
To naprawdę powinien być bardziej komentarz niż odpowiedź.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...