høyere organismer som vi mennesker er laget av celler, av flere hundre forskjellige typer hvis du utelukker alle symbiotiske bakteriearter som vi bærer med oss. De aller fleste celler har kort begrenset levetid: de slutter å reprodusere og selvdestruere eller bli senescent etter en rekke reproduktive divisjoner. Du kan v re kjent Med Hayflick-grensen i forhold til dette emnet: det er antall ganger en celle deler seg før den fjerner seg fra cellesyklusen til en skjebne av ødeleggelse eller senescens. På samme måte har du sikkert hørt om telomerer, de gjentatte DNA-sekvensene på slutten av kromosomene våre. Lengden på telomerer forkorter med hver celledeling, danner en slags nedtellingsklokke, og for kort telomerer er en av mekanismene der celledeling stoppes.
virkeligheten på bakken er mye mer kompleks enn denne enkle visningen av en celledeling nedtelling. Noen celler deler seg ikke og varer livet ut, slik som mange av dem i sentralnervesystemet. Andre celler, som stamcellepopulasjoner, har sine telomerer gjentatte ganger utvidet av enzymet telomerase. Ulike celler i ulike deler av kroppen har svært forskjellige livslengder, og det komplekse spekteret av prosesser som bestemmer disse livslangene, er svært variabelt, reagerer på miljøet og til hverandre.
Ingen av dette har imidlertid mye direkte betydning for levetiden til en organisme. Du kan ikke bare bølge en tryllestav som vil forlenge livet til alle celler, og forventer å se en lignende forlengelse av livet i organismen – enten det skjer eller ikke, avhenger av de intrikate detaljene om hvordan celler relaterer seg til organer og systemer. Levetiden til celler er helt nede i maskinens dyp, detaljer interne til lavnivåkomponenter som er koblet fra hvordan maskinen oppfører seg samlet. Det er ingen spesiell grunn til at cellelivsspenn har noe å gjøre med hvor lenge maskinen som helhet kan vare. Noen av våre vev er designet for å sykle gjennom og erstatte alle sine celler veldig raskt, i løpet av få dager. Andre celler blir aldri erstattet og lever så lenge vi gjør.
Celleadferd er underordnet behovene til organet eller systemet som de er en del av. Cellene av en gitt type utviklet seg til å ha sin nåværende oppførsel og typiske levetid fordi de, når de fungerer som et system i forbindelse med andre celletyper, produserer et arbeidsorgan eller system som gir noen evolusjonær fordel. Hvis det kan gjøres med mye celleomsetning og kort celleliv, vil det være. Hvis det kan gjøres med liten celleomsetning og lang celleliv, vil det også være – men begge veier kan produsere et langlivet og pålitelig funksjonelt organ. Dette punktet er en som en nylig artikkel kommer til slutt, etter en tur Til Hayflick-grensen og telomerbiologien:
Lust for life: Breaking the 120-year barrier in human aging
det er sant at når vi blir eldre, forkortes våre telomerer, men bare for visse celler og bare i bestemte tider. Viktigst, trofaste labmus har telomerer som er fem ganger lengre enn våre, men deres liv er 40 ganger kortere. Det er derfor forholdet mellom telomer lengde og levetid er uklart.
Tilsynelatende bruker Hayflick grensen og telomer lengde for å bedømme maksimal levetid er beslektet med å forstå bortfallet Av Romerriket ved å studere de materielle egenskapene Til Colosseum. Roma falt ikke fordi Colosseum degradert; Colosseum degradert fordi Romerriket falt.
i menneskekroppen, de fleste celler ikke bare senesce. De repareres, rengjøres eller erstattes av stamceller. Huden din degraderes når du blir eldre fordi kroppen din ikke kan utføre sine normale funksjoner for reparasjon og regenerering.
prosessene som forårsaker degenerativ aldring forekommer på nivået av celler og spesifikke proteinmaskiner i celler, og skader deres evne til å utføre som de burde. Gamle, skadede celler produserer mer gamle, skadede celler når de deler seg. Gamle, skadede stamceller klarer ikke å holde tritt med sine oppgaver av vevsvedlikehold. Langlivede celler blir gradvis mer skadet og uskikket, eller dør tilbake, noe som forårsaker svært synlige problemer når det skjer i nervesystemet og hjernen.
Aldring er bare et spørsmål om skade. Men hvordan den skaden oversettes til systemfeil, er ikke et greit spørsmål om celler som lever lenger eller celler dør tidligere-unntatt når det er for noen langlivede celletyper. Hvert vev svikter gjennom de samme generelle prosessene, men disse prosessene produserer et meget bredt spekter av feilmoduser, avhengig av vevets karakter og cellene som utgjør det. Gå utover den komparative enkelheten til de grunnleggende årsakene til aldring, og alt blir gradvis stadig mer komplekst når du beveger deg mot å beskrive den svært varierte biologien til dødelige aldersrelaterte sykdommer. Det er derfor å gripe inn i grunnårsakene er absolutt den beste og mest kostnadseffektive strategien, den eneste som sannsynligvis vil produsere meningsfulle fremskritt mot menneskelig foryngelse i vår levetid.
Som et siste notat, for pengene mine, vil jeg satse på at former for amyloidose er den nåværende ytre begrensende tilstanden på menneskets levetid. Bevisene tyder på at dette er det som til slutt dreper supercentenarians, de elastiske individer som har gjort det forbi 110 år, unngår eller overlever alle de dødelige aldersrelaterte medisinske forholdene som hevdet sine jevnaldrende.