wyższe organizmy, takie jak my, ludzie, są zbudowane z komórek, z kilkuset różnych typów, jeśli wykluczyć wszystkie symbiotyczne gatunki bakterii, które nosimy ze sobą. Zdecydowana większość komórek ma krótkie, skończone długości życia: przestają się rozmnażać i ulegają samozniszczeniu lub starzeją po wielu podziałach rozrodczych. Być może znasz limit Hayflicka w odniesieniu do tego tematu: jest to liczba razy komórka dzieli się, zanim usunie się z cyklu komórkowego do losu zniszczenia lub starzenia. Podobnie prawdopodobnie słyszeliście o telomerach, powtarzających się sekwencjach DNA na końcu naszych chromosomów. Długość telomerów skraca się z każdym podziałem komórki, tworząc rodzaj zegara odliczającego, a zbyt krótkie telomery są jednym z mechanizmów, za pomocą których podział komórek zostaje zatrzymany.
rzeczywistość na ziemi jest znacznie bardziej złożona niż ten prosty widok odliczania podziału komórek. Niektóre komórki nie dzielą się i trwają całe życie, jak wiele z tych w ośrodkowym układzie nerwowym. Inne komórki, takie jak populacje komórek macierzystych, mają swoje telomery wielokrotnie rozszerzane przez enzym telomerazy. Różne komórki w różnych częściach ciała mają bardzo różne długości życia, a złożony szereg procesów, które określają te długości życia, jest wysoce zmienny, reagując na środowisko i na siebie nawzajem.
nic z tego nie ma jednak większego bezpośredniego wpływu na długość życia organizmu. Nie można po prostu machać różdżką, która wydłużyłaby życie wszystkich komórek i oczekiwać podobnego przedłużenia życia w organizmie – to, czy tak się stanie, czy nie, zależy od skomplikowanych szczegółów dotyczących tego, jak komórki odnoszą się do narządów i układów. Żywotność ogniw jest w głębi maszyny, szczegóły wewnętrzne do elementów niskiego poziomu, które są oddzielone od tego, jak maszyna zachowuje się w agregacie. Nie ma szczególnego powodu, aby długość życia komórki miała cokolwiek wspólnego z tym, jak długo maszyna jako całość może trwać. Niektóre z naszych tkanek są zaprojektowane tak, aby szybko przechodzić przez wszystkie komórki i zastępować je w ciągu kilku dni. Inne komórki nigdy nie są zastępowane i żyją tak długo, jak my.
zachowanie komórek jest podporządkowane potrzebom narządu lub układu, którego są częścią. Komórki danego typu ewoluowały, aby mieć swoje obecne zachowanie i typowe długości życia, ponieważ działając jako system w połączeniu z innymi typami komórek, wytwarzają działający narząd lub układ, który zapewnia pewną przewagę ewolucyjną. Jeśli można to zrobić z dużą ilością obrotów komórek i krótkim okresem życia komórek, to tak będzie. Jeśli można to zrobić przy niewielkim obrocie komórek i długim okresie życia komórek, będzie to również-ale każda ścieżka może wytworzyć długowieczny i niezawodnie funkcjonalny organ. Ten punkt jest jeden, że ostatni artykuł przychodzi w końcu, po zwiedzaniu granicy Hayflicka i biologii telomerów:
żądza życia: przełamanie bariery 120-letniej w starzeniu się człowieka
prawdą jest, że w miarę starzenia się nasze telomery skracają się, ale tylko dla niektórych komórek i tylko w określonych czasach. Co najważniejsze, zaufane myszy laboratoryjne mają telomery, które są pięć razy dłuższe niż nasze, ale ich życie jest 40 razy krótsze. Z tego powodu związek między długością telomerów a długością życia jest niejasny.
najwyraźniej użycie limitu Hayflicka i długości telomeru do oceny maksymalnej długości ludzkiego życia jest podobne do zrozumienia upadku Cesarstwa Rzymskiego poprzez badanie właściwości materialnych Koloseum. Rzym nie upadł, ponieważ Koloseum uległo degradacji; Koloseum uległo degradacji, ponieważ upadło Imperium Rzymskie.
w ludzkim ciele większość komórek nie jest po prostu senesce. Są one naprawiane, czyszczone lub zastępowane przez komórki macierzyste. Twoja skóra ulega degradacji wraz z wiekiem, ponieważ organizm nie może wykonywać swoich normalnych funkcji naprawy i regeneracji.
procesy, które powodują degeneracyjne starzenie się zachodzą na poziomie komórek i specyficznej maszyny białkowej w komórkach, szkodząc ich zdolności do wykonywania tak, jak powinny. Stare, uszkodzone komórki produkują więcej starych, uszkodzonych komórek podczas podziału. Stare, uszkodzone komórki macierzyste po prostu nie nadążają za zadaniami związanymi z utrzymaniem tkanek. Długowieczne komórki stają się coraz bardziej uszkodzone i niezdolne do życia lub obumierają, co powoduje bardzo widoczne problemy, gdy dzieje się to w układzie nerwowym i mózgu.
starzenie się to po prostu kwestia uszkodzeń. Ale jak to uszkodzenie przekłada się na awarię systemu nie jest prostą sprawą komórek żyjących dłużej lub komórek umierających wcześniej-z wyjątkiem przypadków, gdy jest to dla niektórych długowiecznych typów komórek. Każda tkanka ulega awarii poprzez te same ogólne procesy, ale procesy te wytwarzają bardzo szeroki zakres trybów awarii, w zależności od charakteru tkanki i komórek, które ją tworzą. Wyjdź poza porównawczą prostotę podstawowych przyczyn starzenia się, a wszystko staje się coraz bardziej złożone, gdy idziesz w kierunku opisu bardzo zróżnicowanej biologii śmiertelnych chorób związanych z wiekiem. Dlatego interwencja w przyczyny źródłowe jest absolutnie najlepszą i najbardziej opłacalną strategią, jedyną, która może przynieść znaczący postęp w kierunku odmłodzenia człowieka w naszym życiu.
na koniec za moje pieniądze założyłbym się, że formy amyloidozy są obecnym stanem ograniczającym długość życia człowieka. Dowody sugerują, że to jest to, co ostatecznie zabija supercentenarian, odporne osoby, które przeszły przez wiek 110, unikając lub przeżywając wszystkie śmiertelne choroby związane z wiekiem, które pochłonęły ich rówieśników.