Сколько может прожить человек? Насколько реально бессмертие? По мнению ученых, наш организм имеет достаточно жизненной энергии, чтобы продлить свое время в несколько раз. Мешает это сделать процесс старения. Под влиянием разных факторов клетки и ткани перестают полноценно функционировать. В результате человек болеет, теряет физическую силу и, в конце концов, умирает. Почему так происходит и возможно ли изменить ситуацию – разберемся вместе.

 

Содержание:

Причины биологического старения людей

Организмы, содержащие ключи к бессмертию

Бессмертие – научные предпосылки и философия трансгуманизма

 

Причины биологического старения людей

Теория ограниченной сомы Томаса Кирквуда

  Теория одноразовой сомы (совокупность клеток) – это попытка представить процесс старения как элемент эволюции. Предложил ее Томас Кирквуд в 1977 году. Ученый задался вопросом: каким образом организм распределяет ресурсы между ремонтом, поддержкой сомы и остальными функциями, которые так же важны для выживания. Известно, что запасы энергии не безграничны. И чтобы жизненный цикл был максимально длинным, необходимо найти самый рациональный способ их распределения.

  Процесс старения происходит по одному сценарию у подавляющей части живых организмов. У одних быстрее, у других медленнее. Предполагается, что индивидуумы тратят свою энергию на поддержание и ремонт клеток в зависимости от ожидаемой продолжительности жизни и условий для размножения.

  Теория предусматривает, что живые организмы, которые медленно размножаются и имеют при этом мало внешних угроз, должны тратить больше на защиту сомы. В таких условиях естественный отбор выражается в различной скорости старения. В результате наблюдений за дикими животными было установлено, что стратегия выживания группы напрямую зависит от активности и количества хищников.

  Кирквуд рассматривал лишь те причины старения, которые связаны с эволюцией. Каждый отдельный представитель популяции поддерживает свою сому только до того уровня, который необходим для выживания и размножения. Какими бы большими запасами энергии индивидуум не обладал, рассчитывать на бессмертие он не может.

В теории описаны два варианта распределения ресурсов:

  1. В ожидании старости организм испытывает меньшую потребность защитить себя. Поддержка сомы отодвигается на второй план.
  2. В молодом возрасте организм уменьшает поток энергии на поддержку сомы, так как силы будут нужны для размножения.

  Чтобы живое существо могло жить вечно, оно должно обладать неиссякаемым источником энергии. Но при рождении каждому дается определенное, ограниченное количество ресурсов. С возрастом организм начинает испытывать их дефицит. На ремонт сом уже не хватает. Клетки разрушаются, индивидуум стареет и умирает. Данную теорию поддерживают косвенные свидетельства. Более детальных исследований, экспериментов не проводилось.

 

Накопление повреждений

Теория накопления мутаций

  В этой теории старение выступает в качестве побочного продукта естественного отбора. Предложил ее Питер Медавар. Способность к размножению, по его мнению, зависит от возраста. При рождении она равна нулю. К моменту полового созревания эта отметка достигает высшей точки. К старости же постепенно снижается.

  В диких условиях живые организмы редко достигают того возраста, когда признаки старости становятся заметны. Поэтому мутации, возникающие в старости практически не передаются следующим поколениям. Но, в молодом возрасте так же возможны проявления различных генетических отклонений, влияющих на способность к размножению. Они могут быть случайными и возникшими под действием различных факторов (радиация, вирусы, стресс, ультрафиолетовые лучи). Гены уже не могут правильно функционировать. Их работу поддерживает система репарации. Однако исправить ошибки в структуре ДНК бывает невозможно. Благодаря естественному отбору некоторые мутации исчезают вместе со своими носителями.

  Согласно теории накопления, болезни передаются потомкам случайным образом. И с возрастом генетические отклонения становятся заметнее. Увеличение числа общих наследственных мутаций можно выявить изучая соотношения изменений на генетическом уровне у разных особей в одинаковых условиях. В данном случае прослеживается зависимость продолжительности жизни потомков от возраста беременности матери.  Чем старше материнский организм, тем больше накопленных мутаций мы получаем.

  Учеными были проведены исследования генеалогических данных знатных семейств Европы. Благодаря тому, что все сведения были тщательно задокументированы, теорию удалось подтвердить. Современных исследований, направленных на изучение какой-то одной мутации, не проводилось.

 

Свободнорадикальная теория

  Это одна из самых популярных современных теорий старения. В процессе жизнедеятельности в клетках образуются свободные радикалы (АФК). Согласно теории, они и являются причиной различных нарушений функционирования клеток.

  В некоторых местах свободные радикалы нужны. Но бывает, что они покидают свои места и, находясь в «свободном плавании», могут повредить липиды, белки, РНК и ДНК. Самыми опасными считаются окисления полиненасыщенных жирных кислот. Продукты, образующиеся в результате такой реакции, имеют высокий окисляющийся потенциал. Поэтому, весь процесс разрушения клеток обретает лавинообразный характер.

Повреждение клетки в данном случае называют оксидативным стрессом. При этом:

  • разрушается:
  • ДНК;
  • коллаген;
  • мембрана;
  • структурный белок;
  • хроматин.
  • происходит модификация молекул ДНК;
  • меняется уровень кальция внутри клетки.

  Такие изменения приводят к общему старению организма. Начинают проявляться сердечно-сосудистые заболевания, дисфункция мозга, рак, катаракта, снижение иммунитета.

  По данной теории продолжительность жизни каждого вида напрямую зависит от качества питания, а именно от содержания в пище необходимых витаминов и минералов. Витамины А, В, Е, мелатонин, синтетические антиоксиданты выступают в роли антиоксидантов и помогают клеткам справиться со стрессом.

 

Теория поперечных сшивок

  Предложенная Э.Серами теория предполагает, что важным фактором старения является глюкоза. Опытным путем он доказал, что она постепенно меняет долгоживущие белки и образует в них поперечные сшивки (связывает друг с другом молекулы). В результате соединительная ткань и мышцы теряют эластичность. 

  Исследования Юхана Бьёркстена из некоммерческого Исследовательского  центра  в  Мэдисоне (штат Висконсин) в области сшивок белков выявило еще много веществ, способствующих соединению молекул белков и Днк устойчивыми к разрушению мостиками. Разнообразие и количество веществ, вызывающих «сшивки» в нашем организме, так велико, утверждает Бьёркстен, что тут уже не спрашиваешь, достаточно ли этого, чтобы вызвать старение, а только удивляешься, почему старение протекает так медленно. Поиск ферментов, разрушающих такие «мостики» - перспективное направление в продлении молодости и жизни.

 

Ограничение на деление клеток

Лимит Хейфлика

  В 1961 году Леонард Хейфлик проводил исследования клеток, в ходе которых наблюдал за их делением. В результате ученый выяснил, что в среднем после 50 делений клетки прекращают возобновление. Чем ближе к этой границе, тем более явно проявляются признаки старения.

  Свои наблюдения Хейфлик связывал с уменьшением размера теломер (участки ДНК, расположенные на концах хромосом). Перед делением клетки, ДНК удваивается. При этом каждый раз теломеры становятся короче. За свой жизненный цикл они становятся меньше на 150-300 нуклеотидов.

  Фермент теломеразы, который способен удлинять теломеры, в соматических клетках не работает. Он активен лишь в раковых и половых клетках. По этому они считаются бессмертными.

 

Организмы, содержащие ключи к бессмертию

  Не смотря на развитую науку, добиться бессмертия или значительного продления жизни, человечеству не удалось. Среди живых организмов, населяющих нашу планету есть несколько видов, которые в этом преуспели. В чем их секрет или преимущество перед нами, пытаются выяснить ученые со всего мира.

 

Медуза Turritopsis nutricula

  Единственное признанное бессмертное существо на Земле – это медуза. Этот вид в размерах достигает максимум 5 мм. Он не гибнет после размножения, как другие разновидности медуз.

  Turritopsis nutricula способна себя омолаживать. Достигнув зрелого возраста, она опускается на дно. Найдя безопасное место, превращается в полип, который защищен хитиновой кутикулой. Таким образом, медуза возвращается к «детской» стадии развития. Под кутикулой образуются своеобразные почки. В них формируются новые медузы. Этот цикл может повторяться бесконечное количество раз. Погибает Turritopsis nutricula только будучи съеденной хищником.

  Такое необычное живое существо не могли оставить без внимания ученые. Исследования показали, что этот вид медуз состоит полностью из стволовых клеток, которые способны трансформироваться. Для сравнения, в организме человека количество таких клеток составляет лишь несколько процентов.

  Изначально Turritopsis nutricula обитали только в тропических водах Карибского моря. На сегодняшний день медузы расширили свой ареол обитания. Встретить их можно в морях умеренного и тропического поясов.

 

Голый землекоп

  Это животное легко узнать по необычной внешности. Тело полностью голое, морщинистое. Голова небольшая. Сверху и снизу из челюсти выступает по паре острых, длинных зубов. Взрослые особи достигают 10 см в длину и 35 грамм по весу. Самки немного крупнее чем самцы.

  Землекоп хорошо приспособился к жизни под землей. Обитает он в Восточной Африке. Животные организуют колонии численностью до 300 особей. Питаются клубнями растений. При этом оставляют достаточно корней, чтобы растение могло расти дальше. Таким образом, один клубень может кормить колонию несколько месяцев.  

  Голые землекопы единственные известные хладнокровные млекопитающие. Если в норе слишком жарко, то они перемещаются в прохладную часть своего жилища. В случае похолодания, ищут место, нагретое солнцем либо собираются вместе и греют друг друга.

  Обычно мелкие грызуны живут не больше 3 лет, землекопы же способны дожить до 32 лет! Эти животные имеют похожую на человеческую репарацию ДНК, которая полностью отсутствует у мышей. Это одна из причин их долголетия.

 

  Прожить несколько десятков лет помогает и низкая скорость метаболизма. Их организм не подчиняется общим законам старения млекопитающих. Ученые пытаются разгадать их тайны и надеются, что полученные знания помогут продлить жизнь человеку.

  Доказано, что у голых землекопов крайне редко образуются раковые опухоли. Этому есть несколько объяснений. Прежде всего у них есть ген, который предотвращает деление клеток если те начинают контактировать с другими клетками. В их организме синтезируется высокомолекулярный гиалуронан, защищающий их. Злокачественные новообразования находили у особей, выросших в неволе, в более насыщенной кислородом среде.

  Голые землекопы не чувствуют боль и зуд. Это обусловлено недостатком нейропептида в их коже. Это вещество необходимый элемент цепочки при отправке в мозг сигналов о боли. По мнению ученых, такая особенность развилась в процессе эволюции. 

 

Лобстер

  Среди самых необычных способностей этих ракообразных ученые отмечают исключительно долгую жизнь. Теоретически лобстеры способны жить вечно. Они не теряют способности размножаться, не стареют, всегда активны и имеют хороший аппетит. Растут ракообразные постоянно. Самый большой пойманный экземпляр весил более 20 килограмм.

  Лобстеры не защищены от некоторых болезней. Они часто становятся пищей для хищников и человека. Если исключить эти факторы, то эти ракообразные способны жить практически вечно.

  Секрет в том, что организм лобстеров способен восстанавливать теломеры. Влияние их на процесс старения рассматривалось ранее. Уникальный фермент теломераза, который вырабатывается в их организме, восстанавливает и сохраняет теломеры, обеспечивая лобстерам долголетие.

 

Бессмертие – научные предпосылки и философия трансгуманизма

  Вопросы долголетия, вечной жизни, всегда волновали людей. Нам сложно смириться со смертью, понять и постичь ее. Мыслители с древних времен изучали потенциал человеческого организма и искали эликсир молодости. Новейшие научные разработки позволяют лечить болезни, от которых раньше и не надеялись избавиться, но насколько близко наука приблизилась к разрешению проблемы бессмертия? 

 

Стволовые клетки и вечная молодость

  Процесс омоложения при помощи стволовых клеток носит название ревитализация. Этот метод позволяет восстановить повреждения в тканях и органах, которые неизбежно возникают с возрастом. Открыв стволовые клетки, ученые смогли кардинально изменить концепцию старения. Основной причиной дряхления организма теперь считается уменьшение количества стволовых клеток и их низкий потенциал.

  По данным ученых, человек может оставаться полностью здоровым до 44 лет для женщин, и до 40 лет для мужчин. Перейдя эту возрастную черту, человек неизбежно начинает болеть, терять физическую силу.

  Ревитализация способствует восстановлению клеток, налаживает обменные процессы, увеличивает стрессоустойчивость. Она восстанавливает организм, возвращает молодость и активность.

При введении в организм стволовых клеток, получается двойной эффект:

  1. Новые клетки начинают активно работать. Оживают и восстанавливаются органы,ткани в которых уже начали стареть.
  2. Запускаются механизмы, которые воздействуют на «родные» стволовые клетки, заставляют их просыпаться и активно работать.

  Такое омоложение не дает моментального эффекта. Внешне они станут заметны через некоторое время. Изначально налаживается работа выводящих органов, эндокринной системы, все жизненные функции приходят в норму. Правильная деятельность всего механизма положительно сказывается на состоянии кожи, волос. Уходит депрессия, человек становится сексуально активным.

Наиболее показательными являются процедуры у пациентов старше 80 лет.

  • восстанавливается зрение;
  • хронические заболевания перестают беспокоить;
  • повышается жизненный тонус;
  • улучшается острота мышления и способность концентрировать внимание;
  • нормализуется сон;
  • уходит бессонница;
  • усиливается потенция.

  Отмечаются случаи улучшения слуха и цветоощущения. В качестве профилактики лечение стволовыми клетками рекомендуют в 40 лет. С помощью стволовых клеток успешно решаются внешние, косметические проблемы старения: дряблость кожи, морщины, отеки, провисание овала лица.

 

CRISPR технология редактирования генов

  CRISPR – это технология, позволяющая редактировать геном живых существ, в том числе и человека. В основе неё лежат инструменты иммунной системы различных бактерий, а точнее участки их ДНК, названные «короткими сгруппированными палиндромными повторами». Между такими повторами находятся спейсеры (фрагменты ДНК), содержащие следы вирусов, атаковавших бактерию. При повторной атаке бактерия распознает вирус. Cas-белок разрезает его ДНК и уничтожает клетки.

  Исследования и опыты на клетках высших организмов начали проводить в 2013 году. Были достигнуты большие успехи. Но, наряду с ними, использование этой технологии рождает большое количество мутаций. Причиной этого служат разрывы ДНК.

  Биоинженерам удалось обойти и эту преграду. В своей работе они стали использовать неактивную форму белка Cas9 вместо активной. Она так же эффективно внедряется в нужные места, но не режет ДНК.

  Проводились опыты на мышах страдающих от мышечной дистрофии, почечной недостаточности и диабета. В каждом случае была разработана своя система Cas9. У грызуна с диабетом повысили активность генов, связанных с выработкой инсулина. У подопытных в результате значительно снизился уровень глюкозы и стали пропадать симптомы болезни. У мышей с почечной недостаточностью активировали два гена, отвечающих за работу этих органов. Острая фаза болезни быстро прошла. Для лечения мышечной дистрофии так же были задействованы два гена. В результате болезнь не исчезла, но стала протекать заметно легче.

  Исследования продолжаются. Результаты дают понять, что такой метод лечения тяжелых заболеваний у животных, может быть применен и к человеку, в том числе для устранения накопленных вредных мутаций. Большинство стран на данный момент запрещает проводить подобные опыты на людях.

 

Трансгуманизм, этические, экологические и социальные проблемы бессмертия

  Трансгуманизм – философское мировоззрение, международное движение которое выступает за использование достижений науки для улучшения качества жизни человека, его физических и умственных способностей.

Целью трансгуманизма является вечная жизнь. Для этого последователи идеи предлагают:

  • поддерживать развитие технологий;
  • изучать открытия и вовремя предотвращать возможный вред от их внедрения;
  • расширить права и свободы;
  • отменить старение, дать возможность человеку самому решать, когда умереть;
  • исключить болезни и страдания из жизни людей и животных;
  • противостоять организациям, которые имеют противоположные цели;
  • противостоять государственным деятелям, законам, указам, которые ограничивают либо запрещают использование, внедрение новых технологий.

  Наиболее перспективными направлениями трансгуманисты считают биотехнологию, нанотехнологию, информационные технологии, исследования в области искусственного интеллекта, синхронизации сознания человека и памяти компьютера.

 

Проблемы бессмертия

  В заманчивом на первый взгляд бессмертии можно разглядеть не только плюсы, но и минусы. Прежде всего человечество столкнется с катастрофическим перенаселением планеты. Чтобы этого не произошло, придется контролировать рождаемость. Это непременно вызовет возмущение и несогласие большинства. Растущее количество людей потребует больших ресурсов, запасы которых в настоящее время истощены. В результате человечество ждет голод, который приведет к насильственной смерти значительной части населения.

  Бессмертный организм все же подвержен болезням. С ним может произойти несчастный случай. Осознание этого заставит людей крайне бережно относиться к собственным телам и здоровью. Постоянный контроль и напряжение негативно повлияют на психику. Люди имеющие материальную возможность оградить себя от любых опасностей смогут действительно жить долго. Но те, у кого нет такой возможность, по-прежнему будут умирать.

  Учеными рассматривался вариант перенесения сознания человека в виртуальный мир. Этот метод действительно может вывести жизнь людей на новый уровень с неограниченными возможностями. Но! Что будет чувствовать человек во время такого перехода? Возможно ли ощущение счастья в компьютерном мире? Эти вопросы остаются открытыми.

  Трансгуманисты выступают за вечную жизнь и одобряют практически любые исследования в этой области. Не стоит забывать, что прежде чем внедрить какие-то технологии в обществе, необходимо проводить многочисленные испытания, в том числе и на людях. Кто будут эти подопытные? Какие их ждут последствия? Практически все прогрессивные государства выступают против подобных экспериментов.

 

 

 

You have no rights to post comments

© 2012-2018 Магинформ. При копировании материалов активная ссылка на источник обязательна.