Perché invecchiamo?

2023 Autore: Darleen Leonard | [email protected]. Ultima modifica: 2023-11-27 07:06

Il processo di invecchiamento

I ricercatori non sono d'accordo sulle cause dell'invecchiamento. Alcuni sostengono che i nostri geni sono programmati per deteriorarsi, avvizzire e morire, mentre altri ritengono che il danno accumulato sia la radice della nostra senescenza. Muddying ulteriormente le acque, molti credono che una combinazione di diversi fattori contribuisca all'invecchiamento.

Danno alle cellule

Intorno al 1882, quando il biologo August Weismann lo introdusse per la prima volta, al suo livello fondamentale, la teoria del danno cellulare sostiene che il corpo soccombe all '"usura": "Come componenti di una macchina che invecchia, le parti del corpo si logorano per l'uso ripetuto, uccidendole e poi il corpo."

Basandosi su questa idea fondamentale, un certo numero di ricercatori oggi sta esplorando particolari aspetti fisiologici per rivelare dove e come si verifica questo "logorio".

Danno del DNA somatico

Concentrandosi sul deterioramento del DNA per tutta la vita, secondo questa teoria:

I danni al DNA si verificano continuamente nelle cellule…. Mentre la maggior parte di questi danni viene riparata, alcuni si accumulano…. [e] le mutazioni genetiche si verificano e si accumulano con l'aumentare dell'età, causando il deterioramento e il malfunzionamento delle cellule. In particolare, il danno al DNA mitocondriale potrebbe causare… disfunzione… [dove] l'invecchiamento deriva da danni all'integrità genetica delle cellule del corpo.

Il DNA mitocondriale (mtDNA) muta più velocemente del DNA nel nucleo di una cellula, quindi il mtDNA crea più dannosi "radicali liberi" che si ritiene possano indurre l'invecchiamento. Dato che i mitocondri (le centrali elettriche delle cellule) lavorano più duramente più combustibile (a.k.a. "cibo") è disponibile, meno un organismo mangia, minore è il numero di radicali liberi prodotti. Di conseguenza, alcuni scienziati hanno opinato che la restrizione calorica (CR) può fungere da fonte di giovinezza: "Una dieta severamente limitata in termini di calorie (circa il 30% al di sotto del normale, ma al di sopra dei livelli di fame) può aumentare la durata della vita, ridurre i tassi di cancro e rallentare le cadute nella memoria e nei movimenti."

Altri sono più cauti quando si tratta di raccomandare una dieta CR: "Gli animali a dieta ristretta crescono più lentamente, si riproducono meno e hanno un sistema immunitario attenuato… [perché] la restrizione dietetica sembra trasformare il corpo in una modalità di sopravvivenza in cui la crescita e il consumo di energia sono soppressi."

Inoltre, i detrattori notano che solo perché: "Le estensioni della durata della vita [erano] viste nei topi [questo] potrebbero non essere osservate nei grandi mammiferi come gli umani… [A differenza dei piccoli animali] i grandi mammiferi possono migrare nei periodi di carestia… “.

Tuttavia, almeno uno studio ha dimostrato che le persone che seguono una dieta CR "abbassano il colesterolo nel sangue e l'insulina e… ridurre il rischio di aterosclerosi, "tutte le condizioni che contribuiscono all'invecchiamento e alla mortalità.

Cross-Linking

Un altro ramo della teoria del danno cellulare si concentra sul "cross-linking", un processo in cui proteine danneggiate e obsolete, che altrimenti sarebbero scomposte dagli enzimi (proteasi), sono protette da quell'azione facendo attaccamenti inappropriati, permettendo loro di "attaccare" intorno e… causare problemi. "Nel tempo:"Un accumulo di proteine reticolato danneggia cellule e tessuti, rallentando i processi corporei… “.

Questo fenomeno è stato identificato in almeno un segno dell'invecchiamento e implicato in un altro:

La reticolazione del collagene della proteina della pelle, ad esempio, si è dimostrata almeno in parte responsabile delle rughe e di altri cambiamenti cutanei legati all'età [e]… nella lente dell'occhio si crede anche che giochi un ruolo nella formazione della cataratta legata all'età. I ricercatori ipotizzano che il cross-linking delle proteine nelle pareti delle arterie o dei sistemi di filtraggio del rene conti per almeno alcuni di questi… aterosclerosi….

Codificazione genetica

Osservando i progetti che guidano gli organismi, ognuna di queste teorie esplora l'idea che, a livello cellulare, siamo "programmati" per l'obsolescenza.

Longevità programmata

Molti ricercatori credono che: "L'invecchiamento è il risultato di un passaggio sequenziale di alcuni geni, con la senescenza [vecchiaia] definita come il momento in cui si manifestano i deficit associati all'età… “.

Per supportare questa teoria, gli scienziati hanno studiato l'invecchiamento con l'aiuto di Caenorhabditis elegans: “Il classico nematode da laboratorio… [che sono] piccoli vermi trasparenti… [che sono] facili da manipolare geneticamente e con una durata di appena due settimane… fornire una rapida visione accelerata del processo di invecchiamento… “.

Nel 1993, un gruppo di ricercatori ha scoperto che: "C. elegans con una specifica mutazione monogenica vissuta il doppio della lunghezza di membri della specie che mancava [it. Questo]… ha portato a un cambiamento nel modo di pensare… che [al contrario di molti geni] un singolo gene poteva regolare in modo drammatico per quanto tempo un organismo viveva… “.

Questo gene, daf-2, è una proteina notevolmente simile alla nostra insulina proteica recettoriale e, almeno in C. elegans, è stato dimostrato nelle ricerche successive come un gene molto prepotente: "Daf-2 controlla normalmente molti altri geni…. Ad esempio, nei loro studi su C. Elegans, i ricercatori hanno trovato un grande insieme di geni che sono "attivati" o "disattivati" in worm che contengono due copie della mutazione daf-2… “.

I tipi di geni che sono regolati da daf-2 includere resistenza allo stress, sviluppo e metabolismo. Questo è significativo perché questi: Vari geni codificano per proteine che prolungano la vita agendo come antiossidanti, regolando il metabolismo ed esercitando un effetto antibatterico… “.

Teoria endocrina

Altri ricercatori attribuiscono alla teoria che i geni che regolano l'età portano: "Orologi biologici [che] agiscono attraverso gli ormoni per controllare il ritmo dell'invecchiamento [attraverso]… la via di segnalazione insulinica / IGF-1 (IIS) evolutivamente conservata… “.

Questa via di segnalazione è significativa: Il sistema IIS è un sistema antico che è altamente conservato e coordina la crescita, la differenziazione e il metabolismo in risposta alle mutevoli condizioni ambientali e alla disponibilità di sostanze nutritive.. “.

Quindi, in base a questa teoria, gli individui si adattano a livello cellulare, in risposta alle condizioni ambientali, per favorire il miglior risultato per la continuazione della specie: "In risposta alle dure condizioni ambientali… [le cellule si adattano a produrre] l'aumento della resistenza e della protezione da stress cellulare, la soppressione dell'infiammazione di basso grado e l'aumento della biogenesi mitocondriale [aumento di energia nella cellula]."

Così, nei momenti difficili la vita dell'organismo è estesa, almeno abbastanza a lungo da soddisfare il suo imperativo biologico di allevare.

Teoria immunologica

La terza proposta di codifica dei geni per spiegare l'invecchiamento prevede che: "Il sistema immunitario è programmato per diminuire nel tempo, il che porta ad una maggiore vulnerabilità alle malattie infettive e quindi all'invecchiamento e alla morte."

I fautori di questa teoria osservano che: "Man mano che si invecchia, gli anticorpi perdono la loro efficacia e un minor numero di nuove malattie può essere combattuto efficacemente dall'organismo, che causa stress cellulare e morte finale ".

Quest'ultima argomentazione è stata messa in discussione da recenti ricerche che hanno studiato la mortalità e la fertilità in 46 specie diverse (compresi gli umani), che hanno prodotto risultati notevoli: "Sebbene… la maggior parte delle 46 specie può essere classificata approssimativamente lungo un continuum di senescenza… [mostrando] forte deterioramento con l'età [altre specie dimostrate] deterioramento negativo, senescenza negativa e miglioramento con l'età."

Ciò significa che a differenza delle persone, alcune specie: Sono il contrario degli umani, diventando più propensi a riprodursi e meno probabilità di morire ogni anno che passa.“

In effetti, c'è così tanta diversità di invecchiamento attraverso le specie che, anche tra quelli che invecchiano come noi, ce ne sono alcuni, come lo sci alpino, che diventano Di Più fertile (probabilmente riproducibile) mentre si avvicina alla loro fine.