اختراق قانون الشيخوخة: علم جديد عن الشيخوخة وما يعنيه أن تظل صغيرا

في كتابه الجديد Cracking the Aging Code: العلم الجديد للشيخوخة وما يعنيه أن تظل شابًا ، جوش ميتيلدورف ، الذي درس الشيخوخة لعقود وكتب عنها على موقعه على الإنترنت ، يدرس علم الشيخوخة ويضع نظريته الخاصة حول سبب أننا ، وكل الكائنات الحية أكثر تعقيدًا من البكتيريا ، فنحن نتقدم في العمر. (المؤلف المشارك في الكتاب هو Dorian Sagan ، لكن نظرية Mitteldorf).

هذا الكتاب العلمي للعام ، أفضل ما قرأته مؤخرًا.

Mitteldorf هو خبير في النظرية التطورية - على الرغم من أنه عالم فيزياء فلكية - يشرح بمهارة ومهارة وينتقد العديد من النظريات الحالية للشيخوخة. ونتيجة لذلك ، يقدم نظريته المختلفة جذريًا. إنه مقنع للغاية. بغض النظر عن مصير نظريته ، فهو يقدم أدلة كافية سواء ضد أو ضد النظريات الأخرى التي يبدو لي أن نظريته تستحق أن يحسب لها حساب.

شوكة على جانب نظرية التطور

لقد كانت الشيخوخة شوكة في جانب النظرية التطورية منذ البداية. حتى داروين كان يعرف ذلك ويفهمه ولا يرى أي طريقة لدمج الشيخوخة في النظرية التطورية.

الشيخوخة هي لغز في نظرية التطور ، لأن الشيخوخة تقلل من اللياقة البدنية بشكل واضح ، مما يسبب تكاثرًا أقل ومعدل وفيات أعلى. لماذا لم يقم التطور بإلغاء هذا ، أو لا يسمح له بالظهور؟

إذا لم يتقدم الجسم في العمر ، ستبدو ميزة: لن يموت أبدًا وسيستمر في التكاثر طوال الحياة ؛ لذلك ، كلما طالت مدة حياة الكائن الحي ، كلما غادر النسل أكثر ، وسيكون أكثر تكيفًا من حيث التطور.

في الواقع ، نرى هذا في بعض الكائنات الحية. من الواضح أن الكركند لا يتقدم في العمر ، ولكنه ينمو أكثر فأكثر في الحياة. (كان وزن الكركند القياسي 20 كيلوغرامًا). يصف ميتلدورف عدة أنواع من الرخويات المعمرة التي لا تفعل شيئًا سوى تناول الطعام ووضع البيض في المليون يوميًا.

لكن البشر ومعظم الحيوانات يشيخون. تتعرض الحيوانات في البرية لخطر الموت من الحيوانات المفترسة والعدوى ، كلما كبروا. لماذا لم يوقفه التطور؟

فكرة واحدة قديمة ، بيتر مدور ، هي أن قوة الانتقاء الطبيعي تتناقص مع مرور الوقت مع الشيخوخة. إذا كبر الجسم ثم مات ، فإن أي جينات شاركت في الشيخوخة تنتقل بالفعل إلى الأجيال القادمة. الفكرة هي أن بعض الجينات التي تسبب الشيخوخة ضرورية أيضًا للنمو والتكاثر. لذلك ، فإن الانتقاء الطبيعي غير قادر على القضاء على هذه الجينات الشيخوخة.

تقودنا فكرة Medawar إلى ثلاث نظريات حديثة للشيخوخة.

تراكم الطفرات : الطفرات الجينية موجودة دائمًا في السكان ؛ في سياق آخر ، يُعرف هذا بالعبء الجيني. إذا لم تكن الطفرات قوية بما يكفي للتسبب في الوفاة ، ولكنها تسبب انخفاضًا بنسبة 1٪ فقط في مستويات اللياقة البدنية ، فإن هذه الجينات يمكن أن تسقط على السكان لفترة طويلة. في الأساس ، ليس لدى الانتقاء الطبيعي ما يكفي من الوقت للتخلص منها. ومن الأمثلة على ذلك الجين ApoE4 ، الذي يزيد من خطر الإصابة بالخرف وأمراض القلب والأوعية الدموية.

ولكن حتى 1٪ من الاختلاف في اللياقة البدنية ، كما يقول ميتيلدورف ، "بعيد جدًا عن كونه غير مرئي للانتقاء الطبيعي". لا تموت الحيوانات القديمة بسبب الشيخوخة عادة ، لكنها تموت في كثير من الأحيان من الحيوانات المفترسة والأمراض أكثر من الحيوانات الصغيرة. في بعض أنواع القطب الشمالي ، يمكن أن تعزى 60٪ من الوفيات في البرية إلى الشيخوخة. يجب أن يكون الانتقاء الطبيعي قادرًا على القضاء على الجينات المسببة لهذه الأعداد الضخمة من الوفيات ، والقيام بذلك بسرعة.

تعدد الأضداد المتضاد : بعض الجينات ، وربما معظمها ، لها وظائف عديدة ، وتشير هذه النظرية إلى أن الجينات التي توفر الشباب اللامبالي لا يمكن التخلص منها ، لأنها تسبب الشيخوخة. كمثال ، يمكن أن يكون هذا هرمون IGF-1 ، الذي يشارك في كل من الشيخوخة والنمو. تموت فئران حديثة الولادة لا تحتوي على هذا الهرمون قريبًا ، لكن محتواه المتزايد في جسم المسنين يرتبط بالسرطان وزيادة معدل الوفيات.

IGF-1 - هرمون النمو . تأكيد دوره المهم في الشيخوخة هو متلازمة لارون ، وهو شكل من أشكال التقزم الناتج عن طفرة في مستقبل هرمون النمو. الأشخاص الذين يعانون من متلازمة لارون لا يكبرون في الحجم ، لكنهم نادرًا ما يصابون بأمراض تصاحب الشيخوخة (على سبيل المثال ، السرطان والسكري).

mTOR . هذا هو البروتين الذي تم الحديث عنه فيما يتعلق بفوائد الصيام. وهو يدعم عمليات تكسير الجلوكوز وتخليق البروتين ، لكنه يمنع الالتهام الذاتي - هضم البروتينات والعضيات غير الصالحة للاستعمال. عند الصيام ، يحدث عجز في الطاقة ، يتوقف mTOR عن العمل ، ويبدأ البلعمة الذاتية وتحدث الخلية محتوياتها و "أدوات العمل". على ما يبدو ، هذا يرجع إلى حقيقة أن الحد من تناول السعرات الحرارية يمتد حياة مجموعة متنوعة من الكائنات الحية.

الأنسولين وتتمثل وظيفتها الرئيسية في جعل الخلايا تلتقط الجلوكوز من الوسط خارج الخلية ، أي زيادة استهلاك الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، فإنه يعزز إنتاج عدد من الهرمونات المرتبطة بالنمو والتطور ، وترسب احتياطيات الدهون.

يصف Mitteldorf أعمال مايكل روز ، الذي قام بمزج ذبابة الفاكهة لفترة طويلة من أجل رؤية ما حدث للخصوبة. من الناحية النظرية ، إذا اختار ذبابة طويلة الأمد وزوجها من أجل طول العمر ، فينبغي أن تنخفض خصوبتها ، مما يؤدي إلى تضخم الأوعية. لكن ذلك لم يحدث. ارتفعت خصوبتهم. لذا يبدو أنه لا يوجد سبب يمنع الطبيعة من مشاركة وظيفة الخصوبة مع الشيخوخة.

سمك السلور القابل للتصرف : الموارد ، عادة في شكل طاقة غذائية ، دائمًا ما تكون قليلة ، حيث تقول النظرية أنه يجب على الجسم تخصيص الموارد لاحتياجات مختلفة. إن إصلاح الضرر على المستوى الخلوي هو أحد هذه الاحتياجات وجزء مهم من الشيخوخة ، لأنه إذا لم يتمكن الجسم من إصلاح كل الضرر ، يحدث الشيخوخة. لذلك إذا كانت الموارد شحيحة ، فإن الجسم يخصصها بشكل أفضل للنمو والتكاثر ، ويسمح لنفسه بشكل أساسي بالسن.

دليل حيوي على النظرية هو تقييد السعرات الحرارية ، التدخل الأكثر موثوقية لإطالة الحياة في حيوانات المختبر. عندما تجوع حرفيا ، يمكن أن تعيش الحيوانات أطول بنسبة 50٪ من الحيوانات التي تتغذى عادة. إذا تسبب نقص الموارد في الشيخوخة ، فيمكننا توقع العكس. إذا أكلت أكثر ، ستعيش أطول ؛ ولكن هذا ليس هو الحال بوضوح. تناول المزيد ، وتموت صغيرا - وهذا ينطبق على كل أنواع الكائنات الحية التي تم اختبارها.

وينطبق الشيء نفسه على التمرين - إذا كان التلف والإصلاح ضروريًا للشيخوخة ، فإن التمرين سوف يشيخك أسرع. تسبب التمارين أضرارًا - فهي أيضًا تجعل الحيوانات ، بما في ذلك البشر ، تعيش لفترة أطول.

التباطؤ

كل من تقييد السعرات الحرارية وممارسة الرياضة هي أمثلة على التفسير الذي يؤدي فيه تطبيق الإجهاد أو السموم إلى صحة أفضل وحياة أطول. لا يقوم الجسم بإصلاح الضرر فحسب ، بل يصبح أقوى وأكثر صحة من ذي قبل.

الركود هو التأثير المركزي في نظرية الشيخوخة في Mitteldorf. كما يقول ، يبدو أن الجسم لديه بالفعل قدرات مضادة للشيخوخة التي لا يستخدمها ببساطة في أوقات بسيطة. الجسم قادر تمامًا على إبطاء الشيخوخة عندما تكون الظروف مناسبة.

الشيخوخة ليست ضررًا لا يتحكم فيه الجسم أو الانتقاء الطبيعي الذي لا يمكن إصلاحه. هذا لا يرجع إلى نقص الموارد أو الجينات متعددة المظاهر. لا
الشيخوخة مبرمجة.

شيخوخة البرنامج واختيار المجموعة

تواجه نظرية الشيخوخة المبرمجة مباشرة نظرية التطور الجديدة لداروين ، وهي نظرية للفكر الحالي في علم الأحياء.

تقول نظرية دارو الجديدة أن الانتقاء الطبيعي يحدث على مستوى الجينات ، ويفضل الأفراد الذين يحملون هذه الجينات فقط.

تعتمد نظرية Mitteldorf للشيخوخة المبرمجة على اختيار المجموعة ، وهو مفهوم لا يعتقد معظم العلماء أنه موجود ، أو إذا كان موجودًا ، فهو ليس قويًا بما فيه الكفاية.

لذلك ، فإن وصفي لنظرية Mitteldorf جذري للغاية لدرجة أنه يعتمد بشكل كامل على توليف داروين الجديد ، والعلماء الذين يدعمونها.

في ضوء ذلك ، من المثير للاهتمام أكثر أن معلم Mitteldorf كان مؤيدًا آخر لاختيار المجموعة ، ديفيد سلون ويلسون ، مؤلف كتاب ورشة عمل كاتدرائية داروين: التطور والدين وطبيعة المجتمع.

النظرية المبرمجة للشيخوخة تنظر إلى الشيخوخة على أنها "برنامج انتحاري" لا يفيد الفرد ، ولكنه يفيد المجموعة كثيرًا. يكتسب الجسم جينات تسبب الالتهابات وأشكال الضرر الأخرى ، مما يؤدي إلى الشيخوخة والموت. الشيخوخة هي جهد مركز من جانب الجسم ، وليس ما يحاول تجنبه.

لماذا تفعل الكائنات الحية ذلك؟ يجب أن تكون ميزة المجموعة قوية جدًا للتخلص من الأذى الذي يلحق بالفرد. وبالفعل ، حسب Mitteldorf.

عمر الكائنات الحية لتجنب الانقراض.

في أي مجموعة ناجحة من الكائنات الحية ، يبدو أن المجموعة يمكنها بسهولة تجاوز البيئة والاستسلام للجوع أو لأسباب أخرى.

جميع الحيوانات إلى درجة أو أخرى هي مفترسة ، اعتمادًا على أشكال الحياة الأخرى للطعام ، وإذا كانت الحيوانات ناجحة للغاية ، فإنها تخاطر بالجوع أو الأوبئة والاختفاء اللاحق للمجموعة بأكملها.

الشيخوخة هي طريقة لعزل الكائنات الحية. في الأوقات الجيدة ، مع الطعام الوفير ، يتقدم الجسد في السن ، ويموت بعضهم ، وبالتالي الحفاظ على المجموعة ضمن حدودها البيئية ووفقًا لبيئتها. المجموعة مزدهرة.

في الأوقات السيئة ، مع توفر موارد أقل ، يتباطأ الشيخوخة. هذه الأنواع لا تريد أن يموت كل عضو على الفور ، بسبب الجوع أو لأي سبب آخر. إنه يريد تجنب الانقراض ، وهو حدث يعني موت كل جين يحمله النوع. عندما تنتهي الأزمة ، تستأنف الشيخوخة.

النقد

يقدم Mitteldorf الكثير من الأدلة لنظريته ، وهذا يجعل القراءة رائعة. أثناء قراءتها ، فكرت في العديد من الاعتراضات ، التي لم تكن سهلة ، كما يقنع المؤلف. يرجى ملاحظة أنني لست عالم أحياء تطوري.

تبدو الشيخوخة فوضوية للغاية بحيث لا يمكن أن تصبح "برنامج انتحاري". إذا فكرت في كيفية تسبب الشيخوخة في الضرر والمرض والوفاة ، فكيف يمكن أن تنشأ مصادر عديدة لهذه الأشياء؟ أحد الجينات التي تسببت في الموت سيكون أبسط بكثير ، وحقيقة أن الشيخوخة يبدو أن لها جذور وراثية متعددة تجعل المرء يتساءل كيف يمكن أن يحدث هذا نتيجة الانتقاء الطبيعي.

من المسلم به أن هذا الاعتراض ربما يعتمد على الذوق في النظريات وليس على الدعم التجريبي.

اعتراض آخر هو أن مرور الوقت يبدو مرتبطًا ببعض جوانب الشيخوخة ، مثل تراكم الحديد أو التعرض لمضادات الميكروبات.

يبدو الحديد كمثال جيد على التأثيرات متعددة العناصر: فهو ضروري للنمو والتكاثر ، لكنه يسبب الشيخوخة. بالإضافة إلى ذلك ، قد لا يكون الانتقاء الطبيعي قادرًا على التخلص من آثاره على الشيخوخة. النساء ذوات المحتوى العالي من الحديد أكثر خصوبة ، مما يمكن أن يزيد من تأثير الانتقاء الطبيعي على الحديد ، والذي يسبب الشيخوخة بعد إنجاب الشخص بالفعل.

يأتي اكتشاف المستضد من العوامل المعدية وهو السبب الرئيسي للالتهاب أثناء الشيخوخة. كلما طالت مدة حياتنا ، زاد عدد المستضدات التي نمر بها ، وفي الواقع يموت أولئك الذين يتعرضون لمزيد من الأمراض أصغر ، أي أنهم يتقدمون في السن بشكل أسرع. ولكن ربما لا يستطيع الجسم إزالة الالتهاب ، لأننا نحتاجه لمحاربة مسببات الأمراض.

الخلاصة

اختراق كود الشيخوخة هو أفضل كتاب قرأته هذا العام ويجب أن يقرأه أي شخص مهتم بالشيخوخة أو التطور والبيولوجيا. Mitteldorf يمهد طريقه بمهارة من خلال نظرية التطور وتاريخها وبيولوجيا الشيخوخة - حتى أنه يعرف طريقه في مجال علم البيئة.

في نهاية الكتاب ، يناقش آفاق البحث في مكافحة الشيخوخة ، وكذلك ، في رأيه ، أفضل طريقة لإبطاء الشيخوخة التي لدينا الآن.

يسعدني أن أقول إن أفكاره حول إبطاء الشيخوخة تتوافق تمامًا مع ما أوضحته في هذا الموقع: التمارين ، الصيام المتقطع ، المكملات الغذائية مثل البربارين والكركمين ، الأسبرين وأكثر من ذلك بكثير. (أعتقد أنه كان ينبغي أن يذكر الغدة.) هناك تطورات تقنية في الأفق ، مثل العلاج بالتيلوميراز ، والتي لها آفاق كبيرة في تحقيق آليات الجذر للشيخوخة.

لذلك اذهب وقراءة هذا الكتاب

ملاحظة المترجم

تم الانتهاء من التجربة على 15000 فئران و 1050 جزيء ، لتمديد متوسط ​​وأقصى عمر في مختبر جاكسون في جامعة ستانفورد. تم عرض أكبر نتيجة.
المغنيسيوم
إنولين (موجود في خرشوف القدس)

وهذه المستخلصات والمواد:
مستخلص الليمون أو الليمون - مستخلص الليمون
DTPA
EDTA ،
شارع مستخلص نبتة جون ، مستخلص نبتة سانت جون
Hyperforin ، - Hyperforin
استخراج الجنكة بيلوغوبا ، - استخراج الجنكة بيلوبوب
Ginkgolide A أو B ، - Ginkgolide A أو B
فيتامين ج - فيتامين ج
حمض الاسكوربيك 6 بالميتات - 6 بالميتات حمض الاسكوربيك
حمض البانتوثنيك (فيتامين ب 5) - حمض البانتوثنيك (فيتامين ب 5)
نياكيناميدي - نياكيناميدي
الليسين (الثوم) - الليسين
اللاكتوبيونات ،
الميلاتونين - الميلاتونين
الميتفورمين ، - الميتفورمين
L-Dopa ،
استخراج الفاصوليا موكونا (موكونا دوبا) ، - استخراج فاصوليا موكونا
L- هيستيدين ، - هيستيدين
كيرسيتين ، - كيرسيتين
الكركمين - الكركمين
L- حمض الجلوتاميك ، - حمض الجلوتاميك
حمض السكسينيك ، حمض السكسينيك
N-Acetil Cysteine ​​، - N-Acetylcysteine
مستخلص الشاي الأخضر - مستخلص الشاي الأخضر
Epigallocatechin-3-gallaye ، - epigallocatechin-3-gallaye
الجلوتاثيون ، الجلوتاثيون
الأسبرين - الأسبرين
ساليسيلات - ساليسيلات
جلايسين ، جلايسين
ريسفيراترول - ريسفيراترول
جينيستين ، جينيستين
كارنوزين - كارنوزين
Rapamycin ، - rapamycin
حمض ليبويك - حمض ليبويك
توراين - توراين