O que é o envelhecimento? Matança programada. E a menopausa? Castração programada. Dois mecanismos de controle populacional que os genes aperfeiçoaram ao longo de bilhões de anos.
Por que os genes estão nos tratando tão cruelmente? Pela mesma razão que fazem o resto - para maximizar a integral de sua reprodução ao longo do tempo. Ou seja, eles não se importam com o número máximo momentâneo de cópias deles, mas com a área sob a curva do número de cópias no tempo. Como economistas sábios, os cartéis de genes não lutam por um crescimento explosivo repleto de colapso, mas por
um crescimento estável e
sustentável a longo prazo até o infinito.
Por que os genes precisam se copiar? Então, por que o elétron “precisa” do orbital mais baixo possível e do radical livre - para oxidar alguém. É tão estabelecido em nosso universo. E, a propósito, o desejo de maximizar a entropia, ao que parece, geralmente está na base do fenômeno dos sistemas vivos (auto-replicadores) - pelo menos se
os cálculos de Jeremy Ingland estiverem corretos.
De qualquer forma, vamos voltar dois níveis de abstração acima - da física à biologia. É de alguma forma mais familiar aqui. Por que os genes precisam de mecanismos de controle populacional? Em um nível intuitivo, isso é compreensível até para uma criança. De fato, não é à toa que quase qualquer pessoa que ouve a oferta de parar o envelhecimento imediatamente faz a pergunta: "E a superpopulação?"
Sim, a superpopulação ameaça os genes com extinção - se seus replicadores consumirem todos os recursos nutricionais, eles próprios morrerão de fome e o coletivo de genes criadores afundará no esquecimento. E as cooperativas de genes que não aprenderam a controlar a população de seus copistas provavelmente descansarão por um longo período neste verão. Até nossos dias, aqueles que dominam essa habilidade (espécies envelhecidas) ou aqueles que aprenderam a esperar longos períodos de condições adversas (plantas, hidra etc.) sobreviveram. Embora muitas espécies sejam capazes de fazer as duas coisas, por exemplo, nemátodos, elas podem desativar o envelhecimento na fase larval se sentirem falta de nutrientes no ambiente.
Felizmente, graças ao cérebro hipertrofiado que nos deu progresso científico e tecnológico, a população
humana não ameaça a superpopulação com extinção, mas nossos ancestrais unicelulares a ameaçam há bilhões de anos. Eu acho que a superpopulação causou a extinção de muitas espécies devido ao esgotamento de recursos de uma população super multiplicada, até que as células inventaram apoptose e telômeros, e as multicelulares que apareceram depois delas fizeram o mesmo no próximo nível de fratalidade - elas não inventaram o envelhecimento (fenoptose) e a menopausa (replicativa). envelhecimento do corpo).
A propósito, o sistema reprodutivo feminino é o sistema de vida mais curta do nosso corpo. Ela tem um termo de funcionamento de cerca de 35 anos (de 14 a 15 a 50 anos) e nos últimos 10 a 15 anos (após 35) esse funcionamento é muito medíocre. Também é garantido que outros sistemas corporais se deteriorem com a idade, mas não tão rapidamente:
A propósito, com o início da menopausa, outros processos negativos são acelerados, por exemplo, sarcopenia e osteopenia (perda de tecido muscular e ósseo):
Há uma opinião de que a menopausa é exclusivamente uma prerrogativa humana. Assim, aqui somos bons companheiros, prolongamos tanto a nossa vida que superamos nosso limite fisiológico do sistema reprodutivo. Mas isso não é verdade.
Muitas espécies têm menopausa (ou, mais precisamente, o período pós-reprodutivo da vida) - de
moscas e vermes a
elefantes, baleias, vacas ,
gorilas e macacos .
É necessário esclarecer que formalmente uma
menopausa é o término dos ciclos menstruais, mas em seu significado é uma perda da capacidade do organismo de se reproduzir. E aqui está um mal-entendido de como esse fenômeno é generalizado na natureza. Os ciclos menstruais são observados apenas em alguns mamíferos (humanos, chimpanzés, morcegos), mas muitos têm um "período pós-reprodutivo da vida", como já mencionei. Portanto, quando falo de menopausa, devemos entender que quero dizer o fenômeno da esterilização relacionada à idade (isto é, perda da função reprodutiva), e não o significado estreito desse termo no sentido de interromper a menstruação.
E, é claro, a menopausa, como o envelhecimento, é programada. O sistema reprodutivo não se desgasta devido ao uso, mas é propositadamente destruído. O que, do ponto de vista do controle populacional, é absolutamente lógico: o envelhecimento garante a saída de novos indivíduos da população e a menopausa limita o influxo.
Como já mencionei, esse método de controle populacional não é uma invenção de organismos multicelulares. A evolução, tão fraturada de amor, a introduziu nas unicelulares. E os telômeros, impondo um limite de Hayflick ao número máximo de divisões celulares, são, de fato, exatamente o mesmo mecanismo que limita a descendência de cada célula individual.
O que anula esse limite para unicelulares e aumenta novos telômeros? Reprodução sexual, isto é, troca de genes, que resulta na formação de um novo indivíduo que recebe “permissão” para as próximas 50 divisões. Como a nova fêmea em multicelular. A propósito, os machos não contam, geralmente não participam da reprodução. O papel deles é apenas dar ao seu parceiro uma chave na forma de um segundo conjunto de cromossomos, que abrirá uma pequena caixa com permissão para reproduzir o "proprietário" unicelular da fêmea. Esse hospedeiro é uma linha celular genital que, para replicar seus genes, originalmente projetou essa fêmea.
E este proprietário impõe restrições muito estritas à reprodução para sua criação. Mesmo antes de a função reprodutiva das mulheres ser completamente desativada entre 45 e 55 anos, ela começa a se deteriorar ativamente a partir dos 35 anos. Não apenas o risco de anormalidades ovarianas aumenta de menos de 0,1% em 35 anos para 3,5% em 38-40 anos, e o risco de trissomia fetal (por exemplo, Síndrome de Down) aumenta de 5% em 38-40 anos para 20% Depois de 44 anos, também o risco de a própria mãe morrer de parto aumenta 10 vezes entre 20 e 40 anos.
Quem lidera esse processo de destruição ativa do sistema reprodutivo? Quem inicia esse sistema inicialmente é o nosso cérebro, ou mais precisamente, o hipotálamo com a glândula pituitária.
Aqui estão as principais conclusões de um
estudo sobre o tema:
Cada vez mais evidências sugerem que existem várias horas internas que contribuem para o início de ciclos irregulares, diminuição da fertilidade e início da menopausa. Apresentamos evidências que sustentam o fato de que uma diminuição na frequência e dessincronização de sinais nervosos afinados leva a uma comunicação deficiente entre o cérebro e o eixo do hipófise-ovário, e que essa combinação de eventos hipotálamo-hipófise-ovário leva a uma deterioração na regularidade dos ciclos e no início da transição da menopausa. ”
Em princípio, os principais gerontologistas entendiam que a menopausa não ocorre devido à deterioração do sistema reprodutivo ou ao esgotamento dos estoques de ovos em 1950–70. Dilman, Everitt, Frolkis, Aschheim escreveram sobre isso há mais de meio século. Aqui está uma citação do meu livro de 1977,
The Hypothalamus, Pituitary and Aging :
Ashheim, aliás, foi um dos que criaram um experimento importante, que mostrou que o transplante de óvulos jovens em ratos velhos não restaura seus ciclos de estro (ovulação). Mas se você transplantar ovos velhos e pós-reprodutivos em um rato jovem, que já havia sido removido anteriormente, esses ovos velhos não causam o término de ciclos nesses ratos. Ou seja, o papel dos ovos no término dos ciclos é secundário:
Enfim, temos uma história estranha com ovos (oócitos). 90% deles são mortos
antes da puberdade: o embrião tem mais de 6 milhões e, na época da primeira menstruação, restam menos de 500 mil, embora isso seja um excesso de mil vezes. Ao longo da vida de uma mulher, não ocorrem mais de 500 ovulações. E os ovos são mortos o tempo todo, e com a idade, mais rápido e exponencialmente:
Por que a natureza precisa criar 6 milhões de ovos, se vai usar não mais que 500 deles? Uma hipótese é aumentar a chance de mutações genéticas. Sim, apenas para aumentar. Porque apenas as mutações nas células germinativas serão herdadas. E mutações são a força motriz por trás da evolução. Afinal, são eles que criam novas variantes de genes. Embora aqui seja difícil para as mulheres competir com homens que criam centenas de milhões de novos espermatozóides
todos os dias , ou seja, o risco de mutações nos homens é 4-5 ordens de magnitude maior.
Existe outra teoria sobre o motivo pelo qual o corpo feminino produz tantos ovócitos - a fim de minimizar as mutações mitocondriais nesses mesmos óvulos. Presumivelmente, quando há muitos óvulos, a partir deles será possível escolher de algum modo aquele em que “é melhor que as mitocôndrias” para cada ciclo de ovulação. Mas essa teoria me parece errônea por várias razões.
Em primeiro lugar, a respiração mitocondrial é completamente desativada nos oócitos, portanto, os radicais livres não são formados neles e suas mitocôndrias não "quebram" com o tempo, ao contrário de outras células. Em segundo lugar, se o objetivo fosse minimizar as mutações, nenhum sistema repetiria o processo mutagênico de criação de novos oócitos 6 milhões de vezes, quando seria suficiente repeti-lo apenas 500 vezes.
E, finalmente, a probabilidade de uma mutação no DNA mitocondrial durante a divisão de cada oócito é muito menor que a probabilidade de uma mutação no DNA nuclear: o mtDNA contém apenas 16 mil pares de nucleotídeos contra 3 bilhões no DNA nuclear. Além disso, cada oócito tem até 100 mil mitocôndrias independentes, e uma mutação do mtDNA em uma ou mais mitocôndrias não afetará o mtDNA em todas as outras.
A proteção das mitocôndrias nos oócitos ao longo da vida de um indivíduo pode ser o objetivo inicial na separação da linha germinativa e das linhas celulares somáticas de nossos ancestrais há milhões de anos, bem como na desativação da função da respiração mitocondrial na linha germinativa (para que os radicais livres não se formem neles), mas Dificilmente desempenha algum papel na dinâmica de destruição de oócitos durante a destruição programada durante o período reprodutivo feminino.
Bem, em conclusão, não posso deixar de mencionar que a existência da menopausa em um número tão grande de tipos diferentes refuta a hipótese de uma troca de algum "recurso" finito que o corpo possa gastar na reprodução ou na manutenção de células somáticas (ou seja, no prolongamento da vida) . De fato, do ponto de vista da seleção individual, um indivíduo pós-reprodutivo é completamente inútil para a evolução; portanto, gastar um "recurso" valioso no período pós-reprodutivo de sua vida seria um desperdício.
Portanto, não há recurso, mas existe um programa de envelhecimento. Em vez disso, mesmo vários programas independentes: um programa de envelhecimento reprodutivo ou, grosso modo, castração programada e um programa de morte tardia de um indivíduo, também dividido em vários subprogramas (desativando o sistema imunológico, atrofia dos músculos, ossos, cérebro, deficiência auditiva, visão, coração, pulmões, rins, dentes, etc.).
E sim, parece-me óbvio que o envelhecimento é um programa. Como tudo o mais no corpo. A partir do primeiro dia de embriogênese, quando uma colônia de trilhões cresce de uma única célula a uma velocidade frenética e termina com a puberdade, um ciclo regular de 28 dias (programa!), Desativando a função sexual, etc. Seria muito estranho se todos esses processos no corpo fossem programados, mas o envelhecimento não. Afinal, os organismos são os melhores programas aperfeiçoados por bilhões de anos de depuração.
A questão principal, é claro, é como desativar essa sub-rotina e onde está o botão. Urry, Urry? Não dá uma resposta ... O que eu pessoalmente penso sobre isso no momento? Qual é o mecanismo central para a implementação do programa de envelhecimento é a epigenética, ou seja, o desligamento gradual de alguns genes e a inclusão de outros. É claro que esse processo deve ser sincronizado, o que observamos empiricamente nas “horas de metilação” de diferentes tecidos, que em tenra idade mostram valores muito semelhantes e só começam a ficar fora de sincronia com a idade.
A próxima pergunta lógica é se existe um centro central de sincronização no corpo que define todas as células para uma determinada frequência de clock e se pode ser com overclock. Bem, ou underclock, para ser preciso. Eu vejo esse centro no hipotálamo e a freqüência do relógio nos ritmos circadianos. É possível enganar nosso corpo forçando seu “dia” interno a durar não 24, mas 48 ou mesmo 240 horas? Não tenho certeza, mas seria interessante tentar.
E a melhor coisa, é claro, seria aprender a reverter centralmente nossas horas epigenéticas. Ou seja, adaptar exatamente os mecanismos que nossos genes acionam durante a fertilização, dando a um ovo de 30 anos permissão para redefinir sua idade e se tornar um novo indivíduo. Obviamente, é impossível redefinir completamente o zero, mas aprender a traduzir lentamente esse relógio para alguns anos atrás não faria mal algum. As
experiências bem-sucedidas
do grupo Belmonte, do Instituto Salk, sobre o uso de fatores Yamanaki na reversão de relógios epigenéticos, nos dão esperança de que isso seja possível.
Enquanto isso, infelizmente, a ciência moderna não possui meios radicais para combater esses programas de assassinato e castração. Mas eles certamente serão. Os avanços na compreensão da epigenética me dão uma grande esperança de que dentro de 25 a 30 anos aprenderemos a parar e reverter todas essas patologias congênitas prejudiciais. E então podemos finalmente jogar fora o jugo dos genes e deixar de ser escravos da nossa biologia.