Warum Altern wir? Es ist eine Frage, die Wissenschaftler kratzen Ihre Köpfe für Jahrzehnte, aber schließlich sind wir ab ein paar Antworten zu erhalten. Hier ist die Geschichte so weit.
Eine der ältesten Theorien des Alterns ist der Schadens-Akkumulation die Theorie, vorgeschlagen durch August Weisman aus dem Jahre 1882. Zellen und Organismen sind komplexe Systeme mit vielen Komponenten, die alle aus miteinander verbunden sind, sondern diese komplexen Systeme sind empfindlich und verschleißen durch die schrittweise Anhäufung von Schäden in die Billionen von Zellen in unserem Körper. Der Schaden erhöht sich, der Körper kann nicht vollständig selbst zu reparieren, was bei der Alterung und Alterskrankheiten.
Freie Radikale
Eine version der Anhäufung von Schäden der Theorie als freie-radikal-Theorie des Alterns wurde erstmals von Rebeca Gerschman und Daniel Gilbert 1954 und weiter entwickelt durch ein US-amerikanischer Chemiker, Denham Harman, 1956.
Freie Radikale sind Natürliche Nebenprodukte der Atmung und Stoffwechsel und der Aufbau in unserem Körper im Laufe der Zeit. Harman die Theorie, dass, weil beide Zellschäden und freien radikalen nimmt mit dem Alter, vielleicht die freien Radikale verursachen den Schaden.
Die freien Radikale Harman konzentriert sich auf sind, als „reaktive Sauerstoff-Spezies“ (ROS). Sie werden erstellt, indem die Mitochondrien der Zellen, wie Sie wiederum von Nährstoffen in Energie für die Zelle zu funktionieren.
Wissenschaftler haben entdeckt, dass ROS angreifen können, und reagieren mit der DNA, Proteinen und Lipiden (Fette), verändern sich Ihre Eigenschaften und Funktion. In Experimenten, die Erhöhung der Produktion von ROS in Hefe, Würmern und Fruchtfliegen wurde gezeigt, verkürzen Ihr Leben.
Harmans Theorie dominiert die Wissenschaft des Alterns-Feld in den 1990er und frühen 2000er Jahren. Aber dann haben mehrere Studien begonnen, im Widerspruch zu der Theorie. Wenn die Tiere, wie Salamander und Mäuse, hatte antioxidativen Gene zum schweigen gebracht (Antioxidantien sind Substanzen, zerstören freie Radikale), es hatte keine Auswirkungen auf die Kreatur Langlebigkeit.
Die Vereinbarkeit dieser gegensätzlichen Ergebnisse, die Wissenschaftler vorgeschlagen, dass ROS möglicherweise fungieren als Signale an andere Schutzmechanismen. Oder dass eine andere Lage der ROS innerhalb der Zelle kann führen zu unterschiedlichen Ergebnissen. Während das Thema wird immer noch debattiert wird, scheint es, dass die freie-radikal-Theorie sein könnte, an Boden zu verlieren an andere Theorien des Alterns. Aber mit so vielen Studien anschließen ROS, und die Mitochondrien für das Altern sowie Krankheiten des Alters gibt es immer noch Gründe für weitere Forschung.
Evolutionäre Hypothese für die Krankheit
Bevor wir unsere Reise fortsetzen auf den Altern Theorien, müssen wir einen kleinen Umweg durch die Gänge der Evolutionsbiologie.
Gene kontrollieren unter anderem die Produktion von Proteinen und unsere körperliche Merkmale—der sogenannte Phänotyp. Sie können sich ändern durch mutation. Jeder von uns trägt viele Mutationen in vielen Genen. Die meisten dieser Mutationen haben keinen Einfluss auf uns, aber einige negative Effekte und andere positive Effekte.
Die Evolution durch Natürliche Selektion schlägt vor, dass, wenn ein gen (oder gene mutation) einen Vorteil für das überleben des Organismus, es hat mehr die chance an die nächste generation. Aber wenn eine gen-mutation ist schlecht, die Chancen sind, dass es beseitigt werden, die im Laufe der evolution.
Viele Krankheiten haben eine genetische Grundlage. Das heißt, Sie sind bedingt durch genetische Mutationen. Wenn das der Fall ist, warum dann diese Mutationen immer noch rund und nicht beseitigt durch die Natürliche Selektion?
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Im Jahr 1957, ein amerikanischer Evolutionsbiologe namens George Williams eine Lösung des Problems vorgeschlagen. Nach seiner antagonistischen pleiotropie Hypothese, eine gen-mutation führen kann, sowohl gute als auch schlechte Eigenschaften. Aber wenn das gute überwiegt das schlechte, die mutation wird nicht beseitigt.
Zum Beispiel, Mutationen, die Ursache der Huntington Krankheit zu verbessern, die Fruchtbarkeit und verringert das Risiko von Krebs; Mutationen, die Ursache der Sichel-Zelle Krankheit Schutz gegen malaria; und Mutationen im Zusammenhang mit zystischer Fibrose auch zur Verbesserung der Fruchtbarkeit. Dies sind nur ein paar Beispiele unter vielen.
Diese Mutationen sind von Vorteil früh im Leben—Sie tragen zur Entwicklung und Kinder—und nur dann schädlich im späteren Leben. Wenn Sie gut sind für das überleben und die Produktion der nächsten generation, die es erklären könnten Ihre Erhaltung. Es könnte auch erklären, die Persistenz von verheerenden Krankheiten, viele von Ihnen häufiger im höheren Alter.
Aber konnte Williams‘ Theorie erklären Altern selbst? Was ist, wenn die Gene und die Proteine aus diesen Genen, die vorteilhaft sind, wenn wir jung sind, später werden die Haupt-Ursache des Alterns? Und wenn das der Fall ist, was könnte diese Proteine werden?
Überfunktion Theorie des Alterns
Mikhail Blagosklonny, ein professor von Onkologie in New York, vorgeschlagen, um 2006 eine Antwort auf diese Frage. Er schlug vor, dass die Ursache des Alterns sind Proteine (und die Gene, die verantwortlich für das machen von Ihnen), mit der Rolle zu sagen, die Zellen, wenn Nährstoffe zur Verfügung stehen. Einige dieser Proteine sind Enzyme, die helfen, Chemische Reaktionen passieren in unserem Körper. Unter Ihnen ist ein Enzym namens TOR.
Wenn die TOR-Enzym aktiv ist, es weist Zellen zu wachsen. Wir müssen so früh im Leben für die Entwicklung und die sexuelle Reifung. Aber TOR ist nicht nötig, in solch hohen später im Leben. In der Tat, überfunktion (überaktivität) des TOR-ist im Zusammenhang mit vielen Krankheiten, einschließlich Krebs.
Wenn TOR und andere Nährstoff-sensing-Gene sind die Wurzel des Alterns, sind Sie irgendwie miteinander verbunden sind zu Schaden oder ROS? Es hat sich gezeigt, dass die überfunktion TOR, steigert das Zellwachstum, aber zur gleichen Zeit reduziert die Schutzmechanismen, einschließlich Antioxidantien. Das bedeutet, dass die Schäden können jetzt gesehen werden, als ein Ergebnis der überfunktion einzelner Gene—und nicht die Ursache des Alterns, sondern das Resultat davon.
Die neue Theorie basiert auf der antagonistischen pleiotropie Hypothese ist jetzt bekannt als die überfunktion Theorie des Alterns.
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