Почему мы не можем эволюционировать до бессмертия?

Старость свойственна практически всем видам на Земле, и потому она кажется людям неотъемлемой частью жизни. Человеческий организм изнашивается, дряхлеет и в конце концов умирает. Но что если процессы старения и смерти являются не более чем неприятной ошибкой эволюции?

Если взять теорию эволюции в том виде, в каком она была изложена в первоначальном виде Чарльзом Дарвином (XIX в.), то старение представляет собой парадоксальный процесс. Согласно теории эволюции живые организмы руководствуются принципом естественного отбора, то есть выживать и процветать должны наиболее приспособленные организмы, которые успешно размножаются и передают свои особенности потомкам. Логично, что этот механизм должен был дать преимущество тем, кто может передавать свои гены как можно дольше. То есть организмы с лучшими генами должны жить как можно дольше и иметь возможность эффективно размножаться, несмотря на явные доказательства противоположного. Это противоречие до сих пор волнует и современных ученых-эволюционистов.

В 1953 г. американский биолог Джордж Уильямс попытался ответить на этот вопрос, выдвинув теорию антагонистической плейотропии, суть которой заключается в том, что эволюция поощряет старение. То есть, если ген дает возможность произвести много потомков, но при этом сокращает срок жизни, то для естественного отбора такие мутации были приемлемыми и со временем стали важным элементом генетической информации почти всех видов на Земле.

К примеру, мутации, которые увеличивают производство половых гормонов и усиливают либидо, дают значительные преимущества для размножения организма, но в более позднем возрасте такая гиперфункция может вызвать рак половых желез. Согласно теории Дж. Уильямса повышенный риск развития раковых процессов не имеет никакого значения для логики естественного отбора. Ученый объяснил это тем, что большинство хронических заболеваний развивается в организме животного (и человека) уже после репродуктивного периода. Эта теория была доказана математически, но реальное доказательство существования плейотропных генов подобного рода до сих пор отсутствовало.

Однако исследователи из Института молекулярной биологии (Institute of Molecular Biology), Германия, предоставили достаточно прочные доказательства идей Дж. Уильямса.

Подтверждение теории основано на том, что гены, управляющие процессом аутофагии, которая крайне важна для выживания клетки, поддерживают здоровье и оптимальное состояние организма у молодых круглых червей C. elegans., но запускают процессы старения в более поздние периоды жизни животных. Результаты работы опубликованы в журнале «Genes & Development».

Один из авторов исследования Джонатан Бирн (Jonathan Byrne) отметил, что несмотря на важность в развитии и достижении функциональной зрелости клеток, активность аутофагии неуклонно снижается с наступлением старости. Раньше  большинство исследователей полагали, что процесс аутофагии полезен всегда, даже если работает не в полную силу, но когда немецкие ученые полностью отключили ее в группе старых C. elegans., деактивировав сразу 30 генов-регуляторов, ключевых для процесса, то в результате черви прожили дольше.

По мнению Дж. Бирна, это происходит из-за того, что в пожилом возрасте в генетических механизмах аутофагии начинают происходить сбои, что ускоряет старение организма и повышает его восприимчивость к хроническим заболеваниям.

Кроме того, ученые смогли довольно точно определить, когда процессы аутофагии дестабилизируются и начинается старение. Исследователям удалось заметить начальные изменения активности аутофагии в нейронах еще зрелых  C. elegans. Деактивировав те самые 30 генов, биологи смогли продлить жизнь червям на 50%.

Примечателен еще факт того, что было проанализировано лишь 0,05% всего генома C. elegans, а значит, потенциально таких генов старения может оказаться гораздо больше.

Конечно, исследование еще не проводилось на более крупных животных, тем более на людях, но оно уже позволяет с надеждой говорить о лекарстве от старости или даже бессмертии. Вероятно, процесс аутофагии также связан с развитием таких нейродегенеративных заболеваний, как болезни Паркинсона, Хантингтона или Альцгеймера, и потенциальный метод терапии  поможет лицам пожилого возраста не только жить дольше, но и избавит их от возрастных заболеваний, которые на данный момент являются неизлечимыми.

По материалам www..sciencedaily.com

Бажаєте завжди бути в курсі останніх новин фармацевтичної галузі?
Тоді підписуйтесь на «Щотижневик АПТЕКА» в соціальних мережах!