Quan la vellesa ve des del punt de vista de la biologia

2024 Autora: Malcolm Clapton | [email protected]. Última modificació: 2023-12-17 03:49

Resulta que està malament considerar com vell algú que té molts anys o que està molt malalt.

A qui es pot anomenar una persona gran? Algú de més de 50 anys? O algú que pateix malalties "senils"? La biòloga i periodista científica Polina Loseva creu que no tot és tan senzill. Lifehacker, juntament amb Alpina Non-Fiction Publishing House, publica un fragment del capítol "A la recerca de la definició: qui realment és vell" del llibre Counterclockwise: What is Aging and How to Fight It.

Dibuixa la vora

Comencem per la meva definició infantil: vell és algú que té molts anys. Però "molt" no és el concepte més estricte. Tinc 30 anys, és molt? I 40? O 60? Seria possible introduir un llindar d'edat uniforme per a tots, més enllà del qual una persona comença a considerar-se vella automàticament. Aquest llindar es pot considerar, per exemple, l'edat de jubilació, però en molts països no coincideix i en alguns països no han sentit a parlar de les pensions. A més, aquest llindar s'ha de moure constantment d'acord amb l'esperança de vida mitjana: per exemple, a Romania s'augmenta un any cada quatre anys, i a Bèlgica, cada cinc. I com, doncs, entendre quan i quant moure la frontera de la vellesa? Per fer-ho, encara hem de confiar en alguns altres signes no directament relacionats amb l'edat.

Amb qualsevol llindar d'edat, hi ha un problema més: tan bon punt establim la frontera entre gent gran i jove, tanquem els ulls al procés d'envelliment, i designem l'inici de la vellesa com un fet concret. Una persona compleix, per exemple, 60 anys, i exactament en l'aniversari del seu naixement es converteix en un vell amb un xoc dels dits. Aquest és un bon moviment argumental per a un conte de fades, però a la vida real sembla increïble.

Segons la nostra opinió, l'envelliment és encara un procés gradual que porta anys i no es produeix a l'instant.

I si considerem l'envelliment com a part del desenvolupament, aleshores, com la majoria dels processos de desenvolupament, és lògic considerar-lo continu.

A més, no està clar què fer amb els animals. Si esperem provar la nostra tauleta d'eterna joventut en organismes model, abans de passar a les persones, llavors el nostre criteri de vellesa també hauria de funcionar per a ells. I la seva vida útil és molt diferent: des d'uns pocs dies fins a centenars d'anys, i al laboratori sovint viuen més temps que en estat salvatge. Per tant, haureu de fixar el vostre propi llindar per a cada espècie i perfeccionar-lo constantment, en funció de les circumstàncies, o trobar algun punt de referència comú a tots els organismes.

Jutjat per aparences

Com que el límit d'edat va resultar ser un criteri incòmode, podeu intentar allunyar-vos dels signes externs de la vellesa. Al final, cadascú de nosaltres pot identificar un vell al carrer sense mirar el seu passaport: cabells grisos, figura encorbada, pell arrugada, marxa desigual, problemes de memòria.

Al mateix temps, és fàcil donar un contraexemple a qualsevol d'aquests signes, és a dir, trobar una persona que el posseeixi i no seria un vell als ulls dels altres. Per exemple, algunes persones comencen a posar-se grises quan són joves, o fins i tot es posen calbes abans que el cabell perdi pigmentació. Els problemes de postura afecten no només a la gent gran, sinó també a molts treballadors d'oficina. I la pell arrugada es pot trobar entre els residents dels pobles del sud que passen molt de temps al sol obert.

Per tant, si decidim calcular les persones grans segons les seves característiques, les persones de totes les edats que van adquirir accidentalment un fil gris o una postura torta entraran en aquesta categoria. A més, entre la “gent gran” hi haurà molts discapacitats o malalts mentals que hagin perdut la memòria. I les persones riques que poden permetre's el luxe de controlar l'estat de la seva pell i cabell, al contrari, semblaran més joves que els seus companys pobres i descuidats.

El criteri més obvi per a nosaltres resulta ser inexacte, i això no és sense raó. El fet és que no està directament relacionat amb els mecanismes de l'envelliment. Composint un retrat de l'ancià mitjà, avaluem el procés per les seves manifestacions finals, com si estiguéssim determinant la preparació de les farinetes per la llet escapada. Però el cereal es pot cuinar sense sortir dels límits de la paella, si el manegeu amb cura, o pot omplir tota l'estufa al principi de la cocció, si enceneu un foc massa alt. Per tant, per agafar la cua de la vellesa, hem de mirar dins la paella, és a dir, anar a la recerca de les causes de l'envelliment i les seves primeres manifestacions.

Comprovació a la batalla

Passant a la font principal de la saviesa popular - "Viquipèdia" - obtenim la resposta: "La vellesa és el període de la vida des de la pèrdua de la capacitat de procrear i fins a la mort". Aquesta definició sembla lògica, perquè, a diferència de les anteriors, reflecteix canvis concrets dins del cos. A més, sembla força clar: a diferència dels signes externs de la vellesa, la capacitat de reproduir-se es pot mesurar fàcilment: permetre que un animal s'aparelli amb altres individus i veure si produeix descendència.

Però una persona no és gaire convenient avaluar-la amb aquest criteri.

En primer lloc, no totes les persones s'esforcen per reproduir-se contínuament, demostrant el seu potencial reproductiu.

En segon lloc, no està molt clar per quin paràmetre cal determinar aquest potencial: per la capacitat de donar a llum descendència o pel nombre de cèl·lules germinals en estoc. Les tecnologies reproductives modernes permeten a una dona tenir un fill i donar-lo a llum als 50 o fins i tot als 60 anys (la persona més gran que ha donat a llum té gairebé 67 anys al Llibre Guinness), però els ous, almenys els sans, normalment quedar-se sense ells en algun lloc dels 40-45 anys.

En tercer lloc, el criteri reproductiu funcionarà de manera diferent per a homes i dones. Els espermatozoides, a diferència dels òvuls, es formen constantment, i el cos d'un home pot produir-los fins a la seva mort, fins i tot quan al seu company no li queden cèl·lules germinals durant molt de temps. Al mateix temps, els signes externs de la vellesa com els cabells grisos i les arrugues apareixen en homes i dones gairebé simultàniament, i les dones, per regla general, viuen més temps.

Mesurar la vellesa en termes de potencial reproductiu resulta ser tan incòmode com en aparença. Les dones modernes de 40 i 50 anys semblen joves en tots els paràmetres que ja hem enumerat, però la majoria de vegades ja no s'atreveixen a tenir fills, i no podem comprovar si són capaços d'això. I amb la cura de cosmetòlegs i cirurgians plàstics, alguns aconsegueixen preservar la seva joventut fins i tot als 70 anys.

Comptem les mutacions

Quan a les conferències pregunto als oients què és la vellesa, sovint em responen: són avaries i trastorns del cos. El criteri reproductiu també encaixa en aquesta definició: la incapacitat per reproduir-se és una d'aquestes ruptures. Però, com que tard o d'hora pot sorgir en cada persona concreta, per connexió amb altres signes d'envelliment, no és raonable fer-ne una mesura de vellesa si volem trobar un únic punt de referència per a tots.

Podeu fer una llista dels problemes típics de l'organisme antic. Aquest és el principi utilitzat per Searle S. D., Mitniski A., Gahbauer E. A., Gill T. M., Rockwood K. Un procediment estàndard per crear un índex de fragilitat // BMC Geriatrics. setembre 2008; 8. (hi tornarem al capítol de l'edat biològica), que sovint utilitzen els metges que estudien l'envelliment. L'índex de fragilitat és un conjunt de símptomes i malalties relacionades amb l'edat que ha acumulat un pacient determinat. Com més alt sigui el valor de l'índex, més a prop de la vellesa.

A l'índex li pot passar les mateixes molèsties que als signes externs de la vellesa: quan ens centrem en l'efecte, no en la causa, els rics són, de mitjana, més joves que els seus companys pobres.

Això, però, no vol dir que el problema de l'envelliment es pugui simplement “inundar de diners”: al final, els rics moren igual que els pobres, i no estan menys interessats a allargar la seva vida.

Per tant, haurem d'aprofundir en cèl·lules i molècules individuals i buscar signes d'envelliment ja a nivell microscòpic.

Una mutació puntual de l'ADN, és a dir, la substitució d'una “lletra” (nucleòtid) en el seu “text” (seqüència) per una altra, es pot considerar un exemple de signe molecular de la vellesa. En la majoria dels casos, aquestes substitucions individuals no afecten la vida de la cèl·lula, ja que el codi genètic és redundant i està assegurat contra errors accidentals. Tanmateix, també es pot produir una ruptura en un lloc significatiu d'un gen; aleshores, deixarà de funcionar per complet o la proteïna que codifica es deformarà. De vegades, una proteïna mutant fa les seves funcions millor o pitjor de l'habitual, i en ambdós casos això pot comportar conseqüències desagradables per a l'organisme, com ara el desenvolupament d'un tumor.

No totes les mutacions puntuals afecten la vida d'un organisme, però és bastant difícil determinar l'efecte que produeix cadascuna d'elles individualment. Per tant, per simplificar, qualsevol mutació puntual es pot considerar una ruptura. Al final, qualsevol d'ells fa que l'ADN de la cèl·lula sigui diferent de l'"original", el portador original de la informació genètica.

El 2018, dos articles van ser publicats per Bae T. et al. Diferents taxes i mecanismes de mutació en cèl·lules humanes a la pregastrulació i la neurogènesi // Ciència. febrer 2018; 359 (6375): 550–555. grups Lodato M. A. et al. L'envelliment i la neurodegeneració s'associen amb un augment de les mutacions en neurones humanes individuals // Ciència. febrer 2018; 359 (6375): 555-559. científics que creien mutacions puntuals a les cèl·lules nervioses dels humans. Els investigadors es van preguntar en quin moment sorgeixen aquestes mutacions i quantes d'elles s'acumulen al llarg de la seva vida. Per fer-ho, van agafar diverses cèl·lules nervioses veïnes del cervell d'adults -i el rudiment del cervell en embrions (els científics van treballar amb material obtingut com a conseqüència d'un avortament) i van llegir el seu ADN. Idealment, a totes les cèl·lules del nostre cos, la seqüència de nucleòtids de l'ADN hauria de ser la mateixa. Però durant la vida, cada cèl·lula, independentment de les altres, acumula substitucions "d'una lletra". Per tant, si comparem dues cèl·lules entre si, el nombre de diferències de punts en el text de l'ADN serà igual al nombre de mutacions de cada cèl·lula.

Els resultats dels càlculs van resultar aterridors. Al principi del desenvolupament de l'embrió, quan l'òvul fecundat es divideix en les primeres cèl·lules, es divideix aproximadament una vegada al dia. Cada divisió, segons va resultar, ja porta amb si una mitjana d'1, 3 mutacions noves. Més tard, quan el sistema nerviós comença a formar-se -a la 15a setmana de desenvolupament- cada dia afegeix unes cinc mutacions més a les cèl·lules. I al final de la neurogènesi, és a dir, la divisió cel·lular a la majoria de les àrees del cervell en desenvolupament -això és aproximadament la setmana 21- cada cèl·lula ja porta 300 mutacions puntuals úniques. Quan neix una persona, s'acumulen fins a 1.000 mutacions en aquelles cèl·lules que continuen dividint-se. I després, durant la vida, l'ADN muta més lentament, a un ritme d'uns 0,1 errors per dia, i als 45 anys les cèl·lules contenen aproximadament 1.500 mutacions, i als 80 - 2.500 cadascuna.

Si, tal com s'ha acordat, considerem cada mutació una ruptura, és a dir, un signe de vellesa, llavors resulta que una persona comença a envellir immediatament després de la concepció, des del moment de la primera divisió d'un òvul fecundat. Però, com pot una estructura que encara no s'ha format?

A nivell molecular, es confirma la nostra comprensió intuïtiva de l'envelliment: no és un esdeveniment, sinó un procés en curs.

Les mutacions no apareixen de sobte, sinó que s'acumulen des del primer dia de desenvolupament fins al final de la vida. I on traçar la línia de "l'ADN dels joves" és completament incomprensible. Si es compta la vellesa des de l'aparició de la primera mutació, s'haurà de reconèixer com a velles un munt de diverses cèl·lules. I si intentem establir un valor llindar per al nombre de mutacions, ens trobarem amb el mateix problema que en el cas de l'edat de jubilació: perquè la frontera no ens sorprengui, haurem de confiar en altres signes de vellesa. - l'aparença, la capacitat de reproduir-se, o alguna altra cosa., - que, com ja sabem, no són fiables.

Seria possible centrar-se no en el moment de l'aparició dels errors, sinó en la taxa de mutació, per exemple, anomenar l'antic les mutacions del qual comencen a aparèixer més ràpidament. Però aquí també ens espera una trampa: les cèl·lules nervioses acumulen errors abans del naixement més ràpidament que després. Quan neixen, ja contenen més d'un terç de totes les mutacions que aconseguiran tenir al llarg de tota la seva vida. Es podria decidir que aquesta és una característica de les cèl·lules del teixit nerviós, que es formen gairebé completament en el període embrionari, i després, després del naixement del nen, gairebé no es multipliquen. Però no, les cèl·lules en divisió de l'intestí o del fetge en un adult mutan Blokzijl F. et al. Acumulació de mutacions específiques de teixits en cèl·lules mare adultes humanes durant la vida // Natura. Octubre 2016; 538: 260-264. aproximadament el mateix ritme que els nerviosos: uns 0,1 errors al dia. I això vol dir que comptar els errors no ens apropa a la definició de vellesa.

Fem un diagnòstic

Sembla que no podrem definir sense ambigüitats la vellesa i una persona gran: l'envelliment és un procés gradual, amb un final, però sense principi. Tanmateix, hi ha gent que segueix lluitant contra l'envelliment malgrat la manca de definicions: aquests són metges. Reconeixen la vellesa per manifestacions específiques: malalties relacionades amb l'edat, i lluiten -sempre que és possible- directament amb elles. Tot el que un metge pot fer avui per a un pacient gran: substituir les dents, inserir un audiòfon, curar el cor o trasplantar la còrnia: reparacions menors del cos, substitució de parts individuals. Per tant, la vellesa des del punt de vista del metge és un recull dels defectes més comuns que es poden corregir.

Val la pena donar-li el seu deure a l'enfocament mèdic: fins ara, aquesta és la manera més eficaç de allargar la vida que tenim.

Siguin quins siguin els mecanismes subjacents de l'envelliment, encara no sabem com tractar-los, però podem derrotar fàcilment moltes causes directes de mort: els residents dels països desenvolupats ja no moren en massa per infeccions, la paràlisi fa temps que ha deixat de ser una condemna, i per fer front a la pressió arterial alta o els nivells de sucre en la sang ara es pot fer amb una píndola. L'esperança de vida mitjana ha augmentat durant l'últim segle. Servei Federal Estatal d'Estadística. Butlletí Estadístic 2007. gairebé duplicat. En aquest sentit, la batalla amb la vellesa, malgrat la manca d'una definició clara de l'enemic, ja està en ple apogeu.

Però quan parlem de revertir l'envelliment, difícilment ens podem imaginar l'eterna lluita contra les malalties relacionades amb l'edat. Molt probablement ens agradaria que ni tan sols sorgeixin. Per tant, una píndola per a la vellesa, si n'aconseguim una, probablement caldrà prendre-la fins i tot abans de l'aparició de símptomes alarmants. Això vol dir que la píndola haurà de combatre una malaltia que encara no existeix. El que ara s'anomena "vellesa" a la Classificació Internacional de Malalties (un document que l'Organització Mundial de la Salut publica cada 10 anys per unificar els diagnòstics mèdics en diferents països), descriu un conjunt estàndard de símptomes relacionats amb l'edat: "edat senil"., debilitat senil, astènia senil". Però la medicina moderna en si mateixa no considera l'envelliment com una malaltia.

Bo o dolent és un punt discutible. D'una banda, aquest estat de coses dificulta seriosament el desenvolupament de la ciència. Encara que gerontòlegs Especialistes que tracten i estudien la salut de les persones majors de 60 anys. posar-se d'acord sobre qui es considera vell i qui és jove, ara no poden fer assajos clínics d'una sola pastilla per a la vellesa i comprovar si funciona o no. Per a aquesta prova, no rebran diners ni permís dels comitès ètics. Per solucionar aquest problema, intenten fàrmacs per a una malaltia relacionada amb l'edat, com la inflamació de les articulacions. Si els pacients ja no tenen dolors articulars, serà bo en qualsevol cas. I si al mateix temps viuen més que la mitjana, encara serà millor.

D'altra banda, imaginem que la vellesa encara està catalogada oficialment com a malaltia. Aleshores, de seguida quedarà clar que una part important de la població mundial està malalta i incurable. I si mesureu l'envelliment pel nombre de mutacions, llavors tothom estarà malalt. Des del punt de vista d'un metge, això és absurd: una malaltia és una desviació de la norma, però on buscar una norma quan no existeixen persones sanes?

Fins ara, gerontòlegs i metges no s'han pogut posar d'acord: la primera publica Bulterijs S., Hull R., Björk V., Roy A. És hora de classificar l'envelliment biològic com a malaltia // Frontiers in genetics. 2015 juny. crida a reconèixer l'envelliment com una malaltia, aquests últims resisteixen obstinadament. Tanmateix, sospito que tard o d'hora els metges hauran de rendir-se: aquí i allà, els biohackers individuals comencen a experimentar amb ells mateixos, i els investigadors valents llancen assajos clínics privats de píndoles per a la vellesa a costa dels mateixos subjectes. No serveix de res lluitar contra aquest caos, així que algun dia la comunitat mèdica haurà de liderar-lo i reconèixer la vellesa com una de les moltes malalties de la humanitat, i alhora posar-se d'acord en una única definició.

Polina Loseva és biòloga d'educació, graduada al Departament d'Embriologia de la Facultat de Biologia de la Universitat Estatal de Moscou. Escriu articles per als portals "Attic", "N + 1", "Elements", OLYA i popularitza la ciència. A Counterclockwise, parla sobre els mecanismes de l'envelliment, els intents de crear una "píndola per a la vellesa" i les maneres de retardar l'inevitable.