وقتی پیری از دیدگاه زیست شناسی می آید

2024 نویسنده: Malcolm Clapton | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 03:54

معلوم می شود که این اشتباه است که فردی را که چند سال دارد یا زیاد بیمار است، پیر بدانیم.

چه کسی را می توان پیرمرد نامید؟ کسی بالای 50 سال؟ یا کسی که از بیماری های "سالخوردگی" رنج می برد؟ پولینا لوسووا، زیست شناس و روزنامه نگار علمی معتقد است که همه چیز به این سادگی نیست. لایف هکر، همراه با انتشارات غیرداستانی آلپینا، گزیده‌ای از فصل «در جستجوی تعریف: چه کسی واقعاً پیر است» از کتاب خلاف جهت عقربه‌های ساعت: پیری چیست و چگونه با آن مبارزه کنیم، منتشر می‌کند.

مرز را بکشید

بیایید با تعریف دوران کودکی خود شروع کنیم: پیر کسی است که چندین سال دارد. اما "خیلی" سخت ترین مفهوم نیست. من 30 ساله هستم - این خیلی است؟ و 40؟ یا 60؟ می توان یک آستانه سنی یکسان برای همه معرفی کرد، که فراتر از آن، یک فرد به طور خودکار پیر تلقی می شود. چنین آستانه ای را می توان به عنوان مثال سن بازنشستگی در نظر گرفت - اما در بسیاری از کشورها منطبق نیست و در برخی کشورها اصلاً در مورد حقوق بازنشستگی چیزی نشنیده اند. علاوه بر این، این آستانه باید دائماً مطابق با میانگین امید به زندگی حرکت کند: به عنوان مثال، در رومانی هر چهار سال یک بار و در بلژیک هر پنج سال یک بار افزایش می یابد. و چگونه می توان فهمید که مرز پیری را کی و چقدر باید جابجا کرد؟ برای انجام این کار، هنوز باید به برخی علائم دیگر که مستقیماً با سن مرتبط نیستند، تکیه کنیم.

با هر آستانه سنی، یک مشکل دیگر وجود دارد: به محض ایجاد مرز بین پیر و جوان، چشمان خود را بر روند پیری می بندیم و شروع سالمندی را به عنوان یک رویداد خاص تعیین می کنیم. یک نفر مثلاً 60 ساله می شود - و دقیقاً در سالگرد تولدش با ضربه زدن انگشتانش پیرمرد می شود. این یک حرکت داستانی خوب برای یک افسانه است، اما در زندگی واقعی باورنکردنی به نظر می رسد.

از نظر ما، پیری هنوز یک فرآیند تدریجی است که سال ها طول می کشد و فورا اتفاق نمی افتد.

و اگر پیری را جزئی از توسعه بدانیم، مانند اکثر فرآیندهای توسعه، منطقی است که آن را مستمر بدانیم.

علاوه بر این، مشخص نیست که با حیوانات چه باید کرد. اگر انتظار داشته باشیم که لوح جوانی ابدی خود را قبل از حرکت به سمت مردم روی ارگانیسم‌های نمونه آزمایش کنیم، معیار پیری ما نیز باید برای آنها کارساز باشد. و طول عمر آنها بسیار متفاوت است: از چند روز تا صدها سال، و در آزمایشگاه آنها اغلب بیشتر از طبیعت زندگی می کنند. بنابراین، یا باید آستانه خود را برای هر گونه تعیین کنید و بسته به شرایط دائماً آن را اصلاح کنید، یا به نقطه مرجع مشترک برای همه موجودات برسید.

از روی ظاهر قضاوت می شود

از آنجایی که مشخص شد محدودیت سنی یک معیار ناخوشایند است، می توانید سعی کنید علائم بیرونی پیری را کنار بگذارید. در پایان، هر یک از ما می‌توانیم بدون نگاه کردن به پاسپورت، پیرمردی را در خیابان شناسایی کنیم: موهای خاکستری، اندام خمیده، پوست چروکیده، راه رفتن ناهموار، اختلالات حافظه.

در عین حال، به راحتی می توان برای هر یک از این علائم مثال زد - یعنی یافتن شخصی که او را تصاحب کند و در نظر دیگران پیرمرد نباشد. به عنوان مثال، برخی از افراد در جوانی شروع به خاکستری شدن می کنند، یا حتی قبل از از بین رفتن رنگدانه موهایشان، کچل می شوند. مشکلات وضعیت بدن نه تنها افراد مسن، بلکه بسیاری از کارکنان ادارات را نیز آزار می دهد. و پوست چروکیده را می توان در میان ساکنان روستاهای جنوبی یافت که زمان زیادی را در زیر نور آفتاب می گذرانند.

بنابراین، اگر تصمیم بگیریم افراد مسن را با ویژگی های آنها محاسبه کنیم، افراد در هر سنی که به طور تصادفی یک رشته خاکستری یا حالت کج پیدا کرده اند در این دسته قرار می گیرند. علاوه بر این، در میان «افراد مسن»، افراد ناتوان یا بیماران روانی زیادی وجود خواهند داشت که حافظه خود را از دست داده اند. و افراد ثروتمندی که توانایی نظارت بر وضعیت پوست و موی خود را دارند، برعکس، جوانتر از همسالان فقیر و نامرتب خود به نظر می رسند.

بدیهی ترین معیار برای ما نادرست است و این بی دلیل نیست. واقعیت این است که ارتباط مستقیمی با مکانیسم های پیری ندارد. با ساختن پرتره ای از یک پیرمرد معمولی، فرآیند را با تظاهرات نهایی آن ارزیابی می کنیم - گویی آماده بودن فرنی را توسط شیر فراری تعیین می کنیم. اما غلات را می توان بدون ترک محدودیت های تابه پخت، اگر با دقت کار کنید، یا در همان ابتدای پخت، اگر شعله زیاد روشن کنید، می تواند تمام اجاق گاز را پر کند. بنابراین برای چنگ زدن به دم پیری باید به درون تشت بنگریم، یعنی به جستجوی علل پیری و اولین مظاهر آن برویم.

چک کردن در نبرد

با عطف به منبع اصلی حکمت عامیانه - "ویکی پدیا" - پاسخ می گیریم: "سالمندی دوره زندگی از از دست دادن توانایی تولید مثل و تا مرگ است." این تعریف منطقی به نظر می رسد، زیرا برخلاف موارد قبلی، تغییرات خاصی را در بدن منعکس می کند. علاوه بر این، کاملاً واضح به نظر می رسد - بر خلاف علائم ظاهری پیری، توانایی تولید مثل را می توان به راحتی اندازه گیری کرد: به حیوان اجازه دهید با افراد دیگر جفت گیری کند و ببیند آیا فرزندی تولید می کند یا خیر.

اما ارزیابی یک فرد با این معیار خیلی راحت نیست.

اولاً، همه مردم تلاش نمی‌کنند که به طور مداوم تولید مثل کنند و پتانسیل تولیدمثلی خود را نشان دهند.

ثانیاً، مشخص نیست که با چه پارامتری باید این پتانسیل را تعیین کرد: با توانایی تولد فرزندان یا تعداد سلول های زاینده موجود. فن آوری های مدرن باروری به زن اجازه می دهد تا در 50 یا حتی 60 سالگی فرزندی به دنیا بیاورد (پیرمردترین فردی که در کتاب گینس رکورد زایمان کرده تقریباً 67 سال سن دارد)، اما تخمک ها، حداقل تخمک های سالم، معمولاً در 40-45 سال از آنها تمام شود.

ثالثاً، معیار تولید مثل برای مردان و زنان متفاوت است. اسپرماتوزواها، برخلاف تخم، دائماً تشکیل می‌شوند و بدن مرد می‌تواند آنها را تا زمان مرگ تولید کند، حتی زمانی که همسالان او برای مدت طولانی سلول‌های زایا باقی نماند. در عین حال، علائم خارجی پیری مانند موهای خاکستری و چین و چروک تقریباً به طور همزمان در زنان و مردان ظاهر می شود و زنان معمولاً عمر طولانی تری دارند.

اندازه گیری سن پیری از نظر پتانسیل باروری به همان اندازه که از نظر ظاهری ناخوشایند است. زنان 40 و 50 ساله مدرن در تمام پارامترهایی که قبلاً ذکر کردیم جوان به نظر می رسند ، اما اغلب آنها دیگر جرات بچه دار شدن را ندارند - و ما نمی توانیم بررسی کنیم که آیا آنها قادر به این کار هستند یا خیر. و با مراقبت متخصصان زیبایی و جراحان پلاستیک، برخی موفق می شوند جوانی ظاهری خود را حتی در 70 سالگی حفظ کنند.

ما جهش ها را می شماریم

وقتی در سخنرانی‌ها از شنوندگان می‌پرسم پیری چیست، اغلب به من پاسخ می‌دهند: اینها خرابی و اختلال در بدن است. معیار تولیدمثل نیز در این تعریف می گنجد: ناتوانی در تولید مثل یکی از این خرابی هاست. اما، از آنجایی که ممکن است دیر یا زود و به دلیل ارتباط با سایر علائم پیری، در هر فرد خاصی ایجاد شود، اگر بخواهیم یک نقطه مرجع برای همه پیدا کنیم، معقول نیست که آن را معیاری برای سن بالا قرار دهیم.

شما می توانید لیستی از مشکلاتی که برای ارگانیسم قدیمی وجود دارد تهیه کنید. این اصلی است که توسط Searle S. D.، Mitniski A.، Gahbauer E. A.، Gill T. M.، Rockwood K. یک روش استاندارد برای ایجاد یک شاخص شکنندگی // BMC Geriatrics استفاده می شود. سپتامبر 2008; 8. (ما در فصل مربوط به سن بیولوژیکی به آنها باز خواهیم گشت)، که اغلب توسط پزشکان مطالعه کننده پیری استفاده می شود. شاخص شکنندگی مجموعه ای از علائم و بیماری های مرتبط با سن است که یک بیمار خاص انباشته کرده است. هر چه مقدار شاخص بالاتر باشد، به سالمندی نزدیکتر است.

همان آزاردهنده‌ای می‌تواند برای این شاخص اتفاق بیفتد که نشانه‌های بیرونی پیری: وقتی روی تأثیر تمرکز می‌کنیم، نه علت، افراد ثروتمند به طور متوسط جوان‌تر از همسالان فقیر خود هستند.

با این حال، این بدان معنا نیست که مشکل پیری را می توان به سادگی "غرق پول" کرد: در نهایت، ثروتمندان درست مانند فقیرها می میرند و کمتر به افزایش عمر خود علاقه مند نیستند.

بنابراین، ما باید عمیق‌تر به سلول‌ها و مولکول‌ها نگاه کنیم و به دنبال نشانه‌های پیری در سطح میکروسکوپی باشیم.

یک جهش نقطه ای در DNA، یعنی جایگزینی یک "حرف" (نوکلئوتید) در "متن" (توالی) آن با دیگری، می تواند نمونه ای از نشانه مولکولی پیری در نظر گرفته شود. در بیشتر موارد، چنین تعویض های منفرد بر زندگی سلول تأثیر نمی گذارد، زیرا کد ژنتیکی اضافی است و در برابر خطاهای تصادفی بیمه می شود. با این حال، تجزیه می تواند در یک مکان قابل توجه در یک ژن نیز رخ دهد - پس از آن یا به طور کامل کار نمی کند، یا پروتئینی که کدگذاری می کند تغییر شکل می دهد. یک پروتئین جهش یافته گاهی عملکردهای خود را بهتر یا بدتر از حد معمول انجام می دهد و در هر دو مورد این امر می تواند منجر به عواقب ناخوشایندی برای بدن مانند ایجاد تومور شود.

همه جهش‌های نقطه‌ای بر زندگی یک ارگانیسم تأثیر نمی‌گذارند، اما تعیین تأثیری که هر یک از آنها به صورت جداگانه ایجاد می‌کنند، نسبتاً دشوار است. بنابراین، برای سادگی، هر جهش نقطه ای را می توان یک شکست در نظر گرفت. در پایان، هر یک از آنها DNA سلول را با "اصلی" که حامل اصلی اطلاعات ژنتیکی است، متفاوت می کند.

در سال 2018، مقالاتی توسط دو Bae T. و همکاران منتشر شد. نرخ‌ها و مکانیسم‌های مختلف جهش در سلول‌های انسانی در زمان پیش از گاسترولاسیون و نوروژنز // علم. فوریه 2018; 359 (6375): 550–555. گروه Lodato M. A. و همکاران. پیری و تخریب عصبی با افزایش جهش در سلول های عصبی منفرد انسان همراه است // علم. فوریه 2018; 359 (6375): 555-559. دانشمندانی که معتقد بودند جهش نقطه ای در سلول های عصبی انسان وجود دارد. محققان تعجب کردند که این جهش ها در چه نقطه ای ایجاد می شوند و چه تعداد از آنها در طول زندگی خود جمع می شوند. برای انجام این کار، آنها چندین سلول عصبی مجاور را از مغز بزرگسالان - و پایه مغز در جنین ها (دانشمندان با مواد به دست آمده در نتیجه سقط جنین کار کردند) گرفتند و DNA آنها را مطالعه کردند. در حالت ایده آل، در تمام سلول های بدن ما، توالی نوکلئوتیدها در DNA باید یکسان باشد. اما در طول زندگی، هر سلول به طور مستقل از سلول های دیگر جایگزین های "یک حرفی" را جمع می کند. بنابراین، اگر دو سلول را با یکدیگر مقایسه کنیم، تعداد اختلاف نقطه در متن DNA برابر با تعداد جهش در هر سلول خواهد بود.

نتایج محاسبات ترسناک بود. در همان ابتدای رشد جنین، زمانی که تخمک بارور شده به اولین سلول ها تقسیم می شود، تقریباً یک بار در روز تقسیم می شود. همانطور که مشخص شد، هر یک از این تقسیم بندی ها در حال حاضر به طور متوسط 1، 3 جهش جدید را به همراه دارد. بعداً، هنگامی که سیستم عصبی شروع به شکل گیری می کند - در هفته پانزدهم رشد - هر روز حدود پنج جهش دیگر به سلول ها اضافه می کند. و در پایان نوروژنز، یعنی تقسیم سلولی در بیشتر نواحی مغز در حال رشد - این تقریباً در هفته بیست و یکم است - هر سلول در حال حاضر حامل 300 جهش نقطه ای منحصر به فرد است. تا زمانی که یک فرد متولد می شود، تا 1000 جهش در آن سلول هایی که به تقسیم خود ادامه می دهند جمع می شود. و سپس، در طول زندگی، DNA آهسته تر جهش می یابد، با سرعتی در حدود 0.1 خطا در روز، و در سن 45 سالگی، سلول ها دارای تقریبا 1500 جهش و در سن 80-2500 جهش هستند.

اگر همانطور که توافق کردیم، هر جهش را یک شکست در نظر بگیریم، یعنی نشانه ای از پیری، آنگاه معلوم می شود که فرد بلافاصله پس از لقاح، از اولین تقسیم تخمک بارور شده شروع به پیر شدن می کند. اما ساختاری که هنوز شکل نگرفته چگونه می تواند فرسوده شود؟

در سطح مولکولی، درک شهودی ما از پیری تایید شده است: این یک رویداد نیست، بلکه یک فرآیند مداوم است.

جهش ها به طور ناگهانی ظاهر نمی شوند، بلکه از روز اول رشد تا پایان زندگی انباشته می شوند. و اینکه کجا باید خط "DNA جوانان" را ترسیم کرد کاملاً غیرقابل درک است. اگر سالخوردگی را از ظهور اولین جهش حساب کنیم، باید انبوهی از چندین سلول پیر تشخیص داده شود. و اگر بخواهیم مقدار آستانه ای برای تعداد جهش ها تعیین کنیم، با مشکل مشابه در مورد سن بازنشستگی مواجه خواهیم شد: برای اینکه مرز ما را غافلگیر نکند، باید به علائم دیگر پیری اعتماد کنیم. - ظاهر، توانایی تولید مثل یا چیز دیگری - که همانطور که قبلاً می دانیم غیر قابل اعتماد هستند.

می توان نه بر روی لحظه ظهور خطاها، بلکه بر روی میزان جهش تمرکز کرد - به عنوان مثال، جهش قدیمی را که جهش هایش سریعتر ظاهر می شود تماس گرفت. اما در اینجا نیز یک گرفتاری در انتظار ماست: سلول های عصبی قبل از تولد سریعتر از بعد از تولد خطاها را جمع می کنند. زمانی که به دنیا می آیند، بیش از یک سوم جهش هایی را در خود دارند که در کل زندگی خود موفق به انجام آن خواهند شد. می توان تصمیم گرفت که این ویژگی سلول های بافت عصبی است که تقریباً به طور کامل در دوره جنینی تشکیل می شوند و پس از تولد کودک به سختی تکثیر می شوند. اما نه، سلول های تقسیم شده روده یا کبد در یک بالغ بلوکزیجل اف و همکاران جهش یافته اند. تجمع جهش بافتی در سلول های بنیادی بالغ انسان در طول زندگی // طبیعت. اکتبر 2016; 538: 260-264. تقریباً به همان میزان عصبی - حدود 0.1 اشتباه در روز. و این بدان معناست که شمارش خطاها ما را به تعریف سالمندی نزدیک نمی کند.

ما تشخیص می دهیم

به نظر می‌رسد که نمی‌توانیم سالمندی و سالخوردگی را بدون ابهام تعریف کنیم: پیری فرآیندی تدریجی، با پایان، اما بدون آغاز است. با این حال، افرادی وجود دارند که با وجود نداشتن تعاریف به مبارزه با پیری ادامه می دهند - اینها پزشکان هستند. آنها پیری را با تظاهرات خاص می شناسند: بیماری های مرتبط با افزایش سن، و - تا حد امکان - مستقیماً با آنها مبارزه می کنند. هر کاری که پزشک امروز می تواند برای یک بیمار مسن انجام دهد: تعویض دندان، قرار دادن سمعک، التیام قلب یا پیوند قرنیه - تعمیرات جزئی بدن، تعویض تک تک قطعات. بنابراین سالمندی از دیدگاه پزشک مجموعه ای از شایع ترین عیوب قابل اصلاح است.

ارزش این را دارد که رویکرد پزشکی را به خود اختصاص دهیم: تا کنون، این مؤثرترین راه برای افزایش طول عمر است.

مکانیسم‌های زیربنایی پیری هرچه که باشد، ما هنوز نمی‌دانیم چگونه با آن‌ها مقابله کنیم، اما می‌توانیم به راحتی بسیاری از علل مستقیم مرگ را شکست دهیم: ساکنان کشورهای توسعه‌یافته دیگر به‌طور دسته‌جمعی بر اثر عفونت‌ها نمی‌میرند، فلج مدت‌هاست که یک جمله نیست. و برای مقابله با فشار خون بالا یا سطح قند خون اکنون می توان با یک قرص انجام داد. میانگین امید به زندگی در قرن گذشته افزایش یافته است. سرویس آمار ایالتی فدرال. بولتن آماری 1386. تقریبا دو برابر شد از این حیث، نبرد با کهولت سن، علیرغم عدم تعریف مشخصی از دشمن، در حال حاضر در جریان است.

اما وقتی از معکوس کردن پیری صحبت می کنیم، به سختی می توانیم مبارزه ابدی با بیماری های مرتبط با افزایش سن را تصور کنیم. ما به احتمال زیاد دوست داریم که آنها حتی بلند نشوند. بنابراین، اگر قرصی برای دوران سالمندی داشته باشیم، احتمالاً حتی قبل از شروع علائم هشدار دهنده باید مصرف شود. این بدان معنی است که قرص باید با بیماری که هنوز وجود ندارد مبارزه کند. آنچه که امروزه در طبقه بندی بین المللی بیماری ها "پیری" نامیده می شود (سندی که هر 10 سال یک بار توسط سازمان بهداشت جهانی برای یکسان سازی تشخیص های پزشکی در کشورهای مختلف منتشر می شود)، مجموعه استانداردی از علائم مرتبط با سن را توصیف می کند: "سن پیری". ، ضعف سالخوردگی، آستنی سالخورده." اما طب مدرن خود پیری را بیماری نمی داند.

خوب یا بد یک موضوع بحث برانگیز است. از یک سو، این وضعیت به طور جدی مانع توسعه علم می شود. حتی اگر متخصصین پیری متخصصانی که سلامت افراد بالای 60 سال را درمان و مطالعه می کنند. توافق کنید که چه کسی پیر و چه کسی جوان است، اکنون آنها نمی توانند آزمایشات بالینی یک قرص را برای دوران پیری انجام دهند و بررسی کنند که آیا کار می کند یا خیر. برای چنین آزمونی نه پولی دریافت می کنند و نه مجوزی از کمیته های اخلاقی. برای حل این مشکل، داروها را برای بیماری های مرتبط با افزایش سن، مانند التهاب مفاصل، امتحان می کنند. اگر بیماران دیگر درد مفاصل نداشته باشند، در هر صورت خوب است. و اگر در عین حال بیشتر از حد متوسط عمر کنند، حتی بهتر خواهد بود.

از سوی دیگر، بیایید تصور کنیم که سن هنوز به طور رسمی به عنوان یک بیماری طبقه بندی می شود.سپس بلافاصله مشخص خواهد شد که بخش قابل توجهی از جمعیت جهان بیمار و غیرقابل درمان هستند. و اگر پیری را با تعداد جهش‌ها بسنجید، همه بیمار خواهند شد. از دیدگاه یک پزشک، این پوچ است: یک بیماری انحراف از هنجار است، اما وقتی افراد سالم وجود ندارند، کجا باید به دنبال هنجار بود؟

تا کنون، پیری شناسان و پزشکان نتوانسته اند به توافق برسند: اولین انتشار Bulterijs S., Hull R., Björk V., Roy A. زمان طبقه بندی پیری بیولوژیکی به عنوان یک بیماری است // مرزها در ژنتیک. ژوئن 2015 خواستار تشخیص پیری به عنوان یک بیماری است، دومی سرسختانه مقاومت می کند. با این حال، من گمان می‌کنم که دیر یا زود پزشکان باید تسلیم شوند: اینجا و آنجا، بیوهکرهای فردی شروع به آزمایش روی خود می‌کنند و محققان شجاع آزمایش‌های بالینی خصوصی قرص‌های مربوط به دوران پیری را به هزینه خود افراد انجام می‌دهند. مبارزه با این هرج و مرج بی فایده است، بنابراین روزی جامعه پزشکی باید آن را رهبری کند و پیری را به عنوان یکی از بیماری های متعدد بشر بشناسد و در عین حال بر یک تعریف واحد توافق کند.

پولینا لوسوا با تحصیلات زیست شناس است و فارغ التحصیل گروه جنین شناسی، دانشکده زیست شناسی، دانشگاه دولتی مسکو است. مقالاتی را برای پورتال های "آتتیک"، "N + 1"، "Elements"، OLYA می نویسد و علم را رایج می کند. در خلاف جهت عقربه‌های ساعت، او در مورد مکانیسم‌های پیری، تلاش برای ایجاد "قرصی برای پیری" و راه‌هایی برای به تاخیر انداختن امور اجتناب ناپذیر صحبت می‌کند.