Антистарение и омоложение: Часть 3 "е" из 21. Потенциальные направления для омолодительной терапии.

Вот некоторые из наиболее многообещающих терапий, предложенных для разработки учеными в сфере антистарения. Я кратко упомяну их здесь и более подробно рассмотрю в последующих постах.

1. Снижение возрастного воспаления.

С возрастом иммунная система оборачивается против тела, способствуя таким болезням как артрит, атеросклероз, в некоторых случаях - рак, и, возможно, болезнь Альцгеймера. Аутоиммунитет вызывает скрытое хроническое воспаление небольшого уровня, а также полномасштабные аутоиммунные заболевания, и настолько повсеместен, что в геронтологических кругах для него придумали специальный термин: "inflammaging" ("востарение"). Общее ухудшившееся состояние иммунной системы в престарелых людях называется "иммуносенесценция". Со временем портится и адаптивная, и врожденная иммунная система, делая тело более уязвимым для патогенов и опухолей.   

Пока что стареющим людям рекомендуется применять аспирин для смягчения востарения. Однако в разработке есть более существенные терапии регулирования иммунной системы.

Collapse )

Anti-aging and Rejuvenation: Part 3 "f" of 21. Potential Avenues for Rejuvenation Therapy.

These are some of the most promising treatments that have been proposed for development by scientists in the ant-aging field. I'll mention them briefly here and explore them in greater depth in the subsequent posts.

1. Reduction of age-related inflammation.

With age, the immune system turns on the body, promoting such diseases as arthritis, atherosclerosis, cancer in some cases, and possibly Alzheimer's. Autoimmunity produces insidious chronic low-level inflammation, as well as full-blown autoimmune diseases, and is so ubiquitous that a term has been coined for it in gerontological circles: inflammaging. The overall impaired condition of the immune system in aged people is referred to as immunosenescence. Both the adaptive and the innate immune systems deteriorate with time, making the body more vulnerable to pathogens and tumors.

For now, it is recommended that aging people use aspirin to dampen inflammaging. However, there are more decisive immune system regulation treatments in the pipeline.

Collapse )

Антистарение и омоложение: Часть 3 "д" из 21. Как эволюция создала старение: азы (окончание).

Теории старения как адаптации: возможный эволюционный механизм.

Старение могло эволюционировать как следствие динамики популяций. Знаменитое уравнение Лотки-Волтерры отражает циклы популяций хищников-жертв:

В модели выше юность и старение как элементы жизни отдельных животных не включены в анализ. Вместо этого мы видим, что происходит с сообществами хищников и жертв, которые не проводят часть своей жизни на этапе юности, неразвитыми и уязвимыми, или на этапе сенесценции, немощными и неконкурентоспособными. Происходит следующее: жертвы конкурируют за репродуктивный успех и их популяция разрастается. По мере того, как хищники конкурируют аналогичным образом, их численность тоже возносится вверх, но за счет популяции жертв, которая съедается и в численном смысле раздавливается. Когда число жертв обрушивается, хищники начинают голодать и вымирать. Лишь тогда, когда популяция хищников вновь достигнет низких уровней, популяция жертв может восстановиться... а цикл — запуститься заново.

Collapse )

Anti-aging and Rejuvenation: Part 3 "e" of 21. How Evolution Created Aging: The Basics (end).

Theories of aging as an adaptation: possible evolutionary mechanism.

Aging may have evolved out of population dynamics. The famous Lotka-Volterra equation represents the predator-prey population cycles:

In the above model, youth and aging as parts of individual animals' lifespans are not part of the analysis. Instead, we are looking at what happens with communities of prey and predators who don't spend part of their lives in a youth stage, undeveloped and vulnerable, or a senescence stage, feeble and uncompetitive. What happens is that the prey competes for reproductive success and its population rises. As predators similarly compete, their numbers also swell, but at the expense of the prey population, which is devoured and numerically crushed. Once the numbers of prey plummet, the predators start starving and dying out. Only when the predator population reaches low levels again can the prey population start to recover... and the cycle — begin anew.

Collapse )

Антистарение и омоложение: Часть 3 "г" из 21. Как эволюция создала старение: азы (раздел iv).

Теории старения как адаптации: ход рассуждений.

Превалирующая парадигма в современной эволюционной теории гласит, что индивидуальный отбор превосходит групповой отбор. Данный взгляд подразумевает следующее: если какая-либо мутация полезна для здоровья особи, но вредна для здоровья коллектива особи, такая мутация устоит и распространится посредством большего количества потомства особи. Напротив, если мутация полезна группе, но вредна особи, она не распространится, так как эта особь по определению оставит меньше потомства, чем ее конспецифики (кон: вместе, специ: вид; конспецифики: особи того же вида).

На поверхности выглядит так, будто данный взгляд многократно подтверждался экспериментами. Проблема с этим фактом - то, что биологи отправляются в лаборатории уже с предположением, что индивидуальная плодовитость есть главный маркер здоровья. Отбор в лабораторных условиях - искусственный, а не естественный. И в ходе этого искуственного отбора исследователи продвигают наиболее плодовитых организмов, отбирая генотипы, производящие больше всего потомства. Таким образом, действуя согласно круговой логике, они получают выводы, идентичные заложенной ими предпосылке, а именно: "естественный отбор строится вокруг репродуктивного здоровья".  

Collapse )

Anti-aging and Rejuvenation: Part 3 "d" of 21. How Evolution Created Aging: The Basics (sect-n iv).

Theories of aging as an adaptation: reasoning.

The prevailing paradigm in evolutionary theory nowadays is that individual selection trumps group selection. What this view entails is the following: if some mutation is beneficial to the fitness of an individual, but detrimental to the health of the individual's collective, such a mutation will persist and spread via a larger amount of offspring. On the contrary, if a mutation benefits the group but hurts individual fitness, it will not spread because the individual will necessarily leave less offspring than its more fit conspecifics.

This view has been, on its face, repeatedly supported by experiments. The problem with this fact is that biologists go into the lab assuming that individual fecundity is the principal marker of fitness. Selection in lab conditions is artificial, not natural. And during this artificial selection researchers promote the most fecund organisms, selecting the genotypes that produce the most offspring. Thus, in a feat of circular reasoning, their conclusions are the same as their premise, i.e. "natural selection centers on reproductive fitness".

Collapse )

Антистарение и омоложение: Часть 3 "в" из 21. Как эволюция создала старение: азы (раздел iii).

Теории старения от метаболических компромиссов.

Теории старения от метаболических компромиссов (в общем рассматриваются как ответвления объединяющей теории отбрасываемой сомы (сома (древнегреч.): тело)) представляют схему, согласно которой живое существо постоянно имеет дело с нехваткой ресурсов, что побуждает его отводить энергию на иные задачи, нежели ремонт и поддержание его тела против различных видов несомого ущерба. Чувствование его окружения, перемещение, атака или защита от других живых существ - все это требует расходов драгоценной энергии. Так что существо стареет из-за того, что не обладает доступной энергией для противостояния этому процессу. "Сома" "отбрасываема" в том смысле, что организм (посредством эволюции) выбирает направление своих ограниченных ресурсов на продолжение его генетического наследия, а не на ремонт и улучшение собственного тела.

Данная теория не очень хорошо выдерживает придирчивого анализа, и против нее выстроено несколько линий доказательств:

Collapse )

Anti-aging and Rejuvenation: Part 3 "c" of 21. How Evolution Created Aging: The Basics (sect-n iii).

Metabolic tradeoff theories of aging.

The metabolic tradeoff theories of aging (broadly viewed as offshoots of the overarching disposable soma theory) propose that a living being is constantly dealing with a resource shortage, which prompts it to allocate energy to concerns other than repairing and maintaining its body against the various types of damage that it incurs. Sensing its surroundings, moving about, attacking or defending against other living beings - all of this requires expenditures of precious energy. It therefore ages because it doesn't have the available energy to resist the process. The "soma" is "disposable" in the sense that the organism (via evolution) elects to dedicate its limited resources to extending its genetic heritage rather than to repairing and improving on its own body.

This theory doesn't quite stand up to scrutiny, with multiple lines of evidence aligning against it:

Collapse )

Антистарение и омоложение: Часть 3 "б" из 21. Как эволюция создала старение: азы (раздел ii).

Теории старения из-за генетических компромиссов (следующие из классической теории плейотропного старения).

Сторонники эволюционных теорий старения в большинстве своем придерживаются теорий старения из-за плейотропии (плейотропия (древнегреч.): "много поворотов"; термин, обозначающий явление, когда один ген имеет несколько отдельных эффектов). Они постулируют наличие набора биологических механизмов, в котором то, что рано в жизни приносит организму пользу, - например, гены высокой плодовитости, - позже в жизни становится вредоносным, - например, заставляет высокоплодовитый организм раньше стариться. Таким образом, более высокая плодовитость ведет к более низкому долголетию. Предполагается, что единственная причина, по которой эволюция могла допустить сохранение такого феномена как старение, который наносит огромный ущерб здоровью отдельного живого существа, - это если ей пришлось с ним смириться в обмен на получение чего-то очень полезного ранее в жизненном цикле организма. Против данной теории выдвинуто некоторое количество сильной критики, как я кратко покажу далее.

Две основные категории теорий плейотропного старения - это теории генетической плейотропии (генетических компромиссов) и теории метаболической плейотропии (они же теории ненужной/отбрасываемой сомы*). (*сома (древнегреч.): «тело»).  

I. Теории генетических компромиссов: 

Collapse )