3 miesiące temu

Matematyczny dowód na to, że zatrzymanie starzenia nie jest możliwe


Jeśli ktoś czeka na jakiś naukowy wynalazek, który na zawsze pozwoli zachować młody wygląd, będzie rozczarowany. To się niestety nie wydarzy.

Z matematycznego punktu widzenia u organizmów wielokomórkowych zawsze będzie występować konkurencja między komórkami, w której tylko jedna strona wygrywa. W rezultacie oznacza to, że ludzka witalność zawsze stanie po przegranej stronie.

Za tę niewesołą konkluzję należy winić badaczy z Uniwersytetu w Arizonie, którzy za pomocą liczb sprawdzili hipotezę „odławiania” niezdatnych komórek i znaleźli się w sytuacji bez wyjścia.

„Starzenie się jest z matematycznej perspektywy nieuniknione” – mówi Joanna Masel, biolożka ewolucyjna –„Logicznie, teoretycznie i matematycznie nie ma od tego wyjątku”.

Starzenie się – i wszystkie inne zmiany biologiczne z tym związane – jest w mniejszym lub większym stopniu rezultatem spowolnienia i utraty funkcjonalności komórek.

Na przykład powolne siwienie włosów, następujące wraz z upływem lat jest wynikiem braku uzupełniania przez melanocyty produkujące pigment tkanek komórek macierzystych.

Zmarszczki są oznaką słabnięcia komórek zwanych fibroblastami, które z czasem produkują mniej kolagenu.

A gdyby istniał sposób na zachęcenie bardziej aktywnych komórek do dłuższej aktywności, kosztem ich bardziej leniwego rodzeństwa? Gdyby usunąć te starsze komórki na pewno pigmenty i kolageny mogłyby być wytwarzane nieco dłużej, prawda?

Badacze pokładali nadzieje odwrócenia nieuchronnego rozkładu biochemii w naprawie łańcuchów DNA lub przedłużaniu kurczących się kawałków chromosomów zwanych telomerami.

Chociaż na papierze wygląda to całkiem nieźle, istnieje niestety pewien szkopuł.

Inną cechą starzenia się jest to, że spora liczba komórek zaczyna się rozprzestrzeniać, reprodukując się w niekontrolowanych kierunkach, podobnie jak komórki rakowe.

Według badaczy, z której strony by nie patrzeć, nie ma na to rady.

„Gdyby pozbyć się tych słabiej funkcjonujących, leniwych komórek, ułatwiłoby to rozwój komórek rakowych” twierdzi badacz Paul Nelson – „Z kolei, jeśli pozbędziemy się lub spowolnimy komórki rakowe, te leniwe komórki zaczną się nagromadzać”.

Sposób, w jaki starzeją się ludzie, jest nadal pewną tajemnicą. Jeśli replikowanie biologii działa wystarczająco dobrze od pokoleń, czemu komórki zawodzą po zaledwie kilku dekadach?

Odpowiadając najprościej, ewolucja nie jest jeszcze na tyle silnie rozwinięta, aby sama mogła wypielać niepożądane geny przy każdych kolejnych narodzinach nowego potomstwa.

Jednak taki model starzenia się dodaje nowy element do istniejącej hipotezy – nawet jeśli ewolucja postawiłaby na wieczną młodość, rywalizacja komórek w ludzkich ciałach i tak doprowadzi do nieuchronnego zgonu.

Innymi słowy, skoro wielokomórkowe organizmy są skumulowanym efektem pracy wielu współpracujących ze sobą komórek, logiczne jest, że nie można mieć dwóch rzeczy naraz – jeśli dałoby radę zrobić miejsce dla „młodszych” komórek, aby cieszyć się gładką jak u niemowlaka skórą, jednocześnie jest to proszenie się o raka.

„Pozostajemy z wyborem: albo pozwalamy na gromadzenie się tych leniwych komórek, albo pozwalamy rakowi rozprzestrzeniać się, jedno albo drugie” mówi Nelson.

To wszystko nie oznacza jednak, że niczego nie da się zrobić, żeby zachować trochę młodzieńczych cech na dłużej, lub odsunąć widmo raka na kilka kolejnych lat. Należy być po prostu świadomym, że naprawienie jednego problemu, sprawi więcej kłopotu z drugim, i w końcu jeden z nich – rak lub starzenie się – nadrobi zaległości.

Przy takim wyborze, być może kilka zmarszczek więcej i trochę gorszy wzrok, wcale nie brzmią aż tak źle.