Сетевая теория старения
Сетевая теория старения поддерживает идею о том, что множественные связанные процессы способствуют биологии старения. Кирквуд и Ковальд помогли создать первую модель такого рода, объединив теории и предсказав конкретные механизмы. В отличие от исследования одной механистической причины или отдельных молекул, которые приводят к старению , сетевая теория старения использует точку зрения системной биологии для интеграции теорий в сочетании с вычислительными моделями и количественными данными, связанными с биологией старения.
Подразумеваемое
[ редактировать ]- Теория свободных радикалов , описывающая реакции свободных радикалов, антиоксидантов и протеолитических ферментов, была вычислительно связана с теорией белковых ошибок для описания петель распространения ошибок в механизме клеточной трансляции. [1]
- Исследование генных сетей показало, что белки, связанные со старением, имеют значительно более высокую связность, чем ожидалось случайно. [2]
- Исследование старения на нескольких уровнях биологической организации способствовало появлению физиомного взгляда, от генов до организмов, прогнозирования продолжительности жизни на основе законов масштабирования, фрактальных сетей снабжения и метаболизма, а также молекулярных сетей, связанных со старением. [3]
- Сетевая теория старения способствовала развитию баз данных, связанных со старением человека. Карты протеомных сетей предполагают взаимосвязь между генетикой развития и генетикой старения . [4]
Иерархические элементы
[ редактировать ]Сетевая теория старения дает более глубокий взгляд на процессы повреждения и восстановления на клеточном уровне, а также на постоянно меняющийся баланс между этими процессами. Чтобы полностью понять теорию сетей применительно к старению, вы должны рассмотреть различные иерархические элементы теории, относящиеся к старению.
- Элементарные частицы квантовых систем. Процесс старения описывается как уравнение, в котором структура в несбалансированном состоянии начинает меняться, и это проявляется прежде всего в действиях квантовых частиц. [5]
- Мономеры биологических макромолекул. Через некоторое время различные типы повреждений белка получают широкое распространение из-за накопления повреждений внутри белка. Со временем становится очевидным созревание поперечных связей, протеолитических разрезов и усечений аминокислот. [5]
- Белки. Белково-белковые обмены либо перестают существовать, либо связи между ними становятся слабее из-за потерь энергии и повреждения самого белка. Это приводит к перемещению белка в клетке. [5]
- Клетки. Соединения внутри клетки начинают либо затягиваться, либо ослабляться, что в конечном итоге приводит к ослаблению связей. Эти связи имеют высокую цену, особенно внутри мозга. [5]
- Организмы. По мере старения людей их социальные связи начинают приходить в упадок. Остаются только контакты для выполнения важнейших социальных функций. Ухудшение когнитивных функций из-за старения и потери систем поддержки приводит к еще большему снижению показателей в пожилом возрасте. [5]
- Социальные группы. Спад социальных групп имитирует спад, связанный с процессом старения. [5]
- Экосистемы, образующие глобальную экологическую сеть. Сети внутри наших экосистем показывают нам, что мы должны быть очень обеспокоены старением нашей среды обитания. [5]
- Элементы человеческих систем. Процесс старения можно изобразить через человеческие концептуальные, культурные и технологические сети. Со временем каждая из этих сетей начинает приходить в упадок. [5]
См. также
[ редактировать ]• Теория старения, связанная с повреждением ДНК
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Ковальд А., Кирквуд ТБ. На пути к сетевой теории старения: модель, сочетающая теорию свободных радикалов и теорию белковых ошибок J Theor Biol. 1994 г., 7 мая; 168 (1): 75–94.
- ^ Промыслов Д.Е. (июнь 2004 г.). «Белковые сети, плейотропия и эволюция старения» . Учебник по биологическим наукам . 271 (1545): 1225–34. дои : 10.1098/rspb.2004.2732 . ПМК 1691725 . ПМИД 15306346 .
- ^ Криете А., Сохансандж Б.А., Коппок Д.Л., Вест Великобритания (ноябрь 2006 г.). «Системные подходы к сетям старения». Старение Res Rev. 5 (4): 434–48. дои : 10.1016/J.arr.2006.06.002 . ПМИД 16904954 . S2CID 8220548 .
{{cite journal}}
: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ де Магальяс Дж. П., Коста Дж., Туссен О. ХАГР. Геномные ресурсы старения человека. Нуклеиновые кислоты Рез. 1 января 2005 г.; 33 (проблема с базой данных): D537-43.
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Симко, Габор И.; Дьюрко, Давид; Верес, Даниэль В.; Нанаси, Тибор; Чермели, Питер (28 сентября 2009 г.). «Сетевые стратегии, позволяющие понять процесс старения и помочь в разработке лекарств, связанных с возрастом» . Геномная медицина . 1 (9): 90. arXiv : 0908.4508 . Бибкод : 2009arXiv0908.4508S . дои : 10.1186/gm90 . ISSN 1756-994X . ПМК 2768997 . ПМИД 19804610 .