Омоложение
Омоложение – это медицинская дисциплина, ориентированная на практическое обращение вспять процесса старения . [1]
Омоложение отличается от продления жизни . Стратегии продления жизни часто изучают причины старения и пытаются противостоять этим причинам, чтобы замедлить старение. Омоложение представляет собой обращение старения вспять и поэтому требует другой стратегии, а именно восстановления повреждений , связанных со старением, или замены поврежденной ткани новой тканью. Омоложение может быть средством продления жизни, но большинство стратегий продления жизни не предполагают омоложение.
Историко-культурный фон
[ редактировать ]Различные мифы рассказывают истории о стремлении к омоложению. Считалось, что магия или вмешательство сверхъестественной силы могут вернуть молодость, и многие мифические искатели приключений отправлялись в путешествие, чтобы сделать это для себя, своих родственников или какой-то власти, пославшей их анонимно.
Древний китайский император даже отправил корабли молодых мужчин и женщин, чтобы найти жемчужину, которая омолодила бы его. Это привело к появлению среди современных китайцев мифа о том, что Япония была основана этими людьми.
В некоторых религиях люди должны были омолодиться после смерти, прежде чем поместить их на небеса .
Эти истории продолжались и в 16 веке. Испанский исследователь Хуан Понсе де Леон возглавил экспедицию вокруг Карибских островов и во Флориду , чтобы найти Фонтан молодости . Ведомая слухами, экспедиция продолжила поиски, и многие погибли. Фонтана нигде не было, поскольку местные жители не знали его точного местоположения.
С момента появления философии мудрецы всегда прилагали огромные усилия , и самопровозглашенные волшебники чтобы найти секрет молодости, как для себя, так и для своих благородных покровителей и спонсоров . Широко распространено мнение, что некоторые зелья способны вернуть молодость.
Другой часто упоминаемый подход заключался в попытке передать сущность молодости от молодых людей к старикам. Некоторыми примерами такого подхода были сон с девственницами или детьми (иногда буквально сон, не обязательно секс), [2] купаться или пить их кровь.
Поиски омоложения достигли своего апогея благодаря алхимии . По всей Европе, а также за ее пределами алхимики искали Философский камень — мифическое вещество, которое, как считалось, могло не только превратить свинец в золото, но и продлить жизнь и вернуть молодость. Хотя поставленная цель не была достигнута, алхимия проложила путь научному методу и, следовательно, современным медицинским достижениям. [ нужна ссылка ]
Серж Авраамович Воронов был французским хирургом, родившимся в России, который получил известность благодаря своей технике трансплантации ткани яичек обезьяны на яички мужчин во время работы во Франции в 1920-х и 1930-х годах. Это был один из первых методов омоложения, принятых с медицинской точки зрения (до того, как в 1930–1940 годах было доказано, что он ошибался). Эта техника принесла ему много денег, хотя он уже был самостоятельно богат. Когда его работа потеряла популярность, он превратился из весьма уважаемого хирурга в предмет насмешек. К началу 1930-х годов более 500 мужчин прошли лечение с помощью его метода омоложения во Франции и еще тысячи по всему миру, например, в специальной клинике, созданной в Алжире . [3] Среди заслуживающих внимания людей, перенесших операцию, были Гарольд Маккормик , председатель правления International Harvester Company , [4] и стареющий премьер Турции . [5]
Технология омоложения и ее влияние на человека и общество уже давно являются предметом научной фантастики. « Сага о растраченной молодежи и Содружестве» Питера Ф. Гамильтона является одним из наиболее известных примеров этого, в ней рассматриваются краткосрочные и долгосрочные последствия почти идеального изменения тела и разума в возрасте от 80 до 20 лет. нетронутый. Менее совершенное омоложение, представленное в о Марсе трилогии Кима Стэнли Робинсона , приводит к долгосрочной потере памяти и явной скуке, которая приходит с возрастом. Посмертные персонажи серии Revelation Space имеют длительную или практически бесконечную продолжительность жизни, и явная скука побуждает их предпринимать действия, сопряженные с крайним риском.
Современные разработки
[ редактировать ]Старение — это накопление повреждений макромолекул в , клеток , тканей и органов внутри и на теле, которые, когда организм больше не может их переносить , конечном итоге приводят к его смерти . Если любой из этих повреждений можно исправить, результатом будет омоложение.
Было проведено множество экспериментов, которые показали увеличение максимальной продолжительности жизни животных лабораторных . [ нужна ссылка ] тем самым добившись продления жизни . Несколько экспериментальных методов, таких как замена гормонов на юношеский уровень, имели значительный успех в частичном омоложении лабораторных животных и людей. Эксперимент 2011 года включал выведение генетически модифицированных мышей, у которых отсутствовал фермент теломераза, из-за чего мыши преждевременно старели и страдали от болезней. Когда мышам делали инъекции для реактивации фермента, он восстанавливал поврежденные ткани и обращал вспять признаки старения. [6] Существует по крайней мере восемь важных гормонов, уровень которых снижается с возрастом: 1. гормон роста человека (HGH); 2. половые гормоны: тестостерон или эстроген/прогестерон; 3. эритропоэтин (ЭПО); 4. инсулин; 5. ДГЭА ; 6. мелатонин; 7. щитовидная железа; 8. прегненолон. Теоретически, если заменить все или некоторые из этих гормонов, организм будет реагировать на них так же, как в молодости, восстанавливая таким образом многие функции организма. В соответствии с этим, недавние эксперименты показывают, что гетерохронный парабиоз , то есть соединение кровеносных систем молодого и старого животного, приводит к омоложению старого животного, включая восстановление правильной функции стволовых клеток. Подобные эксперименты показывают, что пересадка старых мышц молодым хозяевам приводит к их полному восстановлению, а пересадка молодых мышц старым хозяевам — нет. Эти эксперименты показывают, что старение опосредовано системной средой, а не является внутренним свойством клетки. [ нужна ссылка ] Клинические испытания на основе переливания молодой крови планировалось начать в 2014 году. [7] Еще одно вмешательство, набирающее популярность, — это эпигенетическое перепрограммирование. [8] Благодаря использованию факторов Яманаки старые клетки могут вернуться в более молодое состояние. Было продемонстрировано, что перепрограммирование вызывает эпигенетическое состояние молодости и может восстановить зрение после травмы. [9] Только благодаря перепрограммированию стохастические эпигенетические вариации, накапливающиеся с возрастом, были успешно обращены вспять, о чем свидетельствуют стохастические часы, основанные на данных. [10]
Большинство попыток генетического восстановления традиционно включало использование ретровируса для вставки нового гена в случайное положение хромосомы . Но прикрепив цинковые пальцы (которые определяют, где связываются факторы транскрипции ) к эндонуклеазам (которые разрывают цепи ДНК ), гомологичную рекомбинацию можно вызвать , чтобы исправить и заменить дефектные (или нежелательные) последовательности ДНК. Первыми применениями этой технологии являются выделение стволовых клеток из костного мозга пациентов с крови заболеваний мутациями , коррекция этих мутаций в лабораторных чашках с помощью эндонуклеаз с цинковыми пальцами и трансплантация стволовых клеток обратно пациентам. [11] В более поздних попытках используются системы CRISPR-Cas или аденоассоциированные вирусы (AAV).
Усиленная репарация ДНК была предложена в качестве потенциальной стратегии омоложения. [12]
стволовых клеток Регенеративная медицина использует три различные стратегии:
- Имплантация стволовых клеток из культуры в существующую тканевую структуру.
- Имплантация стволовых клеток в тканевый каркас , способствующий восстановлению.
- Индукция остаточных клеток тканевой структуры для регенерации необходимой части тела
Саламандра также может не только регенерировать конечность , но и или сетчатку глаза , хрусталик а кишечник . Для регенерации ткани саламандры образуют бластему путем дедифференцировки мезенхимальных клеток , и бластема функционирует как самоорганизующаяся система для регенерации конечности. [13]
Еще один вариант предполагает косметические изменения человека, чтобы создать видимость молодости. Они, как правило, поверхностны и мало что делают для того, чтобы человек стал здоровее или прожил дольше, но реальное улучшение внешнего вида человека может поднять его настроение и иметь положительные побочные эффекты, обычно коррелирующие со счастьем . Косметическая хирургия – это крупная отрасль, предлагающая такие процедуры, как удаление морщин («подтяжка лица»), удаление лишнего жира (липосакция), а также изменение формы или увеличение различных частей тела ( живота , груди , лица ).
Существует также, как это часто бывает в истории, множество поддельных продуктов омоложения, которые оказались неэффективными. Главными среди них являются порошки, спреи, гели и гомеопатические вещества, которые утверждают, что содержат гормоны роста. Настоящие гормоны роста эффективны только при инъекциях, в основном из-за того, что белок, состоящий из 191 аминокислоты, слишком велик, чтобы всасываться через слизистые оболочки , и при проглатывании он расщепляется в желудке.
Научный конкурс Mprize проводится для реализации миссии продления здоровой жизни человека. Он непосредственно ускоряет разработку новых революционных методов продления жизни, присуждая две денежные премии: одну исследовательской группе, которая побила мировой рекорд по созданию самой старой мыши в мире; и один команде, которая разрабатывает наиболее успешные методы позднего омоложения. Текущим победителем Mprize в области омоложения является Стивен Спиндлер. Ограничение калорий (CR), то есть потребление меньшего количества калорий при избегании недоедания, применялось как надежный метод замедления старения и развития возрастных заболеваний . [14]
Стратегии искусственного незначительного старения
[ редактировать ]Биомедицинский геронтолог Обри де Грей инициировал проект «Стратегии инженерного незначительного старения» (SENS), чтобы изучить, как обратить вспять ущерб, причиненный старением. Он предложил семь стратегий борьбы с тем, что он называет семью смертными грехами старения: [15]
- Утрату клеток можно восстановить (обратить вспять) просто с помощью подходящих упражнений, если речь идет о мышцах . Для других тканей необходимы различные факторы роста , чтобы стимулировать деление клеток , а в некоторых случаях – стволовые клетки .
- Стареющие клетки можно удалить, активировав против них иммунную систему . Или их можно уничтожить с помощью генной терапии , чтобы внедрить « гены -самоубийцы », которые убивают только стареющие клетки.
- белков Сшивку можно в значительной степени обратить вспять с помощью лекарств, разрушающих эти связи. Но чтобы разорвать некоторые поперечные связи, нам, возможно, придется разработать ферментативные методы.
- Внеклеточный мусор (например, амилоид ) можно устранить с помощью вакцинации , которая заставляет иммунные клетки «съедать» этот мусор.
- Для внутриклеточного мусора нам необходимо ввести новые ферменты , возможно, ферменты почвенных бактерий , которые могут разлагать мусор ( липофусцин ), который не могут разлагать наши собственные природные ферменты.
- В случае митохондриальных мутаций план состоит не в их восстановлении, а в предотвращении вреда от мутаций путем помещения соответствующим образом модифицированных копий митохондриальных генов в ядро клетки с помощью генной терапии. Митохондриальная ДНК подвергается высокой степени мутагенного повреждения, поскольку большинство свободных радикалов генерируется в митохондриях . Копия митохондриальной ДНК, расположенная в ядре, будет лучше защищена от свободных радикалов, и ДНК будет лучше восстанавливаться при возникновении повреждений. Все митохондриальные белки затем будут импортированы в митохондрии.
- В отношении рака (наиболее летального последствия мутаций) стратегия заключается в использовании генной терапии для удаления генов теломеразы . и устранения независимых от теломеразы механизмов превращения нормальных клеток в «бессмертные» раковые клетки Чтобы компенсировать потерю теломеразы в стволовых клетках, мы будем вводить новые стволовые клетки примерно каждые десять лет.
В 2009 году Обри де Грей стал соучредителем Фонда SENS для ускорения прогресса в вышеперечисленных областях.
Научный журнал
[ редактировать ]- Редактор исследований в области омоложения : Обри де Грей . Издатель: Mary Ann Liebert, Inc. ISSN 1549-1684 – публикуется раз в два месяца.
См. также
[ редактировать ]- Старение мозга
- Американская академия антивозрастной медицины
- Антивозрастное движение
- Биогеронтология
- Биологическое бессмертие
- восстановление ДНК
- Теория старения, связанная с повреждением ДНК
- Вечная молодость
- Омоложение лица
- Фонтан молодости
- Хейфлик
- Предел Хейфлика
- Бессмертие
- Неопределенный срок службы
- Каякальпа
- Продление жизни
- Максимальная продолжительность жизни
- Наномедицина
- Фотоомоложение
- SAGE
- Старение
- Шунамитизм
- Теломера
- Теломераза
- Тканевая инженерия
- Терапевтическое клонирование
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Де Грей А.Д. (2004). «Добро пожаловать в исследования омоложения». Исследования омоложения . 7 : 1–2. дои : 10.1089/154916804323105017 .
- ^ Шапин С. , Мартин С. (2000). «Как жить вечно: уроки истории» . БМЖ . 321 (7276): 1580–2. дои : 10.1136/bmj.321.7276.1580 . ПМЦ 1119261 . ПМИД 11124187 .
- ^ Обычное, Лаура. (25 апреля 2000 г.) The Medical Post [1] Огромные огненные шары: с доисторических времен люди пробовали имплантаты и экстракты животных-мачо, чтобы вылечить импотенцию, но лишь относительно недавно они начали понимать, почему они это делали.
- ^ Гроссман Р. (31 марта 1985 г.). «Поездка по затерянному берегу озера: Траур по эпохе; Особняки богатых и знаменитых уступают место гигантским квартирам» . Чикаго Трибьюн .
- ^ Джонс, Дэвид. (11 декабря 1986 г.) The Times Christmas Books: Хотите верьте, хотите нет - Адам и Ева сгибали ложки / Обзор книг о верованиях.
- ^ Яскелиофф М., Мюллер Ф.Л., Пайк Дж.Х., Томас Э., Цзян С., Адамс А.С. и др. (январь 2011 г.). «Реактивация теломеразы обращает вспять дегенерацию тканей у старых мышей с дефицитом теломеразы» . Природа . 469 (7328): 102–6. Бибкод : 2011Natur.469..102J . дои : 10.1038/nature09603 . ПМК 3057569 . ПМИД 21113150 .
- ^ Томсон Х (20 августа 2014 г.). «Молодая кровь будет использована в окончательном испытании по омоложению» . Новый учёный.
- ^ де Лима Камилло LP, Куинлан РБ (апрель 2021 г.). «Путешествие по эпигенетическому ландшафту: обращение старения вспять путем перепрограммирования» . Геронаука . 43 (2): 463–485. дои : 10.1007/s11357-021-00358-6 . ПМЦ 8110674 . ПМИД 33825176 .
- ^ Лу, Юаньчэн; Броммер, Бенедикт; Тянь, Сяо; Кришнан, Анита; Меер, Маргарита; Ван, Чен; Вера, Дэниел Л.; Цзэн, Цюруй; Ю, Дудо; Бонковски, Майкл С.; Ян, Джэ Хён; Чжоу, Сунлинь; Хоффманн, Эмма М.; Карг, Маргарет М.; Шульц, Майкл Б. (декабрь 2020 г.). «Перепрограммирование для восстановления юношеской эпигенетической информации и восстановления зрения» . Природа . 588 (7836): 124–129. Бибкод : 2020Natur.588..124L . дои : 10.1038/s41586-020-2975-4 . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 7752134 . PMID 33268865 .
- ^ Мейер, Дэвид Х.; Шумахер, Бьёрн (9 мая 2024 г.). «Часы старения, основанные на накоплении стохастических вариаций» . Природное старение . 4 (6): 871–885. дои : 10.1038/s43587-024-00619-x . ISSN 2662-8465 . ПМЦ 11186771 . ПМИД 38724736 .
- ^ Кайзер Дж. (декабрь 2005 г.). «Генная терапия. Приложим руку к восстановлению генов» . Наука . 310 (5756): 1894–6. дои : 10.1126/science.310.5756.1894 . ПМИД 16373552 .
- ^ Чэнь Ю, Гэн А, Чжан В, Цянь Цз, Ван Х, Цзян Ю, Мао Цзы (декабрь 2020 г.). «Борьба до победного конца: восстановление ДНК и старение». Обзоры исследований старения . 64 : 101154. doi : 10.1016/j.arr.2020.101154 . ПМИД 32977059 . S2CID 221824975 .
- ^ Брокс Дж. П., Кумар А. (декабрь 2005 г.). «Регенерация придатков у взрослых позвоночных и значение для регенеративной медицины» . Наука . 310 (5756): 1919–23. Бибкод : 2005Sci...310.1919B . дои : 10.1126/science.1115200 . ПМИД 16373567 . S2CID 22810456 .
- ^ Дахби Дж.М., Ким Х.Дж., Моте П.Л., Бивер Р.Дж., Спиндлер С.Р. (апрель 2004 г.). «Временная связь между фенотипическими и геномными реакциями на ограничение калорий» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 101 (15): 5524–9. Бибкод : 2004PNAS..101.5524D . дои : 10.1073/pnas.0305300101 . ПМК 397416 . ПМИД 15044709 .
- ^ де Грей А., Рэй М. (сентябрь 2007 г.). Конец старению: прорывы в области омоложения, которые могут обратить вспять старение человека при нашей жизни . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Пресса Св. Мартина . стр. 416 . ISBN 978-0-312-36706-0 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с омоложением (старением), на Викискладе?
