Старение человека, перспективы излечения старения

[Vitall]

Значит обычного человека мы туда точно не отправим, так как он к тому времени уже состариться(если конечно не научатся останавливать ген отвечающий за старение ).

Не научатся - такого гена просто нет. Старение это комплекс процессов.

Сначала небольшой обзор по верхам.

Есть такой набор болезней известных под именем Прогерия.

Большинство из них обусловлено мутациями генов ответственных за исправление ДНК (http://en.wikipedia.org/wiki/DNA_repair). Эти болезни(Cockayne's syndrome, Werner's syndrome и т.д.) никогда не показывают всех симптомов старения. Есть синдром Гетчинсона (Хадчинсона)(тоже Прогерия). В отличии от остальных болезней ускоренного старения он обусловлен, по современным представлениям, нарушением структуры ядра клеток. Превалирующая теория - мутация одного из белков, ответственных за строение оболочки ядра (именно оболочки клеточного ядра, а не клеточной мембраны). В отличии от осталных видов болезни ускоренного старения, синдром Гетчинсона-Хадчинсона показывает наибольший спектр симптомов реального старения. Средняя продолжительность жизни больных - 13-14лет. В 12 они выглядят как миниатюрные старички ( http://images.google.com/images?sourceid=navclient-ff&ie=UTF-8&rls=GGGL,GGGL:2006-35,GGGL:en&q=Progeria ). Умирают, в основном, от сердечнососудистых заболеваний. Очень важный момент - больные синдромом Гетчинсона практически не подвержены раковым заболеваниям и нейродегенерации(старческое слабоумие, болезнь Паркинсона, Альцгеимера и так далее).

Собственно старение. Превалирующие причины(по современным представлениям) - дегенерация клеточного ядра,  накопление ошибок в ДНК, дегенерация митохондрии.

Выводы. Для борьбы со старением по крайней мере надо:
1) Разработать более эффективные версии белков ответственных за реконструкцию ДНК (способы обновления генома или просто внедрения нужных белков "почти" есть, спасибо, в том числе, природе). Теоретически, это возможно даже с помощью существующих технологий. Практически прямо сейчас это невозможно, в виду грандиозной стоимости гипотетического проекта - триллионы, если не десятки триллионов долларов. Идеального восстановления ДНК без коренной перестройки клеток все равно, правда, не получится. Основные хромосомы(двадцать две штуки) присутствуют только в двух экземплярах, а две(ответственные, в основном, за размножение, половые различия) так вообще в единственном виде.
2) Разработать методики восстановления клеточного ядра. Встроенных природных механизмов нет (может, я ошибаюсь???). Так что даже подступиться к проблеме пока никак. И в ближайшее обозримом будущем тоже никак. А жаль, так как, по видимому, дегенерация клеточных ядер ответственна за основную массу симптомов старения (но далеко не за все!).
3) Разработать методики излечения(а не просто лечения) раковых заболеваний. Здесь можно надеяться на прорывы в самом ближайшем(2020г?) будущем.
4) Борьба с нейродегенеративными заболеваниями. То, что у больных Прогерией их практически не возникает, говорит о том, что причины их вызывающие достаточно независимы от основных механизмов вызывающих старение (вернее симптомы старения). Методики лечения наиболее распространенных заболеваний в последнее время переживают взрывообразный рост(количественный и качественный). Общие успехи пока очень скромные - но надежды на cure в близлежащем будущем(2030г?) очень даже оправданы. В любом случае, это будет набор методик - а не единственное лекарство. 
5) Чегой-то замутить с митохондриями (насколько их дегенерация важна в плане возникновения симптомов старения не совсем, правда, понятно). Здесь вообще п..ц. Митохондрии это почти клетки в клетке. Имеют свою ДНК, мембрану, независимые механизмы трансляции белков и так далее.
6),7),...n)Есть, например, целый набор заболеваний костей(всякие osteo* и др.), которые как правило поражают человека в старости. С другой стороны - есть американская титановая бабушка(ей большую часть скелета заменили протезами - и ничего). Кроме костей есть еще много чего. Вполне возможно, что методики перечисленные в пунктах 1-5 помогут избавиться от этих болезней. А может быть(даже скорей всего), для того чтобы действительно полностью победить старение потребуется изобретать еще тысячу плюс тележку методов излечения всяких разных болезней. Но. Просто выполнение пунктов 1-5 скорее всего приведет к продлению средней продолжительности жизни в разы. А там что нибудь придумают;)

PS. Ну, для тех кто совсем в танке. Никакого гена старения нет. Или даже набора генов. Иначе в истории точно бы у кого нибудь бы да возникла мутация и имели бы мы бессмертного смертного...

[dims]

Мне кажется, что старение и смерть -- это вещи, которые специально созданы эволюцией. Смерть необходима, чтобы старое уступало новому. Если бы родился бессмертный человек, то человечество превратилось бы в сообщество старейшин-ретроградов, застрявших в каменном веке. Поэтому природа давным-давно изобрела смерть и крепко-накрепко вкодировало его в ДНК всех живых существ.

Как обычно, природа поступила мудро, то есть, максимально использовала для реализации своих целей имеющиеся в наличии средства. В наличии имеется следующее средство -- износ. Износ присутствует всюду. Природе ничего не стоило бы создать системы, противостоящие износу на любом уровне. Но ей это было не надо, ей было надо обратное. Ей нужен был износ как средство разрушения устаревших организмов. Поэтому природа аккуратно встроила износ везде. Везде он под контролем, но везде неумолим.

Природа поступила грамотно с точки зрения защиты своих функци. Пример из иженерии. Как работает хороший электрический замок? Что с ним происходит, если электричество отключается? Хороший замок должен в этом случае закрываться, а не открываться и оставаться закрытым (пока его не откроют механическим ключом). То есть, детали замка должны быть сконструированы так, чтобы они были нормально-замкнуты. В этом случае отсутствие электричество будет их запирать.

Мы видим пример такой системы в устройстве регулирования количества клеточных делений. При каждом делении хромосома укорачивается, а специальный белок её потом надстраивает. Но белок слегка "не успевает" и после заданного числа делений клетка умирает. Природа могла бы поступить иначе. Она могла бы сделать, чтобы хромосома не укорачивалась бы и её укрорачивал бы специальный белок. В такой системе клетка тоже умирала бы когда надо. Но такая система была бы менее надёжна с точки зрения обязательности смерти: стоило повредить этот белок и клетка становилась бы бессмертна. А так, если повреждается восстанавливающий белок, то клетка наоборот, быстрее умирает.

Старение и смерть -- очень защищённые функции. Они осуществляются многократно продублированными подсистемами, поломка каждой из которых в отдельности не отменяет необходимую смерть. И в каждой из этих подсистем сделана та же "защита от дурака", что и в теломерах: нарушение скорее ускорит смерть, чем замедлит её.

Поэтому, я думаю, что мы сможем победить смерть только тогда, когда научимся контролировать свои тела на очень глубоком уровне, когда нам станет по силам отключить многослойную защиту механизмов смерти и ничего при этом не поломать.

[Alext106ox37]

очень интересное  объяснение старения но мне не совсем понятно:
1) Часто пользуются словом "Природа", например выражение "Природа поступила мудро" очень рапространено. А все таки как ее можно представить/ дать определение? Кто она вообще? .

2) Димс, получается что если мы отключим механизм старения то наше развитие остановится. И ресурсов на всех не хватит, или и рождение новых людей придется отменить. стоит ли вообще побеждать старение и смерть?

[vika vorobyeva]

Мне тоже кажется, что вечная жизнь людям ни к чему. Нам нужна жизнь долгая, насыщенная и яркая, которая естественно заканчивается смертью - по возможности, легкой и быстрой.
Люди, прожившие очень долго, смерти уже не боятся. Моя прабабушка умерла в 96 лет - так она прямо говорила, что устала жить и ждет смерти (кстати, умерла во сне). Читала одно из последних эссе Сомерсета Моэма, написанное им в 90-летнем возрасте. Там он тоже написал, что не хочет вечной жизни, а хочет просто тихо раствориться в небытии, потому что "слишком много видел, читал и пережил" (цитата по памяти).
А вот быть здоровыми и доживать до генетического предела (100-120 лет) действительно хотелось бы

[fen1x]

Как мне кажется, наша жизнь не стоит того, чтобы ее делать вечной. То, что вечно и постоянно - это скучно, это не жизнь, а жизнь - динамика, изменения. Даже если продлить человеческую жизнь, прийдется продливать и жизнь нашей планеты Земля, так как она тоже смертна

[Dos]

очень интересное  объяснение старения но мне не совсем понятно:
1) Часто пользуются словом "Природа", например выражение "Природа поступила мудро" очень рапространено. А все таки как ее можно представить/ дать определение? Кто она вообще? .

Можно сказать, что эволюционная борьба за выживание. Вечные клетки появлялись, но не смогли конкурировать с невечными. Тупиковый путь эволюции.

[Nucleosome]

А вот быть здоровыми и доживать до генетического предела (100-120 лет) действительно хотелось бы

М-да, что и говорить - ой как хочется! Про лёгкую смерть после долгой жизни недавно читал пример Эрнста Майра - одного из крупнейших эволюционистов двадцатого века: умер он в 2005 году, немного недожив до 101 года, умер во сне в своём доме и накануне своего столетия (на котором был весьма бодрым) закончил писать последнюю книгу - о философии биологии. К сожалению, далеко не у всех так получается,  думаю, что стремится надо именно к тому, чтобы таких людей было бы как можно больше, а не просто тех, которые дотягивают до 90 лет, пребывая с 80 в глубоком маразме - порой кажется, что современная медицина именно на это направлнна - ведь с таких как Майр (или моя тётя, которой 97 лет) медикам почти нечего взять...

Мне кажется, что старение и смерть -- это вещи, которые специально созданы эволюцией

Думаю нет. То есть в некоторых случаях - у однолетних растений или (возможно) у немтод так оно и етсь, но у людей и вообще млекопитающих - едва ли. Старение - вытекает из многоклеточности (говрят, что Вольвокс или ему подобные первый изобрёл смерть), получается, что если взять конгломерат саморазмножающихся объектов, способных к мутациям, но если отбор будет идти не на уровне отдельных объектов, а на уровне конгломерата, (то есть отбираться будут конгломераты), то каждый из них будет стареть. Мне кажется - самая главная причина старение - это накопление соматических мутаций - поскольку на клетки внутри нас не действует ественый отбор, то все мутации возникающие в них остаются, часть подобных клеток отсеивается апоптозом и имунной системой, но ведь и эти механизмы могут накапливать мутации и делаться менее точными. В конечном счёте мы получим общие ветшание системы. (Кстати это объясняет имеющиеся корреляцию между размером животного и его продолжительностью жизни - у большого больше клеток, следовательно есть чем заменять негодные) И тут получается, что действительно для старения особенно важны механизмы репарации ДНК, как и писал Vitall. но вот уточнить их, а тем более ввести беки, которые бы это делали - плохо себе представляю как. То есть в принцыпе понятно - создаём библиотеке различных вариантов этих белков и из них выбираем те, которые произвоят репарацию лучше, чем нынешние. Но вот беда - не реализован ли в имеющиеся структуре уже такой вариант? А если и нет, то потом надо будет полученные белки внедрять и ещё и как-то их согласовать с имеющимимся ситемами репарациями. Возможно, в будущем можно будет использовать для репарации ДНК и клетки нанороботов - каждый будет их принемать чтобы по крайней мере сдерживать старение, но это кажется уже совсем далёкими мечтами, да и нужными ли?.. Что если пока мы найдём нужную схему поддержания, люди, которые испытавали на себе промежуточные будут жить, допустим по 200 лет, но из них 120 будут чахлыми развалинами?

Смерть необходима, чтобы старое уступало новому.

Однако смерть бывает от старения, а бывает и от внешних факторов. Для эволюции важна именно вторая. Первая - только для стабилизирующих целей в лучшем случае.

очень интересное  объяснение старения но мне не совсем понятно:
1) Часто пользуются словом "Природа", например выражение "Природа поступила мудро" очень рапространено. А все таки как ее можно представить/ дать определение? Кто она вообще? .

Можно сказать, что эволюционная борьба за выживание. Вечные клетки появлялись, но не смогли конкурировать с невечными. Тупиковый путь эволюции.

Как это не смогли? В современом мире куча бактерий и одноклеточных, которые "вечные" и очень даже успешно конкурируют с нами в том числе.

[Dos]

Как это не смогли? В современом мире куча бактерий и одноклеточных, которые "вечные" и очень даже успешно конкурируют с нами в том числе.

Я имел ввиду, что в составе многоклеточных организмов они не жизнеспособны. Кстати, а вам как профессиональному биологу не известны такие случаи из эволюции?

[Dos]

Пару лет назад смотрел передачу на эту темы. Так там говорилось, что проблема нестарения клеток в принципе решаема, но приводит к раку.

[assa32]

Человеческая клетка максимум делится 200 раз. Это все. Тема закрыта.

[Nucleosome]

Я имел ввиду, что в составе многоклеточных организмов они не жизнеспособны. Кстати, а вам как профессиональному биологу не известны такие случаи из эволюции?

То есть в составе многоклеточных? В смыле когда многоклеточность у одного и того же может быть, а может нет? или просто когда клетки в многоклеточном враузд отказываются умирать когда следует? Если второе, то это рак. И раковые клетки как раз очень активно вытесняют нераковых, но вот вне организма (который и губят) жить они не в состоянии.

Пару лет назад смотрел передачу на эту темы. Так там говорилось, что проблема нестарения клеток в принципе решаема, но приводит к раку.

Возможно, речь шла о теломеразах... Но это явно не единственая причина.

Человеческая клетка максимум делится 200 раз. Это все. Тема закрыта.

А как же клетки из линии половых клеток?

[dims]

Моя прабабушка умерла в 96 лет - так она прямо говорила, что устала жить и ждет смерти (кстати, умерла во сне). Читала одно из последних эссе Сомерсета Моэма, написанное им в 90-летнем возрасте. Там он тоже написал, что не хочет вечной жизни, а хочет просто тихо раствориться в небытии, потому что "слишком много видел, читал и пережил" (цитата по памяти).

Не факт, что эти люди правы. Скорее всего, тут дело в физиологии и здоровье. Старость не радость. Человек понимает, что его состояние и ощущение постоянно ухудшается и знает, что лучше не будет никогда. Отсюда ественное и с психологической и с логической точки зрения желание, чтобы это побыстрее закончилось. Точно так же желают смерти и молодые, когда страдают и когда страдания неизлечимы.

А вот молодые и здоровые, сколько бы они ни повидали, как правило, умирать не хотят. Скорее всего, если будет достигнуто постоянное здоровье, то и в 120 лет никто не захочет умирать.

[Aquarius]

Любое живое существо умирает после выполнения своего предназначения, либо после того, как становится очевидным, что оно его выполнять не будет. Состояние физического тела большой роли здесь не играет.

[vika vorobyeva]

Моя прабабушка умерла в 96 лет - так она прямо говорила, что устала жить и ждет смерти (кстати, умерла во сне). Читала одно из последних эссе Сомерсета Моэма, написанное им в 90-летнем возрасте. Там он тоже написал, что не хочет вечной жизни, а хочет просто тихо раствориться в небытии, потому что "слишком много видел, читал и пережил" (цитата по памяти).

Не факт, что эти люди правы. Скорее всего, тут дело в физиологии и здоровье. Старость не радость. Человек понимает, что его состояние и ощущение постоянно ухудшается и знает, что лучше не будет никогда.

Конечно, бывает и так, но в данном конкретном случае все было иначе. И моя прабабушка, и Сомерсет Моэм до глубокой старости сохранили крепкое здоровье и ясность ума. Дело было не в том, что тело немощно и все болит, а именно в усталости от жизни, в переполненности ею. Конечно, если всю жизнь просидеть на диване, то и в 100 лет будет страшно умирать - потому что человек, в сущности, и не жил.

[MoonCat]

Думаю нет.

Ничего природа специально не продумывает о гибели. Есть теоремы Геделя о неполноте. Быть бессмертным - значить предусмотреть все. Достигнуть полноты описания. А для этого системе надо разрастись до размеров вселенной. Следовательно, бесконечной во времени (бессмертной) может быть только вселенная. 
Следовательно, все системы меньше размером, чем вселенная - смертны. 

vale

[dims]

И моя прабабушка, и Сомерсет Моэм до глубокой старости сохранили крепкое здоровье и ясность ума.

Так это же относительное утверждение! Да, по сравнению с другими, ещё более больными стариками, они имели "крепкое здоровье". Но была ли у Моэма морщинистая кожа, седые волосы? Мог ли он вскочить на парапет взбежать по ступенькам на 5-й этаж, перекувырнуться, иметь секс с женщиной несколько раз за ночь, наконец? Молодые это делают запросто. А от Моэма этого просто никто не ждал, поэтому про него и можно сказать "имел крепкое здоровье".

Дело было не в том, что тело немощно и все болит, а именно в усталости от жизни, в переполненности ею.

Не согласен. Тело немощно. Как бы старикан ни хорохорился и не бодрился, его тело немощно. Мы же, глядя на него, сразу скажем, "старик". Мы же не можем заглянуть ему в душу, мы видим тело и мгновенно диагностируем старость. Значит, тело старое.

Конечно, если всю жизнь просидеть на диване, то и в 100 лет будет страшно умирать - потому что человек, в сущности, и не жил.

А есть примеры, которые доказывают такую корреляцию? Мне почему-то кажется, что и диванный человек в старости "устанет".

[T101]

А давайте еще вспомним вегетативное размножение многоклеточных - растений тех же. В принципе, удачный экземпляр растения, размножающийся вегетативно в НЕ изменяющихся условиях будет жить сколь угодно долго? Или все-таки будет стареть за счет спонтанных мутаций и т.п.?

Про бабуську с титановым скелетом... В принципе, можно в теории любые органы (кроме мозга) заменить на искуственные (механические, гидравлические и т.д.), искуственно вырващенные (клонирование органов и т.д.). Но как быстро стареет мозг? Если взять человека, которого не поразил маразм и т.п. болезни, а люди со светлой головой в ОЧЕНЬ преклонных летах есть (см. хотя бы предыдущие посты), менять ему по необходимости органы на новые (кроме мозга), как долго он может прожить так?

А по поводу усталости от жизни... Да чего нам сейчас спорить - с чужих слов или собственных умозаключений много разных точек зрения может быть... А давайте лучше все доживем лет до ста и тогда обсудим (если не станем маразматиками)

[Nucleosome]

А каким образом? В многоклеточных организмах присутствует саморемонт.

Вполне можно представить себе существо, которое меняет себе по мере износа все органы. Но таких существ нет. Значит, вредно, чтобы они были.

Любой механизм, если надо, можно было бы просто заменить. Убить старый и вырастить новый, из стволовых клеток. У тех видов, у которых есть регенерация, так и происходит.

Только выросший организм вновь унаследует все мутации, которые происзошли и не отобрались. Поэтому он будет уже старее предыдущего.

Допустим. Но откуда вы знаете, что эти соматические мутации не происходят специально, чтобы рано или поздно доканать организм?

То есть как это откуда известно? Одно из наиключевых положений теории эволюции и молекулярной биологи - случайность мутаций.
То что могут быть (хоть верится, честно говоря, с трудом кроме укорочения теломераз), каие-то направленные изменения в геномах соматических клеток, по большому счёту картину не меняет - невозможно (в силу химических причин) отменить спонтанные мутации.

О, это старый спор. Я продолжаю считать, что с нами не конкурирует никто.

А сельсхоз вредители?

А давайте еще вспомним вегетативное размножение многоклеточных - растений тех же. В принципе, удачный экземпляр растения, размножающийся вегетативно в НЕ изменяющихся условиях будет жить сколь угодно долго? Или все-таки будет стареть за счет спонтанных мутаций и т.п.?

Не будет - постепенно он тоже будет стареть, посокльку его клоны будут наследовать все те мутации, которые произошли в предыдущем растении. Где-то читал, что клоны берёз могут жить до 8 тыс. лет, а потом всё.
По пункту причин старения с огласен с MoonCat. Хоть я не знаю, что это за теорема Геделя, но подозреваю, что правлиьно понял мысль, и она совпадает с моей. (то есть объект, составляющие которого не отсеиваются естественным отбором - из-з аконкуренции друг с другом за ресурсы при неограниченном размножении будут неменуемо стареть)

Не факт, что эти люди правы. Скорее всего, тут дело в физиологии и здоровье.

К сожалению бывают и иные примеры - порой люди не желают жить когда ещё со здоровьем всё в порядке, а есть и такие, которые цепляются за каждый лишний месяц, при совершенной немощности...

[Grinia]

 Следовательно, бесконечной во времени (бессмертной) может быть только вселенная. 
Следовательно, все системы меньше размером, чем вселенная - смертны. 

Проблему меньших размеров можно легко обойти, обратившись  к   учению Лейбница о монадах.  Да и не он один эти идеи поддерживал.
Одной из вершин философского наследия Лейбница является его учение об индивидуальной монаде, как концентрированном мире, как зеркале единой и бесконечной вселенной.
В сущности, то, что великие философы считали  человеком, и есть малая вселенная, ни в чем не уступающая большой... и в бессмертии тоже.

[MoonCat]

Конечно, бывает и так, но в данном конкретном случае все было иначе. И моя прабабушка, и Сомерсет Моэм до глубокой старости сохранили крепкое здоровье и ясность ума. Дело было не в том, что тело немощно и все болит, а именно в усталости от жизни, в переполненности ею. Конечно, если всю жизнь просидеть на диване, то и в 100 лет будет страшно умирать - потому что человек, в сущности, и не жил.

Кстати, вспомнилось описание того, как умирал Иван Павлов (великий физиолог).
Когда он умирал, рядом с ним находилось несколько учеников. И он им все время говорил:
-Записывайте, холодеют ступни.
-Записывайте, холодеют кисти рук.

Ну и т.п. 

Вот такая прекрасная смерть в ясном уме. Не только собачек мучил, но и себя по полной программе исследовал.

vale