Биологическое бессмертие (стр. 1 из 2)

Как может возникнуть идея бессмертия, если все люди смертны? Бессмертие не идея, а самочувствие жизни.

(М.М. Пришвин)

Существует множество альтернативных теорий старения, которые отчасти противоречат друг другу, а отчасти - дополняют. Старение - это стойкое ухудшение работоспособности с возрастом. Это определение операционально, поскольку работоспособность всегда можно объективно измерить и результаты обработать статистическими методами. По сравнению с этим, накопление с возрастом мутаций измерить намного труднее. Близким к нашему является определение старения данное А.М. Оловниковым (2003): это зависящее от возраста снижение сопротивляемости, устойчивости организма к возмущающим воздействиям. Итак, старение - это особая форма болезни.

Среди более чем 2 миллионов ныне живущих видов животных, по-видимому, только 2-3 десятка видов экстрадолгожителей достигают максимального возраста 100 лет и выше. Например, среди рептилий из 200 видов черепах известны всего 8 видов-долгожителей морских, пресноводных и сухопутных черепах, живущих в Африке, Евразии и Америке, чей возраст превышает 100 лет. При этом возраст исполинской черепахи Terrapenecarolina достигает 140 лет.

Среди рыб своим долголетием известны белуга Husa husa (118 лет), североамериканский белый осетр Acipenser transmontanus (100 лет), палтус Hyppoglossus hyppoglossus (120 лет), групер коралловый лосось Plectropomus pessuliferus (100 лет), морской каменный окунь Sebastes aleutians (205 лет) (Beverton, 1987). Гренландский кит Balaena mysticetus живет свыше 210 лет (George, Bada, 1999). Из беспозвоночных животных своим длинным жизненным циклов выделяются несколько видов морских двустворчатых моллюсков класса BIVALVIA - Arctica islandica (100-220 лет), мидия грэя Mytilus grayana (150 лет), гигантская тридакна Tridacna gigas (200 лет) (Finch, 1997). Недавно биологи из Великобритании (Университет Bangor, Уэльс) обнаружили экземпляр моллюска Arctica islandica возрастом 405-410 лет (http://www.bangor. ac. uk/news/). Среди пресноводных двустворок замечательна пресноводная жемчужница Margaritifera margaritifera, обитающая в Европе и Северной Америке, имеющая самую длинную жизнь среди пресноводных беспозвоночных животных - 210 - 250 лет, хотя моллюски, обитающие на юге Европы, живут всего до 35 лет (Зюганов, 2004). Долгожителями считаются морские ежи (свыше 200 лет) (Ebert, Southon, 2003).

Численность почти всех упомянутых видов-долгожителей подорвана человеком из-за пищевых, медицинских и сувенирных целей. Сейчас многие из них занесены в национальные и международную Красную Книгу как исчезающие виды.

Как правило, виды животных с “незначительным старением" (рыбы, моллюски, черепахи, морские ежи, актинии) имеют непрерывный асимптотический рост и плодовитость их обычно не уменьшается, а наоборот, увеличивается с возрастом, поскольку положительно коррелирует с размерами тела (Комфорт, 1967).

Перечисленные ниже факторы, провоцирующие старение, сокращают жизнь всем другим животным, кроме нестареющих. Экстрадолгожители легко нейтрализуют такие опасные угрозы как:

мутации генов,

оксиданты (активные формы кислорода),

укорочение теломер,

метилирование ДНК,

гликозилирование белков и ДНК,

нестабильность генома,

гормональный дисбаланс,

канцерогенез,

вредное влияние стрессоров.

У нестареющих позвоночных (рыб, рептилий) не обнаруживается таких характерных для млекопитающих изменений с возрастом как артрит, гормональный хаос, менопауза, остеопороз, сосудистые нарушения, стирание зубов, катаракта хрусталика, накопление липофусцина в клетках и межклеточного коллагена (Бойко, 2007).

Бессмертие - идея о том, что очевидный закон жизни, что всё живое смертно, может нарушаться.

Понятие "бессмертие" следует отличать от понятий, характеризующих возможность живого организма существовать долго в зависимости от скорости метаболизма в нём, или существовать дольше обычных сроков существования для подобных организмов (долгожительство). На практике и, особенно, в художественном творчестве, эти понятия смешиваются.

В понятие "бессмертие" входят:

бессмертие души - представление о том, что человеческая душа живёт вечно, независимо от тела.

бессмертие физического тела - представление о вечно живущем человеке.

создавать или делать бессмертным (обессмертить) в переносном смысле - сохранять навсегда в памяти людей.

Мечта о бессмертии, наверное, одна из самых распространенных среди жителей земного шара. И это не удивительно: ведь кто бы отказался жить бесконечно долго, не думая о том, насколько коротка жизнь, и сколько всего можно было бы сделать, если продлить человеческую жизнь на 100 - 200 лет, не говоря уже о бессмертии. Увы, эта мечта для человека все еще остается несбыточной.

Биологическое бессмертие - отсутствие увеличения функции смертности для конкретного биологического вида начиная с некоторого возраста. Такие биологические виды считаются бессмертными с точки зрения биологии. Однако, строго говоря, ни одно существо не является бессмертным в абсолютном смысле этого слова, ибо всегда есть вероятность физического уничтожения.

Биологи применяют термин бессмертная, если клетка не имеет предела Хейфлика, то есть не ограничена в количестве делений (для большинства человеческих клеток предел Хейфлика равняется (52).

Под иммортализацией клетки подразумевается процесс подавления апоптоза клетки и как следствие неограниченное количество делений при благоприятных условиях обитания. Наиболее известными линиями клеток являются HeLa и en: Jurkatcells. Первая линия была получена от больной раком Генриетты Лакс (англ. HenriettaLacks) в 1951 году, вторая в 1970 году, от мальчика, больного лейкемией. Обе линии воспроизводятся и по сей день. В теле обычного человека существуют два типа бессмертных клеток: стволовые клетки и первичные половые клетки.

Ещё в конце XIX века была выдвинута гипотеза о теоретическом бессмертии гидры, которую пытались научно доказать или опровергнуть на протяжении всего XX века. В 1997-ом году гипотеза была доказана экспериментальным путём Даниэлем Мартинесом. Эксперимент продолжался порядка четырёх лет и показал отсутствие смертности среди трёх групп гидр вследствие старения. Считается, что бессмертность гидр напрямую связана с их высокой регенерационной способностью. Так, например, если рассечь гидру надвое, то обе части регенерируют до полноценной особи. По этой же причине вероятно бессмертны некоторые представители отряда Tricladida.

В соответствии с крупнейшей базой данных по старению и продолжительности жизни животных "AnAge", в настоящее время найдено 7 видов практически нестареющих многоклеточных организмов - Sebastesaleutianus, Chrysemyspicta, Emydoideablandingii, Terrapenecarolina, Strongylocentrotusfranciscanus, Arcticaislandica, Pinuslongaeva.

К регенерации способны представители класса морских ежей Echinoidea, хотя они никогда не размножаются бесполым путем, как это иногда делают морские лилии, звезды, офиуры и голотурии. Ежи могут восстанавливать лишь небольшие участки покровных и иных тканей. Так при потере амбулакральных ножек, шипов, педицилярий, участков панциря, пищеварительной системы происходит закрытие раны целомитами, а затем наступает эпителизация и восстановление утраченных структур с использованием тех же тканей, которые включают утраченный фрагмент (Короткова, 1997). Восстановительный морфогенез контролируется нейрогормональной и иммунной системами.

Недавно было показано что у атлантического лосося (семги) Salmo salar программа старения “взломана" естественным путем в процессе эволюции вида. Главный “хакер”, изменивший генетический код, - описанный выше двустворчатый моллюск M. margaritifera, или жемчужница. До недавнего времени он был аборигеном европейских северных рек - традиционных районов нереста семги. К началу XXI века 99% популяций M. margaritifera в мире вымерло из-за высокой чувствительности к загрязнению. Относительно крупные поселения моллюсков остались в реках России, северо-западного побережья Европы и Шотландии.

Сроки нереста семги совпадают с периодом нереста жемчужницы (конец августа - сентябрь). Ее личинки, в отличие от других двустворчатых моллюсков (мидии или устрицы), в первые моменты после выклева не могут свободно плавать и вынуждены сразу за что-нибудь уцепиться, чтобы не быть съеденными хищниками и немного подрасти до начала оседлой жизни на дне. Жабры семги, пришедшей из океана в реку на нерест, как и жабры плавающих в это время в реке молодых, еще не скатившихся в море лососей, оказываются в этот момент очень кстати. Цепляясь за них, личинка начинает выделять в организм рыбы низкомолекулярные вещества - пептиды, которые заставляют семгу за 12-15 часов “строить” из родной жаберной ткани, богатой кислородом и питательными веществами, однослойную, а затем и многослойную капсулу, защищая тем самым “паразита" от хищников и природных катаклизмов, пока он не “созреет” для самостоятельной жизни. Такие паразитические личинки называются глохидии.

Самое интересное в этом сюжете то, что глохидиям для созревания в капсулах требуется примерно 1500-1750 градусо-дней. В холодных реках Северной Европы такая сумма набирается в течение 8-11 месяцев. Паразиты заинтересованы в том, чтобы их “суррогатная мать” не умерла от быстрого старения до нужного срока. Логично предположить, что личинки жемчужницы для обеспечения своей выживаемости за 8 млн. лет совместной эволюции научились замедлять процесс старения лосося путем внедрения в него “генов долголетия". Сами моллюски, как указывалось, могут жить до 250 лет, умирая от чрезмерной тяжести раковины или, как сегодня, от воздействия непривычных токсикантов техногенного происхождения. Когда зародыш моллюска созреет в жабрах лосося, то он выделяет другой комплекс веществ, стимулирующий апоптоз клеток эпителия. Капсула разрывается, моллюск выходит наружу и оседает на дно. При этом ранки на жабрах не кровоточат и остатки капсул быстро рассасываются.