Удаление стареющих клеток продлевает мышам жизнь

Рис. 1. Мыши двух генетически модифицированных линий, у которых можно уничтожать стареющие клетки, если давать им лекарство AP20187

Рис. 1. Мыши двух генетически модифицированных линий, у которых можно уничтожать стареющие клетки, если давать им лекарство AP20187. +AP — 22-месячные мыши, которым давали лекарство в возрасте от 12 до 18 месяцев, –AP — мыши того же возраста, которым не давали лекарства. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Американские ученые получили две линии мышей, у которых можно уничтожать стареющие клетки. Благодаря такой терапии удалось отсрочить у экспериментальных животных развитие старческих болезней, оздоровить их, а также увеличить их среднюю продолжительность жизни на 17–35%.

Клеточное старение — важнейший биологический процесс, без понимания которого нет надежд на существенное увеличение продолжительности здоровой жизни. Старение всего организма определяется, в частности, тем, с какой скоростью удается избавляться от вышедших из строя клеток. Высокий процент стареющих клеток ведет разными путями к развитию старческих болезней. К примеру, факторы воспаления, которые выделяет вставшая на путь старения клетка, нужны, чтобы привлечь к ней внимание иммунной системы. Но если старых клеток становится слишком много, провоспалительные факторы нарабатываются в избытке, приводя к развитию ревматоидного артрита, атеросклероза и миопатий (см. T. Kuilman et al., 2010. The essence of senescence).

Характерные признаки клеточного старения — это постепенное прекращение деления клеток (конечные участки хромосом, теломеры; сокращаются при каждом делении), секретирование веществ, стимулирующих воспаление; перевод хроматина в более компактную форму. Эти признаки должны приобретать «подозрительные» клетки — например, клетки с серьезными повреждениями ДНК (из-за чего резко возрастает риск злокачественного перерождения). Клетки, в которых произошли изменения, опасные для всего организма, уничтожаются и, по возможности, заменяются новыми, возникшими в результате деления стволовых клеток.

Поскольку большая часть клеток тела животного постоянно обновляется, даже организм давно живущего на свете существа содержит лишь небольшую долю клеток, проявляющих признаки старения (хотя с возрастом доля таких клеток возрастает). Так, было показано, что у молодых мышей доля клеток с признаками старения составляет 8%, а у очень старых — 17% (см. Ch. Wang et al., 2009. DNA damage response and cellular senescence in tissues of aging mice).

Всё это наводит на мысль о том, что организму надо помогать избавляться от клеток, в которых начался процесс старения. Претворить эту идею в жизнь в 2011 году попробовали американские ученые из Медицинского колледжа при Клинике Майо (Рочестер, США). Им удалось замедлить появления признаков болезни у мышей с прогерией — преждевременным старением организма. Для этого ученые получили особую линию мышей, у которых можно было запустить самоуничтожение клеток организма, нарабатывающих в значительных количествах белок p16Ink4a. Этот белок, помогающий блокировать деления клеток, относится к самым распространенным маркерам клеточного старения. Идея ученых подтвердилась: усиленное уничтожение стареющих клеток помогло мышам с прогерией стариться не так быстро (см. D. J. Baker et al. Clearance of p16Ink4a-positive senescent cells delays ageing-associated disorders).

Данные были очень интересными, но результаты лечения прогерии не обязательно должны соответствовать результатам борьбы с естественным старением. И вот спустя пять лет тот же коллектив авторов опубликовал логичное продолжение своей работы, проведя эксперименты на двух линиях мышей, стареющих естественным образом. Оказалось, что и обычное старение организма можно отложить, если помогать организму устранять клетки с признаками клеточного старения.

Механизм, позволивший уничтожать у мышей стареющие клетки, довольно сложен. Кратко говоря, у этих животных можно запустить апоптоз — запрограммированную гибель тех клеток, где активно работает ген белка p16Ink4a. Для этого ученые получили линии мышей, в клетках которых есть генетические конструкции с таким же промотором, как у гена p16Ink4a. Когда этот ген в клетке активно действует, начинают работать и гены на синтетических конструкциях, введенных в клетки животных учеными. В число этих синтетических генов входят зеленый флуоресцентный белок, благодаря которому стареющие клетки становится видно невооруженным взглядом, и ген каспазы — фермента, запускающего апоптоз. Чтобы каспаза начала процесс апоптоза, ее молекулы должны объединиться в димеры.

Ген на синтетических конструкциях кодировал такой вариант каспазы, который димеризуется (соединяется в единый комплекс) только при наличии в среде определенного вещества — лекарства под названием AP20187. В итоге в стареющих клетках в результате работы гена белка p16Ink4a запускается блокировка клеточного цикла. Активность промотора этого гена запускает и синтез белков с синтетических конструкций — зеленого белка (окрашивающего стареющие клетки) и химерной каспазы. Каспаза может уничтожить клетки, в которых она нарабатывается, если мышам вводят лекарство AP20187. Получается, что у таких генетически модифицированных животных можно, во-первых, увидеть стареющие клетки, а во-вторых, эти клетки можно уничтожать, если давать животным лекарство.

Для испытания новой технологии в разных генетических контекстах ученые получали трансгенных лабораторных мышей с использованием двух разных линий. Оказалась, что эта схема, сложная в плане технической реализации, но простая по смыслу, на удивление эффективно помогает животным бороться со старением на уровне организма (рис. 1). Если годовалым мышам в течение шести месяцев вводили лекарство AP20187, то в их белом жире обнаруживалось в восемь раз меньше стареющих клеток, чем у мышей, которым вводили простой физраствор. Кроме того, состояние жировой ткани у экспериментальных мышей было более здоровым: в возрасте от одного года до полутора они не начинали терять жировые запасы, их адипоциты (клетки, из которых в основном состоит жировая ткань) не уменьшались, а гены наработки жира в них не начинали работать слабее, как это бывает у обычных мышей (рис. 2).

Рис. 2. Образцы двух типов жировой ткани у мышей 12- и 18-месячного возраста, которым давали (+AP) или не давали (–AP) лекарство AP20187

Рис. 2. Образцы двух типов жировой ткани у мышей 12- и 18-месячного возраста, которым давали (+AP) или не давали (–AP) лекарство AP20187. Интенсивность зеленой окраски отражает наработку одного из маркеров старения — β-галактозидазы (см. Beta-galactosidase). Длина масштабного отрезка — 5 мм. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Ученые понаблюдали за активностью p16Ink4a и других маркеров клеточного старения, а также синтетических генов и в других тканях подопытных животных. Во всех исследованных тканях мышей в возрасте от 12 до 18 месяцев росла активность маркера старения, но ее удавалось снизить, когда мышам давали лекарство. То, насколько слабела работа генов, связанных с клеточным старением, зависело от типа ткани. Значительный положительный эффект проявился для скелетной мускулатуры, тканей легких, сердца, почек, селезенки и глаз животных. Только в тканях кишечника и печени не обнаружилось снижения активности этих генов. Почему в этих органах метод ученых не дает положительного эффекта, пока непонятно, это будет интересно исследовать.

Хотя и не во всех тканях животных удалось запустить процессы уничтожения стареющих клеток, состояние подопытных мышей всё же улучшилось. У мышей обеих генетических линий средняя продолжительность жизни увеличилась на 17–35%. Для контроля ученые проверили, что у обычных, не модифицированных генетически, животных лекарство AP20187 не влияет на продолжительность жизни. К 22 месяцам генетически модифицированные мыши, которым давали лекарство, выглядели более здоровыми, чем мыши, которым вводили физраствор. Кроме того, они не утратили характерного для более молодых животных интереса к окружающему миру и так же часто проявляли исследовательское поведение.

Удаление стареющих клеток отложило у мышей формирование катаракты, а также улучшило работу почек и сердца (по сравнению с обычными мышами того же возраста). В почках при этом снизилось количество склеротических образований, а в сердце осталась неизменной масса левого желудочка, которая у стареющих мышей с возрастом уменьшается (рис. 3). В сердце, помимо этого, также не проявлялось обычного снижения активности генов, связанных с устойчивостью к стрессу. Благодаря этому мыши, у которых уничтожались старые клетки, лучше справлялись с аритмией, когда им вводили стимулирующие препараты. Наконец, удаление стареющих клеток увеличило продолжительность жизни даже тех животных, у которых развивался рак, хотя и не снизило частоту, с которой у животных появлялись опухоли.

Рис. 3. Состояние сердца у мышей 12- и 18-месячного возраста, которым давали (+AP) или не давали (–AP) лекарство AP20187

Рис. 3. Состояние сердца у мышей 12- и 18-месячного возраста, которым давали (+AP) или не давали (–AP) лекарство AP20187. Интенсивность зеленой окраски отражает наработку одного из маркеров старения — β-галактозидазы. v — желудочек, a — предсердие, ar — корень аорты. Длина масштабного отрезка — 1 мм. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

Важно, что разработанная учеными методика не привела при этом к появлению ярко выраженных негативных эффектов. Ведь, согласно некоторым работам, стареющие клетки бывают полезны: например, они ускоряют заживление ран, а также ограничивают развитие фиброза. Поэтому были причины опасаться, что удаление старых клеток даст нежелательные побочные эффекты. К счастью, эксперименты показали, что при включении системы удаления стареющих клеток у мышей не возникает проблем с залечиванием ран. Возможно, это связано с тем, что система удаляет не все клетки с признаками старения (хотя и большую их часть).

Разумеется, подобные технологии когда-нибудь хотелось бы применить и для омоложения людей. Но перед этим потребуется провести еще множество тестов и исследований, ведь взаимосвязи клеточного старения и состояния организма у человека могут оказаться более запутанными и сложными, чем у мышей.

Источник: Darren J. Baker, Bennett G. Childs, Matej Durik, Melinde E. Wijers, Cynthia J. Sieben, Jian Zhong, Rachel A. Saltness, Karthik B. Jeganathan, Grace Casaclang Verzosa, Abdulmohammad Pezeshki, Khashayarsha Khazaie, Jordan D. Miller & Jan M. van Deursen. Naturally occurring p16Ink4a-positive cells shorten healthy lifespan // 2016. Nature. Published online 03 February 2016. Doi: 10.1038/nature16932.

Юлия Кондратенко


52
Показать комментарии (52)
Свернуть комментарии (52)

  • PavelS  | 06.02.2016 | 16:37 Ответить
    Очень интересно, жаль только что биологические эксперименты требуют столько времени.
    Ответить
  • Displacer  | 06.02.2016 | 22:27 Ответить
    Так всё-таки возможно к людям применить технику или нет? Соответствующим образом генно модифицировать взрослый человеческий организм мне пока представляется несколько затруднительным.
    Ответить
    • Nycticorax > Displacer | 07.02.2016 | 16:41 Ответить
      Генное модифицирование здесь - в первую очередь способ реализации эксперимента.
      Суть - в том, что принудительное удаление из организма стареющих клеток замедляет процесс старения (неожиданно :) ) и вроде как не сопровождается выраженными побочными эффектами.
      А вот уж как технически эти клетки принудительно удалять - вопрос, насколько я понимаю, совершенно отдельный.
      Ответить
      • Displacer > Nycticorax | 07.02.2016 | 21:24 Ответить
        Всё так и есть, вот только на практике наличие и отсуствие такого технического способа (а он для людей на текущий момент по указанной причине отсутствует, если я всё правильно понимаю) будет означать десятилетия дальнейших исследований с перспективой конкретного индивидуума до результатов не дожить.

        PS: отдельный вопрос - всего-то делов-то старые клетки удалить из организма :) Что может быть легче :)
        Ответить
        • dims > Displacer | 08.02.2016 | 17:51 Ответить
          Самое главное средство от старения уже давно открыто -- это война. И всякие там биологические исследования идут в хвосте списка приоритетов :(
          Ответить
          • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 19:20 Ответить
            Живи быстро - умри молодым?
            Ответить
      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 17:50 Ответить
        Это может быть какой-то побочный эффект. Насколько я понимаю, в данном эксперименте, в контрольной группе мышам давали просто недействующее лекарство. То есть, сравнивали тёплое с мягким.

        Для чистоты эксперимента нужно было в контрольной группе тоже давать лекарство, которое точно так же уничтожало бы клетки, только не стареющие, а все. Или тольно молодые. Вполне возможно, что эффект от такого лекарства был бы таким же или даже более сильным :)
        Ответить
  • dims  | 07.02.2016 | 01:14 Ответить
    Всё-таки, непонятно, утверждение про то, что клетки организма всё время обновляются, это легенда или нет? Не могу себе представить, как обновляются, например, клетки костей. Они же зацеплены друг за друга "крючочками", отчего кости и оказываются твёрдыми. А нейроны? Разве они тоже всё время обновляются? Клетки хрусталика? Клетки печени, поджелудочной железы? Что, всё это постоянно обновляется!? Вроде бы обновляется всего несколько тканей типа кожи и волос, а всё остальное не обновляется, разве нет?
    Ответить
    • Angl > dims | 08.02.2016 | 13:33 Ответить
      А то, что кости и нервы у детей растут, хотя вроде бы "зацеплены", вас не смущает?
      Обновляется почти все, но вполне вероятно, что темп обновления будет меньше, чем темп вывода стареющих клеток. Ну так никто и не говорил, что мыши будут жить вечно, жизнь продлевается до тех пор, пока постепенное уменьшение количества клеток не приведет к критической деградации тканей и органов.
      Ответить
      • dims > Angl | 08.02.2016 | 14:34 Ответить
        Ну вот про кости как раз и говорится в учебниках, что они растут засчёт хрящей и т.п. и что рост заканчивается к 30 годам. В этом-то и противоречие. Поэтому, интересуют пруфы. Продекларировать можно что угодно.
        Ответить
    • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 16:42 Ответить
      Не обновляются, насколько я знаю, большинство (но не все) нейронов и клетки хрусталика. Они остаются одними и теми же всю жизнь.

      Клетки костной ткани обновляются достаточно регулярно и просто - разрушаются, а на их месте формируются новые. Поэтому кость имеет свойство утолщаться в местах приложения нагрузок и рассасываться (резорбцировать) с возрастом и в отсутствие механических напряжений. Подробности с картинками можно найти даже в Википедии.

      Печень и поджелудочная железа обновляются весьма быстро - печень вообще, если не ошибаюсь, единственный орган человека способный к полной регенерации.

      Так что обновляется всё, кроме очень небольшого количества типов клеток.
      Ответить
      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 17:40 Ответить
        Я ведь не утверждал, что кость НЕ МОЖЕТ обновляться, я лишь выражал сомнение в том, что она ОБНОВЛЯЕТСЯ ПОСТОЯННО.

        Это разные вещи.

        Разумеется, когда происходит перелом, то активизируются остеобласты и образуется новая костная ткань. Если хирург во время операции удалит часть осколков, то на их месте образуется новая ткань.

        Если космонавт длительное время пробудет в невесомости, то его кости, в отсутствие нагрузок, истончатся, то есть, часть клеток удалится. А, по возвращении на Землю, его кости могут снова утолщиться.

        То есть, явление замены клеток в природе существует, явления атрофии и регенерации существуют и всё это не подвергается сомнению.

        Но из этого никак логически не следует, что клетки всех тканей сами собой постоянно заменяются на новые, этот тезис нужно специально обосновать. Есть ли такие обоснования? И, если есть, в том числе в Википедии, то нельзя ли получить ссылку?
        Ответить
        • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 18:32 Ответить
          >>я лишь выражал сомнение в том, что она ОБНОВЛЯЕТСЯ ПОСТОЯННО

          Именно постоянно. Большинство клеток просто не живёт так долго, как организм в целом.

          >>Разумеется, когда происходит перелом, то активизируются остеобласты и образуется новая костная ткань
          В том-то и дело, что они активизированны постояно и новая кость образуется тоже постоянно. Но в нормальной ситуации она замещает отмирающую старую кость. А при переломе - способствует ещё и восстановлению повреждения.

          >>Но из этого никак логически не следует, что клетки всех тканей сами собой постоянно заменяются на новые, этот тезис нужно специально обосновать. Есть ли такие обоснования?
          Да есть - на этом стоит вся радиобиология.
          Измерить темп обновления клеток можно вводя в ткань радиоактивные нуклеотиды и наблюдая за изменением их концентрации в тканях. Эксперименты на эту тему проводятся уже много десятилетий и информация о том есть в любом курсе биологии.

          За обоснованиями можно даже далеко не ходить. Прямо на "Элементах" была статья на тему:
          http://elementy.ru/nauchno-populyarnaya_biblioteka/430498/Skolko_vam_let
          Она более чем популярна, но там есть всё же указания на методики.
          Ответить
          • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 18:53 Ответить
            > ОБНОВЛЯЕТСЯ ПОСТОЯННО Именно постоянно

            Я понимаю тезис. Я не понимаю, как он обоснован.

            > радиоактивные нуклеотиды и наблюдая за изменением их концентрации в тканях

            Так мы обнаружим обновление атомов и молекул, но не клеток. Это не одно и то же.

            > Прямо на "Элементах" была статья на тему

            Что-то сомнительно, что при помощи углеродной датировки можно измерить возраст клеток человека. Там точность плюс-минус 10 лет, а то и больше, а в статье фигурирую сроки в 15 лет.
            Ответить
            • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 19:18 Ответить
              >>Я не понимаю, как он обоснован.
              Экспериментальным наблюдением.

              >>Так мы обнаружим обновление атомов и молекул, но не клеток. Это не одно и то же.
              Как Вы представляете себе обновление атомарного состава ДНК конкретной клетки в процессе её жизни?

              >>Что-то сомнительно, что при помощи углеродной датировки можно измерить возраст клеток человека. Там точность плюс-минус 10 лет, а то и больше, а в статье фигурирую сроки в 15 лет.
              Точность где? Вы конкретно имеете данные по хронологической точности методики Фрисена или оперируете какими-то иными данными?
              Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:22 Ответить
                Я "оперирую" данными по точности углеродной датировки. А Вы имеете данные по хронологической точности методики Фрисена?
                Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:24 Ответить
                P.S. Кстати, в той статье про возраст клеток нет даже библиографических ссылок.
                Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:33 Ответить
                P.P.S. Вот некий список публикаций: http://www.cmb.ki.se/research/frisen/publications.html

                Что-то про возраст там только одна: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16163340

                В ней он утверждает, что возраст умершего можно определить по углероду в зубах с точностью до 1.6

                Что автоматически добавляет нам ещё одну ткань, которая не обновляется -- зубную.
                Ответить
                • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 20:37 Ответить
                  Как минимум зубную эмаль, а не "зубную ткань" - зубы, в общем-то, не из одной какой-то ткани состоят...
                  А эмаль - я даже сходу не уверен, что она полноценно живая ткань, а чисто кристаллическая структура, если честно.
                  Ответить
                  • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:50 Ответить
                    Ну так какая разница?

                    И потом Ваш же аргумент -- зубы-то растут!
                    Ответить
                    • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 21:21 Ответить
                      Когда? В раннем детстве - растут. У крыс - растут постоянно, но про крыс речи в статье определённо не шло.
                      ВО взрослом состоянии у человека - дентин возобновим. Скверно - но возобновим. Эмаль - истирается и по её стёртости можно более или менее гадать о возрасте организма.
                      Ответить
                      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 21:40 Ответить
                        И зубы и кости растут в детстве. Вспомните, для доказательства обновляемости клеток кости Вы использовали тот факт, что кости растут. Но они растут в детстве, как и зубы. Следуя логике, мы должны сделать одинаковый вывод относительно обновляемости клеток костей и зубов.
                        Ответить
                        • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 22:11 Ответить
                          >>Вспомните, для доказательства обновляемости клеток кости Вы использовали тот факт, что кости растут
                          Это был не я :)

                          >>Но они растут в детстве, как и зубы.
                          Нет - они растут по разному.
                          Ответить
                      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 21:42 Ответить
                        И кости и зубы растут примерно в одинаковом возрасте. Скелет прекращает расти к 30 годам, зубы мудрости вырастают примерно к этому же сроку. Вывод об обновляемости клеток обеих тканей должен быть одинаков.
                        Ответить
                        • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 22:13 Ответить
                          Зубы не вырастают, а прорезаются. Или не прорезаются - у меня два прорезались, а два до сих пор под десной сидят, хотя уже пятый десяток пошёл.
                          Формируются зубы рано. Восьмой коренной (он же зуб мудрости) полностью оформляется максимум к 14 годам, а потом может прорезаться, а может так и остаться "внутри".
                          Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:40 Ответить
                PPPS Вот статья более-менее подходящая по смыслу: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16009139

                Полный текст: http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(05)00408-3

                Посмотрим...
                Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:00 Ответить
                PPPPS

                Вощем, во введении в свою статью 2005 года авторы выражают 1:1 моё мнение:

                For many cell types, however, it is largely unknown whether they turn over at all once development is completed.

                ...

                It is, however, difficult to detect rare events, and there are several technical caveats with a risk of both false positive and negative results, leaving room for controversy (Nowakowski and Hayes, 2000, Rakic, 2002a).

                И так далее.

                То есть, возможно, за прошедшие 11 лет ситуация значительно изменилась.

                Хотя, про постоянную замену клеток организма я читал с детства, и, стало быть, тогда это было не обоснованно...
                Ответить
                • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 20:31 Ответить
                  Тут тонкость в том, что статья оперирует человеческими клетками, а эксперименты на людях - штука тонкая.
                  Насколько я помню, значительная часть экспериментальных материалов об обновлении клеток получалась на других организмах. Про них тоже стоит посмотреть.
                  И Вы так и не уточнили - как именно может измениться атомарный состав ДНК живой клетки? ;)
                  Ответить
                  • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:49 Ответить
                    Без понятия. Может, там какая-то репарация периодически происходит? Или атомы время от времени обмениваются местами?

                    Суть в том, что я оппонирую тезису, который должен быть доказан. Поэтому, спрашивать меня, какие у меня контрданные -- нелогично.
                    Ответить
                    • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 21:19 Ответить
                      >>Суть в том, что я оппонирую тезису, который должен быть доказан.

                      Не-не-не. На тезис я Вам дал ответ о методике. Вы выдвинули контртезис - данная методика представляется Вам неубедительной.
                      Вот эту-то неубедительность ака контртезис я и прошу Вас доказать, ну или хоты бы пояснить чуть подробнее аргументации "а вдруг". :)

                      Собственно в тех самых статьях, которые Вы позже нашли, прямо таки английским по белому написано именно про то, что атомарный состав ДНК в живой клетке существенно не меняется. На этом сам метод и держится - если углерод в ДНК постоянно обновляется, то никакие изотопные методы работать не будут - их можно использовать только в том случае, если этот углерод остаётся в ДНК до тех пор пока клетка не погибнет и он не будет выведен из организма.
                      Но тогда аналогично можно использовать любой радионуклид, который удастся встроить в ДНК.
                      На людях подобные финты уже явно идут как эксперименты, поэтому данный научный коллектив и работает с удачным случаем - радионуклиды, порождённые волной атомных испытаний, оказались внедрены в человечество почти что естественным путём.
                      А на мышках можно в лаборатории вводить что угодно и смотреть в деталях и подробностях, даже со вскрытием.
                      Ответить
                      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 21:38 Ответить
                        > На тезис я Вам дал ответ о методике.

                        Если речь о статье Frisen, то она поддерживает мою позицию, а не Вашу, я же процитировал.

                        > атомарный состав ДНК в живой клетке существенно не меняется

                        На этом предположении основана методика, да.

                        > если углерод в ДНК постоянно обновляется, то никакие изотопные методы работать не будут

                        Обычный радиоуглеродный метод основан на обратном, на том, что в течение жизни углерод в организме синхронизируется со средой, то есть, постоянно обновляется, а после смерти -- перестаёт и начинает распадаться, откуда можно узнать, сколько времени прошло с момента смерти. Обычно это служит хорошим маркером того, как давно из органических материалов была изготовленая вещь.

                        Метод Frisen действительно основан на ДНК, но он новый и я лично в нём пока сомневаюсь (что может означать, конечно, что я просто отстал от жизни).

                        > А на мышках можно в лаборатории вводить что угодно и смотреть в деталях и подробностях, даже со вскрытием.

                        Тогда почему Frisen утверждает, что остаётся место для controversy?
                        Ответить
                        • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 22:26 Ответить
                          >>а не Вашу, я же процитировал
                          Не всё.
                          Полностью:
                          Many cells have a shorter life span than the organism and are continuously replaced. Cells exposed to a harsh environment, such as in the skin or intestine, are often very short lived. In other tissues there may be less cell turnover under physiological conditions, but regeneration may be activated in response to injury. For many cell types, however, it is largely unknown whether they turn over at all once development is completed.

                          Как видите у него many обновляются и про many - толком не известно.
                          Так что позиции о необновляемости он не поддерживает.
                          Он указывает, что для многих типов клеток обновление доказано, для других - точно неизвестно.

                          >>Обычный радиоуглеродный метод основан на обратном, на том, что в течение жизни углерод в организме синхронизируется со средой, то есть, постоянно обновляется, а после смерти -- перестаёт и начинает распадаться, откуда можно узнать, сколько времени прошло с момента смерти.

                          Радиоуглеродных методов много и разных.
                          Вы описываете археологическую методику, работающую на временных отрезках, при которых продолжительностью жизни и возрастом объекта, как правило, можно пренебречь.
                          Если Вы работаете с датами палеолита - 50 лет там вообще незначимы и незаметны. В этом случае что момент рождения, что момент смерти индивида - хронологически лежат в одной точке, и нет никакого смысла пытаться из различить.

                          >>Тогда почему Frisen утверждает, что остаётся место для controversy?
                          Вообще-то он про это пишет:
                          It is, however, difficult to detect rare events, and there are several technical caveats with a risk of both false positive and negative results, leaving room for controversy (Nowakowski and Hayes, 2000, Rakic, 2002a). Moreover, it is not possible to retrospectively determine cell turnover in collected material, and the toxicity of labeled nucleotides limits its use for studies in man.
                          Much of our view on cell turnover in the adult human body is inferred from studies in rodents, which in most cases are only a few months old at the time of analysis. This may not be an ideal model for man, who can live for a century and can potentially have a greater need to replace cells over the life span. Although it may be easy to conceptualize that, for example, a neuron in the brain can live for months, is it possible for the same cell type to be maintained and function for many decades?

                          1. Технически метод может давать некоторую долю неоднозначных результатов на долгоживущих и редкоумирающих клетках (он ссылается на исследования возраста нейронов).
                          2. Его нельзя применять на извлечённых тканях и используемые вещества токсичны, поэтому метод неприменим на человеке.
                          3. Большинство материалов получены на грызунах и непонятно как их можно аппроксимировать на человека.
                          Ответить
  • nike1234  | 08.02.2016 | 15:06 Ответить
    Существенно, что часть клеток со временем перестает вырабатывать энергию, оставаясь при этом, биологически живыми. Когда таких клеток в органе становится много, энергетика органа падает и на него садятся энергетические паразиты, вызывая собственно болезнь.
    В процессе эволюции развивался и механизм удаления клеток, потерявших энергетику. Этот механизм - вирусные инфекции тапа гриппов (внутриклеточные). Вирусы убивают "мертвые клетки", очищая организм и стимулируя развитие новых, энергетически активных клеток.
    Статья хорошая, но вопросы по постановке эксперимента имеются.
    Ответить
    • dims > nike1234 | 08.02.2016 | 18:11 Ответить
      Если клетка не может вырабатывать энергию, так как же она проводит те химические реакции, которые эту энергию требуют?
      Ответить
      • nike1234 > dims | 08.02.2016 | 19:49 Ответить
        Хороший вопрос. А как вообще вырабатывается то, что называется "Энергия". По моим сведениям это выглядит так: в результате..... вырабатывается энергия.
        Если у Вас есть ответ на вопрос как, напишите - мне очень интересно.
        Если ответа нет, могу предложить свое видение вопроса.
        А про химические реакции, тоже вопрос интересный, не все же электронно-ионные.
        Ответить
        • dims > nike1234 | 08.02.2016 | 20:04 Ответить
          Энергия в клетке образуется в процессе, который известен под названием "дыхание" :) В конце этого процесса, полученная энергия переходит в форму молекул АТФ, которые являются "универсальной энергетической валютой" клетки.

          Вроде так учили в школе :)
          Ответить
          • nike1234 > dims | 08.02.2016 | 20:36 Ответить
            Если Вы про школьные знания, увы. Вы наверное про цикл Кребса не слышали?
            Если Вы имеете в виду О2 как окислитель, так и что?
            Ведь вопрос не какой валютой является, а как появляется и КАКАЯ.
            А АТФ - разлагается с выделением ... конечно ЭНЕРГИИ... вот и приехали.
            Ответить
            • dims > nike1234 | 08.02.2016 | 20:50 Ответить
              Ну я многого не слышал, да.
              Ответить
        • Nycticorax > nike1234 | 08.02.2016 | 20:29 Ответить
          >> Если ответа нет, могу предложить свое видение вопроса.
          А можно даже если ответ есть?
          А то вот эти "энергетические паразиты" вызывающие болезни меня что-то заинтересовали...
          Ответить
          • nike1234 > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:44 Ответить
            Мое мнение изложено в статье, которую могу предложить.
            Сразу оговорюсь. Это не легкое чтение и желательно наличие желания понять, т.к. общепринятые понятия я дополнительно не поясняю (можно найти). В силу широты рассматриваемого, статья относится к эзотерике.
            Я материалист и обычных эзотерическо-религиозных бредней не придерживаюсь. Статья теоретическая, практические аспекты не рассматриваются.
            Попробуйте почитать.
            http://samlib.ru/n/nikolaew_n_a/book1-1.shtml
            или
            http://www.litsovet.ru/index.php/material.read?material_id=494980
            Ответить
  • dims  | 08.02.2016 | 17:44 Ответить
    P.S. Так же мне непонятно, почему учёные до сих пор не могут "починить" поседевший волосяной фолликул? Казалось бы, такой малюсенький орган, так явно "стареет", то есть, представляет собой удобнейший образец для геронтологии. Если нет объяснения, почему происходить старение даже в таком простейшем случае, то какой смысл лезть пока в другие области?
    Ответить
    • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 18:38 Ответить
      Седина не связана со старением, и представляет собой некий отдельный процесс, который спокойно может запускаться даже в молодом возрасте. У людей это редкость, но например у лошадей поседение может происходить ещё на стадии роста жеребёнка и к моменту достижения зрелости он может быть совершенно седым. Будет называться "серой масти".
      В общем даже у людей возраст появления седины может различаться очень сильно. У кого-то седина появляется в двадцать пять, у кого-то её не видно и в пятьдесят.
      Ответить
      • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:00 Ответить
        Вы не можете отрицать корреляцию между сединой и старением, это абсурд. То, что Вы перечисляете, есть естественная статистическая дисперсия.

        В любом случае, всё равно непонятно, почему учёные до сих пор не могут "починить" седой волос.
        Ответить
        • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 19:11 Ответить
          А почему они должны это уметь?
          Ответить
          • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 19:19 Ответить
            Мне так кажется. Ну хотя бы должны понимать, что конкретно там случается, почему вдруг перестаёт вырабатываться пигмент.
            Ответить
            • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 19:51 Ответить
              Мои личные бытовые наблюдения указывают, что ранний или поздний возраст поседения является достаточно явно наследуемым - у рано поседевших отцов дети тоже седеют рано и наоборот.
              Также известно, что европеиоды в целом седеют раньше монголоидов, а негроиды - позже. Что никак не связано с темпами их старения.
              Что наводит лично меня на мысль, что механизм не является чисто "износовым" а обусловлен чем-то тоже наследственным.
              Хотя точно он действительно неизвестен. Но так большинство точных механизмов в организме - неизвестны. Это же не повод их не изучать, а заниматься исключительно вопросом того как именно и почему седеют волосы?
              Ответить
              • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:08 Ответить
                > Что никак не связано с темпами их старения.

                НИКАК -- это колрреляция = 0.

                Вы настаиваете на этом?

                > механизм не является чисто "износовым"

                Какой же может быть "износовый" механизм, если Вы сами только что утверждали, что клетки все обновляются?

                > а заниматься исключительно вопросом того как именно и почему седеют волосы?

                Я уверен, что если это выяснить, то выяснится что-то существенное в области изучения старения.
                Ответить
                • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 20:40 Ответить
                  >> Вы настаиваете на этом?
                  Я настаиваю на том, что каких-либо корреляций темпов старения для расовых групп мне неизвестно. Особенно коррелирующих со средним темпом поседения данных групп.
                  Если Вам известны данные о более медленном старении чёрных американцев, относительно белых - я с большим интересом ознакомлюсь.

                  Соответственно, пока не будет других данных - да, нуль.

                  >>Какой же может быть "износовый" механизм, если Вы сами только что утверждали, что клетки все обновляются?
                  А что мешает им с возрастом обновляться всё реже и всё хуже?

                  >>Я уверен, что если это выяснить, то выяснится что-то существенное в области изучения старения.
                  Ну теперь осталось только убедить в этом всех остальных :)
                  Ответить
                  • dims > Nycticorax | 08.02.2016 | 20:55 Ответить
                    > корреляций темпов старения для расовых групп мне неизвестно

                    А об этом речи не шло. Речь шла о корреляции между поседением и старением.

                    > известны данные о более медленном старении чёрных американцев

                    А почему они должны быть мне известны?

                    > пока не будет других данных - да, нуль

                    Вы можете сами построить график "количество седых" vs "возраст". Корреляция будет, так что ну какой тут нуль? Никакого.

                    > А что мешает им с возрастом обновляться всё реже и всё хуже?

                    Ничего, но только это не износ. Изнашивается то, что работает. Например, клетки кожи изнашиваются от контакта с окружающей средой. Но когда они заменяются на новые, то износ отпадает вместе со старыми клетками.

                    > Ну теперь осталось только убедить в этом всех остальных :)

                    Да, вот в этом проблема, у нас же все упёртые :D
                    Ответить
                    • Nycticorax > dims | 08.02.2016 | 21:11 Ответить
                      >>А об этом речи не шло.
                      Ну возражали Вы конкретно на мой тезис что "разница в среднем возрасте седения у разных групп человечества не связана с аналогичной разницей в темпе их старения".

                      А так - да корреляция возраста со старением имеется. А ещё имеется корреляция, к примеру количества денег с возрастом.
                      Не каждая пара коррелированных параметров обязательно связана друг с другом непосредственно.

                      >>Ничего, но только это не износ. Изнашивается то, что работает.
                      В случае биологических систем "работой" можно считать сам по себе процесс жизнедеятельности.
                      А пытаться там выделить понятие "износа" в механическом плане - довольно сложно. Клетки печени никак с внешней средой не контактируют, но работают весьма интенсивно.
                      В любом случае это уже чисто терминологические моменты.
                      Ответить
    • SUPERHUMAN > dims | 08.03.2016 | 05:46 Ответить
      Cедина связана с геном IRF4 (регуляторного фактора интерферонов 4 типа). Этот ген влияет на активность тирозиназы (ключевого фермента синтеза пигмента меланина). Ранее поседение связывали с активностью фермента каталазы в волосяных фолликулах, разлагающего в клетках перекись водорода и не дающего ей обесцвечивать волосы.
      Подробнее здесь: https://nplus1.ru/news/2016/03/02/gray-hair
      Ответить
      • dims > SUPERHUMAN | 08.03.2016 | 11:41 Ответить
        Спасибо.
        Ответить
Написать комментарий


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»