Kas ir simtgadnieki un kā par tiem kļūt: skaidro biologs Aleksejs Moskaļevs
Literārs Mistrojums / / August 28, 2023
Ja katra ķermeņa šūna ir pavārs, tad veselīga dzīvesveida noteikumi palīdz tai pareizi izlasīt DNS ierakstītās receptes.
Dzīves ilgums pēdējos gadsimtos ir ievērojami palielinājies. Bet mēs vēlamies dzīvot vēl ilgāk un tajā pašā laikā palikt spēcīgi un enerģiski. Biologs Aleksejs Moskaļevs emuāra autoram Borisam Vedenskim pastāstīja, vai evolūcijai ir vajadzīgi cilvēki ar ilgmūžību un kā novecošanās procesi izskatās no epiģenētiskā viedokļa. Viņu sarunas video ieraksts izlikts YouTube kanālā "PAMATS”, un Lifehacker izklāstīja to.
Aleksejs Moskaļevs
Bioloģijas zinātņu doktors, profesors un Krievijas Zinātņu akadēmijas korespondējošais loceklis.
Kas ir epigenētika un kāpēc tā ir svarīga
Prefikss "epi" grieķu valodā nozīmē "virs". Jūs varat teikt tā: pārējās ģenētikas sadaļas pēta, kāda iedzimta informācija tiek nodota pēcnācējiem no senči. Savukārt epigenētika papildina zināšanas par to, kā tieši šī informācija tiek ieslēgta un darbojas, kā tiek īstenotas noteiktas gēnu funkcijas, kāpēc dažas no tām paliek aktīvas, bet citas ne.
Mēs zinām, ka katrs dzīvs organisms saņem ģenētisko informāciju no saviem vecākiem. Turklāt visām tās šūnām ir viena un tā pati DNS ar vienu un to pašu ierakstīto kodu.
Katram no mums hromosomu DNS ir aptuveni 19 000 proteīnus kodējošu gēnu. Bet ne visas šūnas darbojas organismā gēni uzreiz, bet tikai daļa - vairāki tūkstoši katrā. Pārējie ir neaktīvi. Kuri gēni tiek ieslēgti un kuri izslēgti, ir atkarīgs no šūnas mērķa, no tās funkcijas organismā.
Smadzeņu neironiem ir vajadzīgas dažas olbaltumvielas, aknu šūnām ir vajadzīgas pavisam citas. Tas nozīmē, ka tie ietver dažādas koda daļas. Tieši epiģenētika pēta, kuri gēni tiek aktivizēti katra orgāna vai sistēmas šūnās.
Visās mūsu ķermeņa šūnās — tas ir vairāk nekā 30 triljoni — viena un tā pati DNS. Bet darba gēnu komplekts katram šūnu tipam ir atšķirīgs. Es izmantoju šīs analoģijas: gēni hromosomās ir pavārgrāmata. Atkarībā no vēlmēm dažādās šūnās no šīs grāmatas tiek ņemtas dažādas receptes. Vai arī, ka tās ir klavieres, un taustiņi ir gēni, bet mūziku izvelk pianists. Jūs varat spēlēt pilnīgi dažādas melodijas dažādos stilos. Un tā ir epiģenētika.
Aleksejs Moskaļevs
Tieši epiģenētiskās zināšanas palīdz noskaidrot, kāpēc mūsu organismā notiek procesi. novecošanās un kā tie tiek palaisti.
Kā novecošanās izskatās no epiģenētiskā viedokļa?
Izdomāsim, kā šis process notiek lielākajā daļā sugas pārstāvju un simtgadnieku.
Personai ir jābūt laikam, lai nodotu ģenētisko informāciju pēcnācējiem
Mēs varam teikt, ka mūsu ļoti sarežģītajos ķermeņos ir divi galvenie šūnu veidi: dzimuma un somatiskās.
Ļoti vienkāršotā formā evolūcija skatu var attēlot šādi. Dzimuma šūnas ir nepieciešamas, lai nodotu informāciju nākamajai paaudzei. Somatiski – lai organisms spētu izdzīvot līdz ģenētiskās informācijas nodošanas brīdim un veiksmīgi izpildīt šo uzdevumu.
No evolūcijas viedokļa mēs ēdam, dzeram, būvējam mājas, satiekam citus cilvēkus, lai piepildītu galveno mērķi – lai mūsu ģenētiskā līnija netiktu pārtraukta un turpinātos arī nākotnē. Tas ir, zarnas, nieres, muskuļu šķiedras, asinsvadi, aknas - orgāni, kas nepieciešami izdzīvošanai un līdz ar to veiksmīgai transmisijai ģenētiskā informācija.
Novecošanās procesus izraisa epiģenētiskas kļūdas
Dzimumšūnu līnija ir praktiski nemirstīga: tās atkal un atkal tiek reproducētas pēcnācējos gandrīz nemainītā veidā. Bet ar somatisko, kas nodrošina organisma izdzīvošanu un aktīvu attīstību, viss ir daudz sarežģītāk. Dzīves laikā mūsu šūnas nepārtraukti dalās. Gadās, ka šajā procesā rodas kļūdas.
Ar varbūtību, ka viens nukleotīds no miljona, rodas drukas kļūdas. Jo ar katru somatisko šūnu dalījumu ir jāpārraksta grāmata, kas sastāv no vairāk nekā trīs miljardiem burtu. Pārrakstīšanas kļūdas ir mutācijas.
Aleksejs Moskaļevs
Viena no miljona ir ļoti maza iespēja kļūdas. Bet ģenētiskajām drukas kļūdām tiek pievienotas epiģenētiskās. Ja jūs domājat par DNS kā pavārgrāmatu ar iecienītāko recepšu lapām ar grāmatzīmēm, tad ar visu burtu pareizu kopēšanu vien nepietiek. Pat pēc pārrakstīšanas ir nepieciešams ievietot visas grāmatzīmes. Tas ir, pareizi reproducēt epiģenētisko informāciju. Un šeit neveiksmes notiek daudz biežāk.
Ar vecumu uzkrājas epiģenētiskas kļūdas. Un jau piecus gadus vecam bērnam to ir vairāk nekā gadu vecam. Un laika gaitā neprecizitāšu skaits grāmatzīmju izplatīšanā tikai pieaug. Tas nozīmē, ka šūna un pēc tam orgāns sāk strādāt ar kļūdām. Tā sākas novecošanās process.
Un tagad par simtgadnieki. Viņiem ir daudz mazāk epiģenētisko kļūdu. Tas ir, arī grāmatas tekstā rodas drukas kļūdas, taču grāmatzīmes tiek sadalītas daudz precīzāk. Tāpēc šūnu pavāru darbā ir mazāk neveiksmju. Tas nozīmē, ka novecošanās process ir lēnāks.
Vai epiģenētiskās kļūdas var labot?
Izrādās, ka var. Labi zināmie veselīga dzīvesveida noteikumi palīdz atgriezt vismaz daļu epiģenētisko grāmatzīmju pareizajās lappusēs. Jā, tie paši, par kuriem esam dzirdējuši daudzkārt.
Bet pat veseliem cilvēkiem nevajadzētu nekavējoties īstenot katru veselīga dzīvesveida ieteikumu, kas viņiem šķiet piemērots. Ja kaut kas mainās, tad pamazām. Visas radikālas inovācijas iekšā uzturs vai dzīvesveidu var ievadīt tikai pēc konsultēšanās ar ārstu.
Iespējams, ka diēta ir pirmā lieta, ko ārsts ieteiks mainīt. Iesācējiem pagariniet intervālus starp ēdienreizēm, lai palielinātu vielmaiņas elastību. Tātad ķermenis pieradīs iegūt enerģiju ne tikai no pastāvīgi ienākošajiem ogļhidrātiem, bet arī no tauku krājumiem.
Sāciet, paplašinot intervālus starp ēdienreizēm. Un tad, ja jūtat, ka ir uzlabojumi, ir spars, ir spēks, lai tiktu tālāk, varat izmēģināt intermitējošu badošanos.
Aleksejs Moskaļevs
Bet vēlreiz ir vērts atkārtot: vispirms noteikti konsultējieties ar ārstu. Ir daudzas detaļas, par kurām nespeciālisti vienkārši nezina. Piemēram, krasi mainot uzturu, var rasties problēmas ar žults aizplūšana.
Vēl viens padoms ir palielināt fizisko aktivitāti. Arī bez ekstrēmām pārmaiņām - tikai nedaudz vairāk kustēties un konkrēti atvēlēt laiku pastaigai, fitnesam, dejām. Un nelietojiet ļaunprātīgi alkoholu.
Kā paredzamais mūža ilgums mainīsies nākotnē?
Cilvēks ir viena no retajām sugām, kas izlēca no nelabvēlīgu ārējo apstākļu spiediena. Tie veidu, kuru pārstāvji bieži iet bojā – piemēram, tos apēd plēsēji – pēc iespējas ātrāk jāpārnes savi gēni. Izdodas, kamēr dzīvs. Un tad, kad visa informācija tiek nodota mantiniekiem, evolūcija par viņiem vairs nerūp. Tāpēc daudzi dzīvnieki ātri mirst pēc reproduktīvā perioda beigām.
Jo mazāk sugai ir ienaidnieku, jo ilgāk dzīvo tās pārstāvji, jo vairāk ģenētiskās informācijas viņi var pārraidīt. Tātad šī suga attīstīsies. Tāpēc evolūcijai ir vajadzīgas ilgas aknas.
Cilvēkiem izdevās izveidot sev drošu vidi – viņi iemācījās nebūt atkarīgi no dabas apstākļiem, no plēsēju skaita un pat no daudzām slimībām. Mūsu dzīves ilgums turpina pieaugt. Tāpēc sākums tiek atbīdīts reproduktīvais periods: Vairs nav nepieciešams dzemdēt bērnus pēc iespējas agrāk.
Kādreiz mūsu senči kļuva par vecākiem 15-17 gadu vecumā. Mūsdienās ir daudz cilvēku, kuri kļūst par mammām un tētiem 30 gadu vecumā. Šīs preferences savukārt ietekmē arī paredzamo dzīves ilgumu.
Tas novedīs pie tā, ka pēc 20–30 paaudzēm novecošanās aizkavēsies un dzīves ilgums vēl vairāk pagarināsies. Šis process ir uzsākts.
Aleksejs Moskaļevs
Izlasi arī👶🧑👨🦳
- 8 mīti par novecošanu, jums vajadzētu pārstāt ticēt
- Kas ir bioloģiskais vecums un kā to noteikt
- Vai evolūcija notiek? Kā cilvēki ir mainījušies kopš Darvina
- “Katram no mums ir aptuveni simts salauztu gēnu”: intervija ar bioinformātiķi Mihailu Gelfandu
- Kad iestājas vecums bioloģijas ziņā