معلومة

هل الأمراض عند الإنسان حتمية أثناء الشيخوخة؟

هل الأمراض عند الإنسان حتمية أثناء الشيخوخة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

بالنظر إلى أن الموت "من الشيخوخة" يعني في الواقع أن المرء يموت من مرض مرتبط بالشيخوخة ، فهل من الحتمي أن يصاب المرء بأمراض في سن الشيخوخة؟


هناك فكرة أن الشيخوخة نفسها يجب أن تعتبر مرضًا. في هذه الحالة ، الموت بسبب المرض أمر لا مفر منه مع المستوى الحالي للتكنولوجيا الطبية لدينا.

خلال الـ 25 عامًا الماضية ، من خلال استهداف العمليات الأساسية للشيخوخة ، تمكن علماء الطب الحيوي من تحسين صحة ومدة حياة الكائنات الحية النموذجية ، من الديدان والذباب ، إلى القوارض والأسماك. يمكننا الآن تحسين عمر C. elegans باستمرار بأكثر من عشرة أضعاف (Ayyadevara et al. ، 2008) ، أي أكثر من ضعف عمر الذباب والفئران (Bartke et al. ، 2001 ؛ Sun et al. ، 2002) ، وتحسين عمر الفئران وسمك كيليفيش بنسبة 30 و 59 ٪ على التوالي (Valenzano et al. ، 2006 ؛ Zha et al. ، 2008) (انظر الشكل 11 والجدول التكميلي 1). حاليًا ، خيارات العلاج الخاصة بنا للعمليات الأساسية للشيخوخة لدى البشر محدودة. ومع ذلك ، مع التقدم الحالي في تطوير الأدوية الوقائية للشيخوخة ، والطب التجديدي ، والتدخلات الطبية الدقيقة ، سيكون لدينا قريبًا القدرة على إبطاء الشيخوخة (Bulterijs ، 2011 ، 2012).


الشيخوخة ليست مرادفًا للمرض ، ومن ثم فهي معممة على هذا النحو ، على الرغم من زيادة التعرض للأمراض بمرور الوقت.

لماذا ليس مرضا؟ حسنا الشيخوخة البيولوجية يمكن تعريفه على أنه:

عملية تدريجي, حقيقي، و التدهور الجسدي المعمم التي تحدث بمرور الوقت (تبدأ في سن البلوغ).

في حين أن أ مرض يكون:

ان غير طبيعى حالة الكائن الحي التي تعطل وظائف الجسم الطبيعية والتي غالبًا ما تؤدي إلى الشعور بالألم والضعف ، وعادة ما ترتبط بالأعراض والعلامات.

الآن دعنا ننظر إلى سبب عدم قدرتنا على العيش إلى الأبد ولماذا مع تقدمنا ​​في السن ستزداد قابليتنا للمرض (بشكل عام) ، وهذا يعني نعم أن غالبية السكان سيموتون من شكل من أشكال المرض. إذا لم يكن مرضًا فسيكون فشل نظام الجسم في الحفاظ على الحياة.

سوف أنظر إلى هذا في شكل الانتقاء الطبيعي.

تتراجع قوة الانتقاء الطبيعي مع تقدم العمر. على سبيل المثال ، الجين الذي يكون مفيدًا في سن مبكرة ولكنه سيء ​​أثناء الشيخوخة (مثل جعلك عرضة لعدة أمراض) سينتشر بين السكان لأنه سيظهر بعد التكاثر.

مثال رقم 1: سينتشر الجين الذي يساعد في تحقيق تخثر الدم بشكل جيد ويمنع النزيف لدى الشباب بين السكان. ومع ذلك ، في كبار السن ، فإنه يؤدي إلى زيادة خطر الإصابة بالسكتة الدماغية. تم العثور سابقًا على مثل هذه الارتباطات للعديد من الجينات المرتبطة بخصائص الدم.

مثال رقم 2: الإفراط في إنتاج الهرمونات الجنسية في سن مبكرة مفيد للتكاثر ولكنه سيسبب سرطان البروستاتا والمبيض لاحقًا في الحياة.

هذا يسمي تعدد الأشكال العدائي

بالإضافة إلى ذلك ، لا يهتم الانتقاء الطبيعي بالطفرات المتأخرة المفعول.

فمع تقدمنا ​​في السن ، هل نبتلي بمرض؟ نعم ، على الأرجح ، يعتمد ذلك على اتجاهات انتشار المرض التي تغيرت على مر السنين بسبب الطب الوقائي. إذا لم نصاب بأي مرض يسبب الموت (سواء كان بطيئًا أو سريع المفعول) ، فسوف يستسلم جسدنا قبل أن يصاب به.

إذا كنت ترغب في إلقاء نظرة على انتشار الأمراض ، أو الأمراض المزمنة على مر السنين ، أو الاتجاهات المحددة خلال عام ، فما عليك سوى الانتقال إلى صفحة الويب الخاصة بمراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها.


أمراض "الشيخوخة" هي في الأساس خلل وظيفي بسبب تعطل الأشياء. يلقي البعض باللوم في هذا على تقصير التيلوميرات ، على الرغم من أن جزءًا كبيرًا بنفس القدر من المشكلة هو أن هناك الكثير من القطع المهمة التي لا تستطيع تجديد نفسها.

فكر في الأمر كآلة حيث لا يمكنك عادةً الحصول على قطع غيار. الأشياء تبلى ، وتخرج من الضمان ، وتكسر.

يعمل الطب التجديدي التجريبي على إصلاح ذلك من خلال 3 مقاربات أساسية:

  1. الخلايا الجذعية متعددة القدرات البالغة / إعادة النمو. يبحث الباحثون عن آليات النمو / إعادة النمو / تكاثر الخلايا والتمايز الموجودة بالفعل حتى يمكن الاستفادة منها لإعادة نمو الأشياء التي لا تنمو عادةً. الميزة هي أن جميع الأجزاء نمت من الحمض النووي أو الخلايا الخاصة بك مما يعني الحد الأدنى من المشاكل مع الرفض أو عدم التوافق. كمكافأة إضافية يمكن اعتبارها "طبيعية بالكامل". الخطر الرئيسي هو السرطان بسبب نمو الخلايا / تكاثرها بشكل خاطئ.

  2. استبدال معمل أو طباعة ثلاثية الأبعاد. ارتفاع مخاطر الرفض ومشاكل أخرى ولكنها بسيطة ورخيصة مقارنة بغيرها. تتضمن بعض الأبحاث زراعة الخلايا البشرية في الحيوانات مما يثير مخاوف مختلفة تتعلق بالسلامة والأخلاق.

  3. علم التحكم الآلي أو الغرسات الآلية. ربما يكون الأغلى والأفضل ... عندما يعمل بشكل صحيح. تستمر أجزاء "الروبوت" في التحسن وأفضل ، وتتمتع بميزة أنها أكثر قابلية لإعادة البرمجة من الحمض النووي والكيمياء الحيوية. تتضمن منطقة البحث البارزة واجهات الدماغ / الأعصاب مع أجزاء الآلة - توقع قطعًا إما أن تتكيف مع المخرجات العصبية أو تتصل بالأعصاب حتى تتمكن من "تعلم" كيفية استخدامها. تشمل العيوب الرئيسية لهذا النهج بخلاف التكلفة قابلية التعرض للنبضات الكهرومغناطيسية (التوهج الشمسي الهائل أو هجوم EMP سيقلي جميع علم التحكم الآلي / الغرسات / أجزاء الروبوت غير المحمية) ، والاعتماد على كل من الكهرباء والطعام العادي ، وخطر التعرض للاختراق ، وبشكل عام عدم القدرة على الإصلاح الذاتي دون استبدال الأجزاء التي تنكسر (مرة أخرى). بالتناوب ، يمكنك أن تجادل بأن خطر التعرض للاختراق من خلال عمليات الزرع وأجزاء الروبوت هي مقايضة عادلة بالنظر إلى أنها محصنة ضد الفيروسات والالتهابات العضوية (إلا إذا اخترع شخص ما بكتيريا تتغذى من المعدن الصلب أو القطع البلاستيكية)


هل الأمراض عند الإنسان حتمية أثناء الشيخوخة؟ - مادة الاحياء

غالبًا ما تؤدي عملية الشيخوخة إلى فقدان الذاكرة ، وتدهور الوظيفة الفكرية ، وانخفاض القدرة على الحركة ، وارتفاع معدلات الإصابة بالأمراض.

أهداف التعلم

مراجعة التغيرات الجسدية والعصبية المميزة لمرحلة البلوغ المتأخرة

الماخذ الرئيسية

النقاط الرئيسية

  • خلال مرحلة البلوغ المتأخر ، يستمر الجلد في فقدان مرونته ، ويتباطأ وقت رد الفعل بشكل أكبر ، وتقل قوة العضلات وحركتها ، ويضعف السمع والبصر ، ويضعف جهاز المناعة.
  • تؤدي عملية الشيخوخة عمومًا إلى تغييرات وانخفاض وظائف الدماغ ، مما يؤدي إلى مشاكل مثل انخفاض الوظيفة الفكرية والأمراض التنكسية العصبية مثل مرض الزهايمر & # 8217.
  • العديد من التغييرات في أجساد وعقول كبار السن ترجع جزئيًا إلى انخفاض حجم الدماغ وكذلك فقدان مرونة الدماغ.
  • تتدهور الذاكرة في الشيخوخة ، لذلك يصعب على كبار السن تذكر المعلومات والاهتمام بها. بشكل عام ، تميل الذاكرة الإجرائية لكبار السن إلى الاستقرار ، بينما تنخفض الذاكرة العاملة.

الشروط الاساسية

  • المخيخ: جزء من الدماغ المؤخر في الفقاريات عند البشر يقع بين جذع الدماغ والدماغ ويلعب دورًا مهمًا في الإدراك الحسي ، والإنتاج الحركي ، والتوازن ، والوضعية.
  • مرض الزهايمر & # 8217s: اضطراب يتضمن فقدان الوظائف العقلية الناتج عن تغيرات أنسجة المخ شكلاً من أشكال الخرف.
  • الجسم الثفني: في الثدييات ، مجموعة واسعة من الألياف العصبية التي تربط نصفي الدماغ الأيمن والأيسر.
  • التنكس العصبي: تتعلق أو تؤدي إلى فقدان تدريجي للخلايا العصبية ووظيفة الجهاز العصبي.

تغيرات فيزيائية

مرحلة البلوغ المتأخرة هي مرحلة الحياة من الستينيات فصاعدًا وهي تشكل المرحلة الأخيرة من التغيير الجسدي. يبلغ متوسط ​​العمر المتوقع في الولايات المتحدة حوالي 80 عامًا ، ولكن هذا يختلف اختلافًا كبيرًا بناءً على عوامل مثل الحالة الاجتماعية والاقتصادية ، والمنطقة ، والوصول إلى الرعاية الطبية. بشكل عام ، تميل النساء إلى العيش لفترة أطول من الرجال بمتوسط ​​خمس سنوات. خلال مرحلة البلوغ المتأخرة ، يستمر الجلد في فقدان مرونته ، ويتباطأ وقت رد الفعل أكثر ، وتقل قوة العضلات. السمع والبصر - حاد جدا في العشرينيات من العمر - يتراجع بشكل ملحوظ إعتام عدسة العين ، أو المناطق الغائمة في العين التي تؤدي إلى فقدان البصر ، بشكل متكرر. الحواس الأخرى ، مثل الذوق واللمس والشم ، هي أيضًا أقل حساسية مما كانت عليه في السنوات السابقة. ضعف جهاز المناعة ، وكثير من كبار السن أكثر عرضة للإصابة بالأمراض والسرطان والسكري وأمراض أخرى. تصبح مشاكل القلب والأوعية الدموية والجهاز التنفسي أكثر شيوعًا في الشيخوخة. يعاني كبار السن أيضًا من انخفاض في الحركة الجسدية وفقدان التوازن ، مما قد يؤدي إلى السقوط والإصابات.

التغييرات في الدماغ

تؤدي عملية الشيخوخة عمومًا إلى تغييرات وانخفاض أداء الدماغ ، مما يؤدي إلى مشاكل مثل فقدان الذاكرة وانخفاض الوظيفة الفكرية. يعد العمر أحد عوامل الخطر الرئيسية لمعظم الأمراض التنكسية العصبية الشائعة ، بما في ذلك ضعف الإدراك الخفيف ، ومرض الزهايمر ومرض # 8217 ، وأمراض الأوعية الدموية الدماغية ، ومرض باركنسون ، ومرض لو جيريج & # 8217.

بينما ركز قدر كبير من الأبحاث على أمراض الشيخوخة ، لا يوجد سوى عدد قليل من الدراسات المفيدة حول البيولوجيا الجزيئية للمخ المتقدم في السن. ترجع العديد من التغييرات الجزيئية جزئيًا إلى انخفاض حجم الدماغ ، فضلاً عن فقدان مرونة الدماغ. لدونة الدماغ هي قدرة الدماغ على تغيير الهيكل والوظيفة. تتمثل الوظيفة الرئيسية للدماغ & # 8217s في تحديد ما هي المعلومات التي تستحق الاحتفاظ بها وما هو غير ذلك إذا كان هناك فعل أو فكرة لا يستخدمها الشخص ، فإن الدماغ سيقضي على مساحة لذلك.

صور توضح تطور مرض الزهايمر & # 8217s: مرض الزهايمر & # 8217s (AD) هو مرض تنكس عصبي وهو الشكل الأكثر شيوعًا للخرف عند كبار السن.

يتغير حجم الدماغ وتكوينه مع تغير وظائف المخ. وجدت دراسات التصوير المقطعي المحوسب (CT) أن البطينين الدماغيين يتمددان كدالة للعمر في عملية تعرف باسم تضخم البطين. أبلغت دراسات التصوير بالرنين المغناطيسي الحديثة عن انخفاضات إقليمية مرتبطة بالعمر في حجم المخ. يبدأ الدماغ في فقدان الخلايا العصبية في سنوات البلوغ اللاحقة ، ويحدث فقدان الخلايا العصبية داخل القشرة الدماغية بمعدلات مختلفة ، حيث تفقد بعض المناطق الخلايا العصبية بسرعة أكبر من غيرها. يميل الفص الجبهي (المسؤول عن تكامل المعلومات والحكم والتفكير الانعكاسي) والجسم الثفني إلى فقدان الخلايا العصبية بشكل أسرع من المناطق الأخرى ، مثل الفص الصدغي والقذالي. المخيخ ، المسؤول عن التوازن والتنسيق ، يفقد في النهاية حوالي 25٪ من الخلايا العصبية أيضًا.

التغييرات في الذاكرة

تتدهور الذاكرة أيضًا مع تقدم العمر ، ويميل كبار السن إلى صعوبة تذكر المعلومات والاهتمام بها. بشكل عام ، تظل الذاكرة الإجرائية لكبار السن كما هي ، بينما تنخفض الذاكرة العاملة. الذاكرة الإجرائية هي ذاكرة لأداء أنواع معينة من الإجراءات ، فهي ترشد العمليات التي نقوم بها وغالبًا ما تكون أقل من مستوى الإدراك الواعي. فى المقابل، الذاكرة العاملة هو النظام الذي يحتفظ بفاعلية بقطع متعددة من المعلومات المؤقتة في العقل حيث يمكن التلاعب بها. تصبح السعة المنخفضة للذاكرة العاملة واضحة عندما تكون المهام معقدة بشكل خاص. متعلق بدلالات الألفاظ ذاكرة هي ذاكرة فهم الأشياء ، ومعنى الأشياء والأحداث ، وغيرها من المعرفة القائمة على المفاهيم. هذا النوع من الذاكرة يكمن وراء التذكر الواعي للمعلومات الواقعية والمعرفة العامة حول العالم ، ويظل مستقرًا نسبيًا طوال الحياة.


الجوانب النفسية

يضع علم وظائف الأعضاء حدودًا واسعة جدًا للجنس البشري ، ويجب أن يُعزى معظم الاختلافات الهائلة الموجودة بين البشر إلى العوامل النفسية للتعلم والتكيف.

يولد الطفل البشري ببساطة مع القدرة على الاستجابة جنسياً للتحفيز اللمسي. في وقت لاحق فقط وبشكل تدريجي ، يتعلم الفرد أو يتكيف للاستجابة للمنبهات الأخرى ، لتطوير انجذاب جنسي للذكور أو الإناث أو كليهما ، لتفسير بعض المنبهات على أنها جنسية والبعض الآخر على أنها غير جنسية ، وللتحكم في بعض المقاييس الخاصة به. استجابتها الجنسية. بعبارة أخرى ، يصبح النشاط الجنسي العام والمنتشر للرضيع أكثر تفصيلاً وتمايزاً وتحديدًا.

لذلك ، فإن السنوات الأولى من الحياة لها أهمية قصوى في تطوير ما يصبح في نهاية المطاف التوجه الجنسي للبالغين. يبدو أن هناك تسلسل ثابت بشكل معقول للتنمية. قبل سن الخامسة ، يطور الأطفال إحساسًا بالهوية الجنسية ، ويفكرون في أنفسهم كأولاد أو فتيات ، ويبدأون في الارتباط بالآخرين بشكل مختلف وفقًا لجنسهم. من خلال التجربة يتعلم الأطفال ما هو السلوك الذي يكافأ وما يعاقب عليه وأنواع السلوك المتوقعة منهم. يقوم الآباء والأقران والمجتمع بشكل عام بتعليم الأطفال وتكييفهم للجنس ليس من خلال البيانات والتوجيهات الإعلامية المباشرة بقدر ما هو من خلال التواصل غير المباشر وغير الواعي في كثير من الأحيان. سرعان ما يتعلم الأطفال ، على سبيل المثال ، أنه يمكنهم لمس أي جزء من جسدهم أو جسم شخص آخر باستثناء منطقة الأعضاء التناسلية الشرجية. يجد الأطفال الذين يقومون بفرك أعضائهم التناسلية أن هذا يجذب انتباه الكبار وتوبيخهم بسرعة أو أن الكبار سيحولونهم عن هذا النشاط. يتضح أن هناك شيئًا غريبًا ومحظورًا في هذه المنطقة من الجسم. هذا "المحرمات التناسلية" يعززه القلق الكبير بشأن سلوك إفراز الأطفال: التحكم في المثانة والأمعاء يتم الإشادة به ويقابل فقدان السيطرة بخيبة الأمل والتوبيخ والتعبير عن الاشمئزاز. من الواضح أن منطقة الأعضاء التناسلية الشرجية ليست فقط منطقة محظورة ولكنها منطقة مهمة جدًا أيضًا. يكاد يكون من المحتم أن ترتبط الأعضاء التناسلية بالقلق والخجل. من الجدير بالذكر أن هذا الموقف يجد تعبيرًا عنه في لغة الحضارات الغربية ، كما هو الحال في "خاص" (شيء يجب إخفاؤه) والكلمة الألمانية للأعضاء التناسلية ، شام ("عار").

في حين أن جميع الأطفال في الحضارات الغربية يختبرون هذا التعليم والتكييف المعادين للميول الجنسية ، فإن القليل منهم ، بالإضافة إلى ذلك ، لديهم تجارب جنسية غير نمطية ، مثل مشاهدة أو سماع الجماع أو الاتصال الجنسي مع شخص كبير السن. تعتمد تأثيرات مثل هذه التجارب غير النمطية على كيفية تفسير الأطفال لها وعلى رد فعل البالغين إذا لفتت التجربة انتباههم. إن رؤية الجماع الأبوي غير ضار إذا فسره الأطفال على أنه مصارعة مرحة ولكنها ضارة إذا اعتبروها سلوكًا عدائيًا وعدائيًا. وبالمثل ، قد تبدو التجربة مع شخص بالغ مجرد لعبة فضولية وعديمة الجدوى ، أو قد تكون صدمة بشعة تترك ندوبًا نفسية تدوم مدى الحياة. في كثير من الحالات ، يحدد رد فعل الوالدين والمجتمع تفسير الطفل للحدث. ما كان يمكن أن يكون عملاً تافهًا وسرعان ما يُنسى يصبح مؤلمًا إذا بكت الأم ، وغضب الأب ، واستجوبت الشرطة الطفل.

تحدث بعض التطورات غير النمطية من خلال الارتباط خلال السنوات التكوينية. قد يربط الطفل الملابس ، خاصة الملابس الداخلية والجوارب والأحذية بالجنس والجنس ، وبالتالي يؤسس الأساس للفتشية اللاحقة أو الجنس المتخنث. البعض الآخر ، بعد تعرضهم للصفع أو العقاب على ممارسة العادة السرية أو اللعب الجنسي في مرحلة الطفولة ، يشكلون ارتباطًا بين العقوبة والألم والجنس الذي يمكن أن يتصاعد لاحقًا إلى السادية أو الماسوشية. من غير المعروف لماذا يشكل بعض الأطفال مثل هذه الجمعيات في حين أن الآخرين الذين لديهم خبرة مماثلة ظاهريًا لا يفعلون ذلك.

حول سن البلوغ ، يواجه الآباء والمجتمع ، الذين يرفضون في كثير من الأحيان الاعتراف بأن الأطفال لديهم استجابات وقدرات جنسية ، أخيرًا الواقع الذي لا مفر منه ، وبالتالي يبدأون في غرس مواقفهم ومعاييرهم فيما يتعلق بالجنس. هذه الحملة من قبل البالغين سلبية بالكامل تقريبًا: يتم إخبار الطفل بما لا يجب فعله. في حين أنه قد يتم تشجيع المواعدة ، لا يتم الدفاع عن أي شكل من أشكال النشاط الجنسي أو اعتباره سلوكًا نموذجيًا. عادةً ما تكون الرسالة: "كن مشهورًا [أي ، جذابًا جنسيًا] لكن امتنع عن النشاط الجنسي". هذا العداء للجنس مكثف بشكل خاص فيما يتعلق بالشابات ويتعزز بالرجوع إلى الحمل والأمراض المنقولة جنسياً ، والأهم من ذلك ، الخزي الاجتماعي. تضيف العائلات الدينية إلى هذه القائمة مفهوم إثم التعبير الجنسي قبل الزواج. مع الشباب الذكور لا تزال الأخلاق المزدوجة سائدة. يتلقى الشاب رسالة مزدوجة: "لا تفعلوا ، لكننا نتوقع ذلك". لا توجد ثغرة في المحظورات تقدم للفتيات الصغيرات. وفي الوقت نفسه ، تمارس مجموعة الأقران من الذكور تأثيرًا جنسيًا ، ويتم تعزيز مكانته الاجتماعية من خلال مآثره الجنسية أو من خلال التقارير المبالغ فيها.

نتيجة لهذا المعيار المزدوج للأخلاق الجنسية ، غالبًا ما تصبح العلاقة بين الشباب والشابات مسابقة طقسية ، يحاول الذكر تصعيد النشاط الجنسي والأنثى تقاوم جهوده. بدلاً من التبادلية والاحترام ، غالبًا ما يواجه المرء صراعًا يُنظر فيه إلى الأنثى على أنها كائن جنسي متردد يجب استغلاله ، ويُنظر إلى الذكر على أنه مغوي ومعتدي يجب أن ينجح من أجل الحفاظ على صورته الذاتية ومكانته. مع أقرانه. يتسبب هذا النوع من العلاقة المرضية في موقف دائم من جانب الإناث: لا يمكن الوثوق بالرجال لأنهم مهتمون بالجنس فقط ، ولا تجرؤ الفتاة على الابتسام أو أن تكون ودودة خشية أن يفسرها الذكور على أنها علامة على التوافر الجنسي ، وما إلى ذلك. هذه الهالة من الشك والعداء والقلق نادراً ما تؤدي إلى تنمية علاقات دافئة وثقة بين الذكور والإناث. لحسن الحظ ، عادة ما يتغلب الحب أو الافتتان على هذه السلبية فيما يتعلق بذكر معين ، لكن المرأة العادية لا تزال تحافظ على موقف دفاعي ومتشكك تجاه الرجال.

المجتمع الغربي مليء بالمواقف التي تعيق تطوير موقف صحي تجاه الجنس. في نظر الكثيرين ، فإن التخلي الحر الضروري لعلاقة جنسية كاملة هو فقدان غير لائق لضبط النفس ، وضبط النفس هو شيء يجب على المرء الحفاظ عليه منذ الطفولة فصاعدًا. اللهاث والتعرق والنطق اللاإرادي لا يتوافق مع صورة الكرامة. والأسوأ من ذلك أن أي مادة بمجرد خروجها من الجسد: تصبح نجسة على الفور. يُنظر إلى سوائل الأعضاء التناسلية للذكور والإناث بشكل عام باشمئزاز - فهي ليست مجرد إفرازات بل إفرازات جنسية. هنا مرة أخرى ، ينطوي الاهتمام المجتمعي على الإفراز ، لأن الأعضاء التناسلية هي أيضًا ممرات بولية وهي قريبة جدًا من "أقذر" جميع الأماكن - فتحة الشرج. أخيرًا ، ينظر العديد من الأفراد في المجتمع إلى سائل الدورة الشهرية باشمئزاز ويمتنعون عن الجماع خلال أربعة إلى ستة أيام من التدفق. تم إضفاء الطابع الرسمي على هذا الموقف في اليهودية ، حيث يتم تصنيف الحائض على وجه التحديد على أنهن نجسات طقوسًا.

في ضوء كل هذه العوامل التي تعمل ضد موقف صحي وعقلاني تجاه الجنس وفي ضوء خيبات الأمل والاستغلال والرفض التي لا مفر منها التي تنطوي عليها العلاقات الإنسانية ، قد يتساءل المرء كيف يمكن لأي شخص أن يصل إلى مرحلة البلوغ دون أن يتعرض لسوء التكيف بشكل خطير. ومع ذلك ، فإن الدافع الجنسي قوي ومستمر بدرجة كافية ، ويؤدي النشاط الجنسي المتكرر تدريجياً إلى تآكل الموانع وأي شعور بالذنب أو الخجل. علاوة على ذلك ، فإن جميع البشر لديهم حاجة عميقة لأن يكونوا محترمين ومطلوبين ومحبين. يُنظر إلى النشاط الجنسي مع شخص آخر على أنه دليل على أن المرء جذاب ، ومطلوب ، وذو قيمة ، وربما محبوب - دليل ضروري للغاية لتقدير الذات والسعادة. وبالتالي ، حتى بين أولئك الذين يعانون من التثبيط الشديد أو الذين يعانون من ضعف الدافع الجنسي ، هناك هذا الدافع القوي للانخراط في النشاط الاجتماعي الجنسي.

يحقق معظم الأشخاص في النهاية على الأقل تكيفًا جنسيًا مقبولاً. ومع ذلك ، يظل بعض المؤسسين معاقين بشكل دائم ، وعدد قليل جدًا منهم يفلت تمامًا من آثار تكييف المجتمع ضد الميل الجنسي. في حين أن بعض الموانع والقيود مفيدة اجتماعيًا ونفسيًا - مثل تأجيل الإشباع حتى تكون الظروف مناسبة وتعديل النشاط بعيدًا عن مراعاة مشاعر الآخرين - يعمل معظم الناس تحت عبء إضافي من المواقف والقيود غير المجدية والضارة.


الشيخوخة تدور حول التطور

من الناحية الفنية ، ليس هناك حقًا أي سبب يجعل جسم الإنسان "يبلى" طالما أنه يستطيع إصلاح نفسه وتجديده. لذلك ، يجب أن يكون هناك شيء آخر غير الوقت للتسبب في الآثار الحتمية للشيخوخة.

تؤكد النظرية المبرمجة للشيخوخة أن الشيخوخة والموت جزءان ضروريان من التطور ، وليس من علم الأحياء. إذا لم يكن لأحد الأنواع القدرة الجينية على الشيخوخة والموت ، فلن يضطر إلى التكاثر للبقاء على قيد الحياة.

سيستمر الأفراد في هذا النوع في العيش حتى يقضي عليهم جميعًا المناخ أو أي تغيير آخر. النقطة الأساسية هنا هي أنه إذا عاش الأفراد البيولوجيون إلى الأبد ، فلن يكون التطور موجودًا.


قنديل البحر Turritopsis dohrnii تستخدم إعادة البرمجة لتصبح خالدة من الناحية البيولوجية.

على الرغم من أن إعادة البرمجة تعمل على عكس عمر خلية واحدة ، إلا أن هناك أيضًا مثالًا لنوع مماثل من إعادة البرمجة يعمل على عكس عمر كائن حي بأكمله. كمؤشر ثانٍ على أن إعادة البرمجة هي المفتاح لعكس تقدم العمر ، وجد العلماء أن هذه التقنية تستخدم بواسطة قنديل البحر Turritopsis dohrnii لتبقى خالدة. تم الإبلاغ عن أن هذا الحيوان يتمتع بعمر غير محدود على ما يبدو ، وهو أحد الكائنات الحية الوحيدة على هذا الكوكب التي تتمتع بهذه الخاصية.

ومن المثير للاهتمام ، أنه على عكس مقاومته لعمليات الزمن ، يعيش قنديل البحر هذا إلى الأبد من خلال التحول المستمر إلى حالة غير ناضجة. إذا كان قنديل البحر مريضًا أو قديمًا ، فإنه يقوم بعمل تحول ويعيد جميع خلاياه من حالة بالغة إلى شكل تنموي سابق يسمى حالة "البوليبات" ، تمامًا مثل ما يحدث أثناء إعادة برمجة الخلايا المفردة. بمجرد وصوله إلى حالة السلائل ، يمكن لقنديل البحر أن ينضج مرة أخرى كشخص بالغ سليم. ولأنه يمكنه القيام بذلك بشكل مستمر ، فإن لقنديل البحر نظريًا عمرًا بيولوجيًا خالدًا.

في حين أن هذا أيضًا لن يعمل بشكل مباشر كاستراتيجية علاجية عند البشر ، إلا أنه يشير أيضًا إلى أن إعادة ضبط حالة الخلية من خلال إعادة البرمجة يمكن استخدامها لعكس العمر داخل الكائن الحي ، ومن خلال استكشاف إعادة البرمجة ، قد نتعلم كيفية تجديد الصحة واللياقة البدنية حقًا.


الأساطير الطبية: كل شيء عن الشيخوخة

في أحدث إصدار من سلسلة الأساطير الطبية ، نتعامل مع الأساطير المرتبطة بالشيخوخة. لأن الشيخوخة أمر حتمي ومخيف بالنسبة لبعض الناس ، فليس من المستغرب أن تكثر الأساطير.

معالجة "حتميات" الشيخوخة.

منذ حوالي 300000 جيل ، انفصل الجنس البشري عن سلف قديم نشاركه مع الشمبانزي. منذ ذلك الحين ، تضاعف متوسط ​​العمر المتوقع عند الولادة.

على مدى 200 سنة الماضية ، تضاعف العمر المتوقع عند الولادة مرة أخرى. مع تقدم الحيوانات ، يؤدي البشر أداءً جيدًا في طول العمر.

وفقًا لمنظمة الصحة العالمية (WHO) ، & ldquo بين عامي 2000 و 2050 ، ستتضاعف نسبة سكان العالم و rsquos فوق 60 عامًا من حوالي 11٪ إلى 22٪.

مع وضع هذه الحقائق في الاعتبار ، فإن تبديد العديد من الأساطير المرتبطة بالشيخوخة يبدو أكثر إلحاحًا من أي وقت مضى في تاريخنا التطوري. في هذه المقالة ، سنتناول الأساطير المرتبطة بالتمرينات ، والقدرة المعرفية ، والجنس ، وغير ذلك.

هذا ليس غير صحيح تماما. مع تقدمنا ​​في العمر ، يعاني جسمنا من البلى نتيجة عقود من الاستخدام. ومع ذلك ، لا يجب أن يكون التدهور الجسدي كاملاً ، ويمكن للناس في كثير من الأحيان إبطائه.

وكما أوضحت منظمة الصحة العالمية ، فإن زيادة النشاط البدني وتحسين النظام الغذائي يمكن أن يعالج بشكل فعال العديد من المشاكل المرتبطة بشكل متكرر بالشيخوخة. وتشمل هذه المشاكل انخفاض القوة وزيادة دهون الجسم وارتفاع ضغط الدم وانخفاض كثافة العظام.

تشير بعض الأبحاث إلى ذلك فقط مترقب يزيد التدهور الجسدي من احتمالية تدهور الحالة الجسدية.

في إحدى الدراسات ، أجرى العلماء مسحًا على 148 من كبار السن حول تقدمهم في السن وأنماط حياتهم وتوقعاتهم الصحية العامة.

وخلصوا إلى أن التوقعات المتعلقة بالشيخوخة و ldquoplay تلعب دورًا مهمًا في تبني أنماط الحياة النشطة بدنيًا لدى كبار السن وقد تؤثر على النتائج الصحية ، مثل الوظيفة البدنية.

لذلك ، على الرغم من احتمال حدوث بعض التدهور ، فإن إدارة التوقعات ستساعد الأفراد على اتخاذ خيارات حياة أفضل للحفاظ على الصحة البدنية واللياقة البدنية في وقت لاحق في الحياة.

بحثت دراسة قديمة في كيفية تأثير تصورات الشيخوخة على الفرد واحتمالية طلب الرعاية الطبية. خلص مؤلفو الدراسة ، التي تضمنت بيانات من 429 من كبار السن ، إلى:

& ldquo [H] توقع انخفاض التوقعات فيما يتعلق بالشيخوخة كان مرتبطًا بشكل مستقل بعدم الاعتقاد بأنه من المهم طلب الرعاية الصحية. & rdquo

نظرت دراسة أخرى في المواقف الفردية للشيخوخة في أواخر منتصف العمر وكيف يمكن أن تؤثر على عمرهم الإجمالي. استنتج المؤلفون أن الأفراد الأكثر برودة الذين لديهم تصورات ذاتية إيجابية عن الشيخوخة ، تم قياسها قبل 23 عامًا ، عاشوا 7.5 سنوات أطول من أولئك الذين لديهم تصورات ذاتية أقل إيجابية عن الشيخوخة.

باختصار ، يمكن أن يؤدي الحفاظ على النشاط ، وتناول الطعام بشكل صحيح ، والحفاظ على نظرة إيجابية إلى إبطاء التدهور الجسدي المرتبط بالشيخوخة.

من القسم السابق ، من الواضح أن هذه أسطورة. وفقًا لمقال قديم في علم الأعصابيمكن أن يؤدي الحفاظ على النشاط إلى تعزيز قوة العضلات وتقليل الدهون وتحسين الصحة العقلية.

يعتقد بعض الناس أنه بمجرد بلوغهم سنًا معينة ، فلا فائدة من ممارسة الرياضة ، لأنهم يعتقدون أنها لن تعود عليهم بأي فائدة. هذه أسطورة أخرى. في إحدى الدراسات ، وضع الباحثون 142 بالغًا تتراوح أعمارهم بين 60 و ndash80 في نظام رفع الأثقال لمدة 42 أسبوعًا.

وجد العلماء أن الدورة تزيد من قوة العضلات الديناميكية ، وحجم العضلات ، والقدرة الوظيفية.

هناك أيضًا دليل جيد على أن التمارين المنتظمة يمكن أن تقلل من خطر الإصابة بمرض الزهايمر ورسكووس وأشكال أخرى من الخرف. وجدت دراسة شملت 1740 من كبار السن أن التمارين المنتظمة كانت مرتبطة بتأخير ظهور الخرف ومرض الزهايمر ورسكووس.

ومع ذلك ، يجب على الناس استشارة طبيبهم قبل الشروع في نظام تمرين جديد إذا كان لديهم حالة طبية. على سبيل المثال ، تشير الخدمة الصحية الوطنية (NHS) في المملكة المتحدة إلى أن الأشخاص الذين يعانون من حالات معينة مرتبطة بالعمر ، مثل هشاشة العظام ، يجب أن يتجنبوا التمارين عالية التأثير.

ومع ذلك ، يمكن للغالبية العظمى من كبار السن الانغماس في شكل من أشكال النشاط البدني.

يعتقد بعض الناس أن كبار السن يحتاجون إلى مزيد من النوم أكثر من البالغين الأصغر سنًا ، ربما بسبب الصورة النمطية التي يستمتع بها كبار السن بقيلولة. يقول آخرون أن كبار السن يحتاجون إلى قدر أقل من النوم ، وهو ما قد ينبع من الصورة النمطية بأن كبار السن يستيقظون في الصباح الباكر.

يصعب نسبيًا انتقاء هذه الأساطير نظرًا لوجود العديد من العوامل المتضمنة. مما لا شك فيه أنه من الصحيح أن كبار السن يجدون صعوبة أكبر في النوم وأن نومهم يميل إلى أن يكون أكثر تشظيًا.

قد يساعد هذا في تفسير سبب حاجة بعض كبار السن إلى أخذ قيلولة في النهار. عندما يتغير جسم الإنسان مع تقدم العمر ، يمكن أن يعطل إيقاعات الساعة البيولوجية (اليومية).

وهذا بدوره يمكن أن يؤثر على النوم. العلاقة متعددة الأوجه أيضًا: إذا تعطلت إيقاعات الساعة البيولوجية لدى الشخص ، فيمكن أن تؤثر على جوانب أخرى من علم وظائف الأعضاء ، مثل مستويات الهرمونات ، والتي قد تؤثر أيضًا على نومهم.

بصرف النظر عن الاضطرابات اليومية ، فإن بعض الأمراض التي تحدث بشكل أكثر شيوعًا عند كبار السن ، مثل هشاشة العظام وهشاشة العظام ، يمكن أن تسبب عدم الراحة ، مما قد يؤثر سلبًا على قدرة الفرد و rsquos على النوم أو البقاء نائمًا.

وبالمثل ، تسبب بعض الحالات ضيقًا في التنفس ، بما في ذلك مرض الانسداد الرئوي المزمن (COPD) وفشل القلب الاحتقاني ، مما قد يجعل النوم أكثر صعوبة.

وفقًا لمقال قديم ، يمكن أن تتداخل بعض الأدوية ، بما في ذلك حاصرات بيتا وموسعات الشعب الهوائية والكورتيكوستيرويدات ومزيلات الاحتقان ومدرات البول ، مع النوم. من المرجح أن يتناول كبار السن هذه الأنواع من الأدوية ، أحيانًا معًا.

تنص مراكز السيطرة على الأمراض والوقاية منها (CDC) على أن الأشخاص الذين تتراوح أعمارهم بين 61 و ndash64 يحتاجون إلى 7 & ndash9 ساعات ، والأشخاص الذين تبلغ أعمارهم 65 عامًا أو أكثر يحتاجون إلى 7 & ndash8 ساعات من النوم كل ليلة. قد يكون الأمر أكثر صعوبة بالنسبة لهم للحصول على هذا النوم المهم للغاية.

كبطانة فضية ، تشير بعض الأبحاث إلى أن كبار السن يمكنهم التعامل مع الحرمان من النوم بشكل أفضل من الشباب. وجدت دراسة في مجلة Journal of Sleep Research أن كبار السن سجلوا درجات أفضل بعد تدخل الحرمان من النوم من البالغين الأصغر سنًا في مجموعة من المقاييس ، بما في ذلك التأثير السلبي والاكتئاب والارتباك والتوتر والغضب والتعب والتهيج.


لماذا الشيخوخة ليست حتمية

يتقدم الإنسان في العمر تدريجيًا ، لكن بعض الحيوانات تتقدم في العمر في عجلة من أمرها في نهاية الحياة ، في حين أن البعض الآخر لا يتقدم في العمر على الإطلاق ، ويمكن لبعض الحيوانات أن يتقدم في العمر إلى الوراء. يجب أن يكون تنوع أنماط الشيخوخة في الطبيعة علامة تحذير لأي شخص يميل إلى التعميم - لا سيما التعميم بأن الشيخوخة أمر لا مفر منه.

تتكاثر البكتيريا بشكل متماثل ، وتنقسم إلى قسمين. ماذا يمكن أن تعني "الشيخوخة" بالنسبة للبكتيريا حيث أنه بعد التكاثر ، لا يوجد تمييز بين الوالدين والطفل؟ تتكاثر الطلائعيات وحيدة الخلية مثل الأميبا أيضًا بشكل متماثل ، لكن الغريب أنهم اخترعوا طريقة للتقدم في العمر. وحتى بين أشكال الحياة العيانية ، فإن فترات حياة الكائنات الحية متغيرة بشكل كبير بطريقة يتم ضبطها بدقة مع الإيكولوجيا المحلية ومعدلات التكاثر. لا يمكن أن يكون هذا نتيجة لعملية عالمية لا هوادة فيها في الواقع ، مثل هذا الضبط الدقيق للظروف هو توقيع للتكيف.

الموت المفاجئ: تميل ذبابة Mayflies ، مثل تلك الموجودة في هذه الكومة ، إلى الموت بسرعة وفجأة في نهاية الدورة التناسلية. Fecundap الأسهم

تتراوح فترات الحياة من Methuselans الكبيرة والصغيرة إلى الكاميكازات الوراثية التي تموت بعد ظهر الربيع. اليعسوب المغمور يعيش أربعة أشهر ، والذباب البالغ نصف ساعة. نحن نعيش حوالي 70 عامًا ولكن قد يكون عمر نسيج الجنكة ملايين السنين. يصبح هذا النطاق أكثر إثارة للإعجاب عندما ندرك أن الأساس الجيني للشيخوخة مشترك على نطاق واسع عبر الأنواع المختلفة ، من خلايا الخميرة إلى الحيتان. بطريقة ما ، تم تشكيل نفس الآلية الوراثية ، الموروثة من أسلافنا المشتركين في فجر الحياة على الأرض ، لتوليد فترات حياة تتراوح من ساعات (خلايا الخميرة) إلى آلاف السنين (أشجار السكويا وحور الرجراج المهتز).

وليس فقط طول العمر ولكن نمط التدهور خلال تلك الفترة هو الذي يختلف بشكل كبير. يمكن أن تحدث الشيخوخة بوتيرة ثابتة على مدار العمر بأكمله (معظم السحالي والطيور) ، أو لا يمكن أن يكون هناك شيخوخة على الإطلاق لعقود في كل مرة ، يتبعها الموت المفاجئ (السيكادا ونباتات القرن).

يعمل "القاتل الداخلي" الخاص بنا مع التخفي ، مثل الإمبراطورة الشريرة التي تسمم زوجها تدريجيًا ولكن الأنواع الأخرى لديها قتلة داخليون يقومون بعملهم بسرعة أكبر ، ولا يزال البعض الآخر يبدو أنه ليس لديهم برامج موت جيني على الإطلاق. مثل هذا التنوع هو إشارة مؤكدة لميزة تم تشكيلها عن طريق الانتقاء الطبيعي النشط ، وليس قانون الانتروبيا غير القابل للتغيير.

السر الحقيقي للشباب هو التعقيد

البساطة والبساطة والبساطة! " حض هنري ديفيد ثورو في مذكراته عام 1854 والدن ، والتي أشاد فيها بفضائل الحياة "الشبيهة بالإسبرطة". بشر القديس توما الأكويني بأن البساطة تجعل المرء أقرب إلى الله. يعتقد إسحاق نيوتن أنه يقود إلى الحقيقة. اقرأ أكثر

تختلف المؤشرات الحيوية للشيخوخة بشكل كبير من نوع إلى آخر - في الواقع ، من نوع فرد إلى التالي - من الصعب التوصل إلى تعريف عالمي واحد. قد يكون الرجل رماديًا قبل الأوان ، وقد يكون طفل الجرذ العاري مغطى بالتجاعيد. ومع ذلك ، بالنسبة للخبير الاكتواري ، فإن السؤال له إجابة واضحة ، حتى لو كانت واحدة لا يحبها إلا الإحصائي: الشيخوخة هي زيادة في معدل الوفيات. بعبارة أخرى ، كلما تقدم الحيوان في السن ، فإنه يتعرض لخطر الموت بشكل متزايد.

على سبيل المثال ، لدى رجل يبلغ من العمر 20 عامًا فرصة بنسبة 99.9٪ في العيش حتى يرى عيد ميلاده الحادي والعشرين. هذا يعني أن فرصته في الوفاة هي 1 في 1000 كل عام. إذا استمر هذا الأمر ، فسيكون لدى الشاب البالغ من العمر 40 عامًا فرصة واحدة من كل 1000 للموت قبل عيد ميلاده الحادي والأربعين. سنسمي ذلك "لا شيخوخة". في الواقع ، لدى شاب يبلغ من العمر 40 عامًا فرصة 2 من 1000 للموت قبل عيد ميلاده الحادي والأربعين. هذا مضاعفة خطر الوفاة له على مدى 20 عاما دليل على الشيخوخة التدريجية.

تزداد الأمور سوءا. يبلغ خطر إصابة شخص يبلغ من العمر 60 عامًا 10 في 1000 و 60 عامًا في 1000.

الحياة والموت: يكسر هذا الجدول احتمالات موت الإنسان في مختلف الأعمار. مع تقدم البشر في العمر ، تزداد فرصة الموت بشكل كبير. بيانات من الجداول الاكتوارية للضمان الاجتماعي لعام 2010.

لا يزداد خطر الموت فحسب ، بل يزداد بشكل أسرع وأسرع. الزيادة في التدهور أو فرص الوفاة مع مرور كل عام ، كما يحدث فينا بعد بلوغ سن الرشد ، يسمى "الشيخوخة المتسارعة". لكن الأنواع الأخرى لها أنماط مختلفة. قد يزداد احتمال الوفاة ثم يتلاشى: "تباطؤ الشيخوخة" أو حتى "هضبة الوفيات". إذا التزمنا بهذا التعريف للشيخوخة ، فنحن ملزمون بالقول إنه إذا لم يزداد احتمال الموت ، فلن يشيخ النوع على الإطلاق. من المتسق ، إذا كان غريبًا ، أن نقول إنه إذا انخفض احتمال الموت من عام إلى آخر ، فإن نوعًا ما يتقدم في العمر إلى الوراء ، وهو ما يسمى "الشيخوخة السلبية".

هناك مقياس موضوعي ثان للشيخوخة ، وهو انخفاض الخصوبة. مثلما يُعرَّف معدل الوفيات على أنه احتمال الوفاة ، تُعرَّف الخصوبة على أنها احتمالية التكاثر. يفقد الرجال الخصوبة تدريجياً على مدى حياتهم. تفقد النساء خصوبتهن بسرعة أكبر ، وتنخفض الخصوبة إلى الصفر عند سن اليأس. لكن الأنواع المختلفة لها أنماط مختلفة وجداول زمنية مختلفة. في بعض الأنواع ، تزداد الخصوبة على مدى معظم فترة الحياة ، وهو شكل آخر من أشكال "الشيخوخة السلبية".

على سبيل المثال ، تنضج سلحفاة بلاندينج ، وهي نوع من السلاحف الصندوقية شائعة في الغرب الأوسط الأمريكي ، ببطء على مدى عقود ، ولا تستمر في النمو ، لكنها تستمر في الزيادة في الخصوبة. على ما يبدو ، فإن خطر الموت ينخفض ​​أيضًا مع تقدم العمر. من منظور تطوري ، فإن فقدان الخصوبة أمر أساسي. من منظور الانتقاء الطبيعي ، بمجرد عدم قدرتك على التكاثر ، قد تكون ميتًا أيضًا.

يمكن للطبيعة أن تفعل ما تشاء مع الشيخوخة (أو عدم الشيخوخة). أي مقياس زمني ممكن ، وأي شكل ممكن.

نجد أنه من الطبيعي تصنيف الأنواع المختلفة على أنها تعيش لفترة طويلة أو قصيرة ، لتجميع الحشرات التي تعيش ليوم واحد معًا وتمييزها عن الأشجار والحيتان التي تعيش مئات السنين. لكن الكثير من هذا الاختلاف يمكن أن يعزى إلى الحجم. يجب أن يحدث كل شيء من النمو إلى التكاثر إلى الشيخوخة بشكل أبطأ في عملاق مع التمثيل الغذائي البطيء وأطنان من الأنسجة للتغذية. لذلك نحن نميل إلى أن نكون أكثر إعجابًا بنحل العسل الذي يعيش 20 عامًا أكثر من إعجابنا بموظ يعيش 20 عامًا.

لكن لنفترض أننا قمنا بإزالة طول العمر تمامًا من الاعتبار ومقارنة الأنواع المختلفة بناءً على شكل بدلا من المدة الزمنية من تاريخ حياتهم. مهما كانت فترة الحياة طويلة أو قصيرة ، فإننا نعرضها في نفس مربع الحجم للمقارنة. بدلاً من السؤال عن المدة التي يعيشونها ، اسأل بدلاً من ذلك عما إذا كان سكانهم يميلون إلى الموت تدريجيًا ، أو إذا مات الكثير منهم في سن الرضاعة وأقل في وقت لاحق ، أو إذا كانت جميع الوفيات تتجمع في نهاية دورة الحياة. مخطط منشور في ورقة في طبيعة سجية في عام 2014 يفعل هذا بالضبط ، وما يظهر من هذه الصورة هو اتساع مدى إبداع الطبيعة. يتم تمثيل كل تركيبة يمكن تصورها ، مع تقدم سريع في العمر وعدم وجود شيخوخة متخلفة ، مقترنة بعمر يمتد لأسابيع أو سنوات أو قرون. إن الرفقاء الغريبين الذين يظهرون كجيران على الرسم البياني غير متوقعين تمامًا. على سبيل المثال ، في الجزء العلوي من الرسم البياني ، مع انخفاض معدل الوفيات الذي يرتفع فجأة في نهاية الحياة ، تنضم إلى البشر ديدان المختبر والأسماك الاستوائية (أسماك الغابي)! في الواقع ، من حيث ملامح الشيخوخة ، نحن البشر نبدو مثل دودة المختبر أكثر من الشمبانزي.

توضح الرسوم البيانية أعلاه تنوع طرق تقدم الحيوانات والنباتات في البرية. الخط الخفيف المتجه لأسفل في كل إطار هو منحنى البقاء ، والمنحنى الغامق تحته هو الخصوبة. يعني المنحدر الهابط لخط البقاء أن عددًا أقل وأقل من الأفراد يُتركون على قيد الحياة مع مرور الوقت. الطريقة التي تم بها إنشاء هذا الرسم البياني ، الخط المستقيم الذي يتجه قطريًا للأسفل يكون محايدًا ، أو لا يتقادم على الإطلاق. تمثل الخطوط المحدبة فوق القطر تقادمًا طبيعيًا ، بينما تمثل الخطوط التي تنحني أسفل القطر تقادمًا معكوسًا أو "شيخوخة سلبية". على سبيل المثال ، يظل خط البشر ثابتًا لفترة طويلة ثم ينخفض ​​بشكل حاد مما يعني أن العديد من الأشخاص يعيشون فترة حياة كاملة ، ومن ثم يتم تجميع وفاتهم جميعًا في الثمانينيات والتسعينيات من العمر (تم تسجيل الإحصائيات في العصر الحديث- اليوم اليابان).

ولكن بالنسبة للحيوانات والنباتات في الصفين السفليين ، فإن معدلات الوفيات أكثر ثباتًا. بالنسبة للسلاحف وأشجار البلوط ، في الواقع ، تتسطح المنحنيات. وهذا يعني أن هناك عددًا أقل من هؤلاء الذين يموتون في سن الشيخوخة أقل من الصغار الذين يموتون ، وهو ما يتقدم في العمر في الاتجاه المعاكس.

الخط الجريء ، الذي يمثل الخصوبة ، واضح ومباشر. قد ترتفع الخصوبة مع نمو الحيوان أو النبات ، أو قد تنخفض مع الشيخوخة الإنجابية - على سبيل المثال ، في سن اليأس. لاحظ أن الحيوانات في الصف العلوي تفقد كل خصوبتها جيدًا قبل أن تموت. هذا يشكل معضلة تطورية في حد ذاته. 1

في هذا الرسم البياني ، إذا كان منحنى البقاء قطريًا مستقيمًا ، لا يتوافق مع الشيخوخة - على سبيل المثال ، الهيدرا والسرطان الناسك.(يشبه الهيدرا قنديل البحر في المياه العذبة ، ويبلغ طوله ربع بوصة ويوجد في البرك). جميع الحيوانات في الصف العلوي تظهر "شيخوخة حقيقية" - فهي أكثر عرضة للموت مع تقدمها في السن. يُظهر الصفان التاليان نباتات وحيوانات لا تتقدم في العمر أو تتقدم في الاتجاه المعاكس. بالنسبة للحالة الأخيرة ، كلما كبروا ، قل خطر الموت. معظم الأشجار على هذا النحو ، والسلاحف تتبع نفس النمط ، مثل المحار وأسماك القرش (غير مصورة).

المنحنى السفلي الجريء في كل إطار هو الخصوبة. تتوقف الحيوانات في الصف العلوي عن التكاثر جيدًا قبل أن يُحتمل أن تموت. يفرض هذا لغزًا تطوريًا لعقيدة الداروينية الجديدة - إذا كان الهدف الوحيد للانتقاء الطبيعي هو زيادة التكاثر إلى أقصى حد ، فلماذا سمح التطور بالتكاثر في الانخفاض إلى الصفر بينما يظل الكثير منهم على قيد الحياة؟ تشير منحنيات الخصوبة المتزايدة إلى زيادة التكاثر مع تقدم العمر ، وهو نوع آخر من الشيخوخة السلبية. عندما تفكر في شجرة تنمو بشكل أكبر مع مرور كل عام ، فليس من المستغرب أنها تصنع المزيد من البذور كلما تقدمت في السن. نبات الجبل الاسباني في الصف الثالث هو Borderea pyrenaica، وهو نبات ينمو على المنحدرات الصخرية لجبال البرانس. إذا لم يتم إزعاجها ، يمكن أن تعيش حتى 300 عام أو أكثر دون أي علامة على الشيخوخة ولكن لاحظ أن خصوبتها لا تستمر في الواقع حتى يبلغ عمرها أكثر من 20 عامًا.

رسالة هذا الرسم البياني هي أن الطبيعة يمكنها أن تفعل ما تشاء مع الشيخوخة (أو عدم الشيخوخة). أي مقياس زمني ممكن ، وأي شكل ممكن ، وكل نوع يتكيف بشكل رائع مع ظروفه البيئية. لا توجد قيود.

يمكن أن تكون الشيخوخة حتى الموت سريعة ومفاجئة في نهاية الدورة التناسلية. الموت المفاجئ بعد الإنجاب شائع في الطبيعة ، ويؤثر على الكائنات الحية المتنوعة مثل ذباب مايو ، والأخطبوط ، والسلمون ، ناهيك عن آلاف النباتات المزهرة السنوية. يشير علماء الأحياء إلى قصة الحياة هذه على أنها "شبه متكافئة" (من اللاتينية "ولادة واحدة").

يختلف سبب الوفاة في الكائنات الحية شبه المنتظمة بشكل كبير. توقف الأخطبوط عن الأكل. يقدم ذكور فرس النبي تضحية إنجابية نهائية ، حيث يقدمون أنفسهم كوجبات خفيفة لشريكاتهم. سمك السلمون يدمر أجسادهم بنيران المنشطات.

بحلول الوقت الذي يصل فيه السلمون إلى أرض التفريخ ، تكون عمليات الأيض الخاصة به في حالة انهيار نهائي. تقوم الغدد الكظرية بضخ الستيرويدات (القشرانيات السكرية) التي تسبب شيخوخة متسارعة - فورية تقريبا. لقد توقفوا عن الأكل. علاوة على ذلك ، تسببت المنشطات في انهيار أجهزتها المناعية ، لذا فإن أجسامهم مغطاة بالعدوى الفطرية. ضمور الكلى ، في حين أن الخلايا المجاورة (تسمى الخلايا البينية ، المرتبطة بالستيرويدات) تتضخم بشكل كبير. كما تتأثر أنظمة الدورة الدموية للأسماك المتدهورة بسرعة. تصاب شرايينهم بآفات تبدو ، بشكل مثير للاهتمام ، شبيهة بتلك المسؤولة عن أمراض القلب لدى كبار السن. السباحة في أعلى التيار شاقة ، لكن الضرب الميكانيكي ليس هو الذي يضر بأجسادهم. إنها بالأحرى سلسلة من التغيرات الكيميائية الحيوية السيئة ، تم ضبطها وراثيا لتتبع أعقاب التفريخ.

تمت برمجة بعض الكائنات الحية وراثيًا بحيث لا تأكل بعد التكاثر وتتضور جوعا نتيجة لذلك فهي أسرع وأكثر ضمانًا من الشيخوخة التقليدية. الذباب الذي يدخل مرحلة البلوغ ليس له فم أو جهاز هضمي مهما كان. تقضم الأفيال وتطحن الكثير من السيقان والأوراق خلال حياتها بحيث تتآكل ست مجموعات كاملة من الأسنان. ولكن عندما تختفي المجموعة السادسة ، لن تنمو مجموعة أخرى ، ويموت الفخذ من الجوع.

ملكة النحل لا تظهر عليها أعراض الشيخوخة. هم عجائب دائم الشباب.

في عام 2014 ، نشرت المصورة راشيل سوسمان مجلدًا يحتوي على طاولة قهوة لموضوعاتها القديمة بعنوان ، أقدم الأشياء الحية في العالم. كلهم نباتات. أحد أسباب ذلك ، على الأقل بالمقارنة مع الحيوانات المتنقلة ، هو أن النباتات لا تضطر إلى القلق بشأن عضلات الساقين القوية بما يكفي للمشي. محصورة في مكان واحد ، يمكن أن تنمو بشكل أكبر وأكثر ثباتًا وأكبر سنًا وأكثر خصوبة من أي حيوان آخر ، وتجني فوائد الأقدمية.

النباتات لها سر طول العمر آخر. في وقت مبكر من حياة الحيوان النامي ، تنفصل الخلايا الجنسية ، أو الخط الجرثومي ، عن باقي الجسم ، أو سوما. يجب فقط الحفاظ على الخط الجرثومي طاهرًا ليصبح الجيل التالي الذي يستطيع الجسم تحمله مع خلايا سوما واتخاذ طرق مختصرة أثناء تكاثرها. لكن النباتات لها نظام مختلف. الخط الجرثومي والسوما لا يفصلان أبدًا. تحتوي النباتات ، مثل الحيوانات ، على خلايا جذعية ، وفي النباتات لا تؤدي هذه الخلايا الجذعية إلى نمو نبات جديد فحسب ، بل تؤدي أيضًا إلى نمو البذور وحبوب اللقاح التي من المقرر أن تصبح الجيل التالي. في الشجرة ، توجد الخلايا الجذعية في طبقة رقيقة تحت اللحاء تسمى النسيج الإنشائي. يمتد النسيج الإنشائي إلى كل غصن وأغصان الشجرة وينتج عنه أوراق جديدة وكذلك البراعم والبذور. في بعض نباتات الجنكة ، الأشجار غير المزهرة التي يعود تاريخها إلى العصر البرمي قبل 270 مليون سنة ، قد يكون عمر هذه الطبقة الإنشائية ملايين السنين.

ومع ذلك ، يبدو أن معظم الأشجار لها عمر مميز ، وبعد ذلك يصبح الموت أخيرًا أكثر احتمالية مع مرور كل عام. تبدأ البراعم ("البراعم المعلقة") في النمو مباشرة من جذع الشجرة حيث يتباطأ النمو في الفروع الخارجية. هناك بعض الدلائل على أن الأشجار تصبح أكثر عرضة للفطريات والأمراض مع تقدم العمر ، ولكن بالنسبة للجزء الأكبر ، تخضع الأشجار القديمة للمخاطر الميكانيكية ذات الحجم الزائد. إن القدرة ذاتها على الاستمرار في النمو والتي توفر لهم إمكانية "الشيخوخة العكسية" على مدى عقود عديدة تثبت في النهاية أنها كانت سبباً في انهيارهم.

شاب للأبد: يعود "قنديل البحر الخالد" إلى مرحلة الزوائد اللحمية بعد التزاوج. ثم يكبر مرة أخرى. ييمينغ تشين

على الرغم من أنها لا تسجل في رياض الأطفال في سن 65 ، إلا أنها ميدوسويد الخالدة Turritopsis nutricula حقق 15 دقيقة من الشهرة عندما تم الترحيب به على أنه "قنديل البحر الخالد" في مقالات الأخبار العلمية لعام 2010. البالغ توريتوبسيس لقد ورثت حيلة أنيقة: بعد تفريخ الزوائد اللحمية ، تتراجع مرة أخرى إلى الورم الحميدة ، وتبدأ حياتها من جديد. يتم تحقيق ذلك عن طريق تحويل الخلايا البالغة مرة أخرى إلى خلايا جذعية ، عكس اتجاه النمو المعتاد من الخلايا الجذعية إلى الخلايا المتمايزة - في جوهرها القيادة للخلف في طريق تنموي أحادي الاتجاه. عناوين تسمى توريتوبسيس زر بنيامين البحر.

خنافس ديرميستيد (Trogoderma glabrum) يؤدي حيلة مماثلة ، ولكن فقط عندما يتضور جوعًا. بينما يلعبون الحياة على جثة في الغابة ، تمر الخنافس بست مراحل يرقات مختلفة متتالية ، تبدو مثل يرقة ، ثم دودة ألفية ، ثم طائرة شراعية مائية قبل أن ينتهي بها الأمر كخنفساء ذات ستة أرجل. قام زوجان من علماء الحشرات يعملان في جامعة ويسكونسن في عام 1972 بعزل يرقات المرحلة السادسة (عندما كانوا جاهزين للتو ليصبحوا بالغين) في أنابيب اختبار واكتشفوا أنه بدون طعام ، ارتدوا إلى المرحلة الخامسة من اليرقات. إذا تم حرمانهم من الطعام لعدة أيام ، فإنهم في الواقع سوف يتقلصون ويتراجعون إلى الوراء خلال المراحل حتى بدوا وكأنهم يرقات حديثة الفقس. بعد ذلك ، إذا تم استئناف التغذية ، فسوف يتقدمون مرة أخرى خلال مراحل النمو ويصبحون بالغين مع فترات حياة طبيعية. ووجدوا أنهم كانوا قادرين على تكرار الدورة مرارًا وتكرارًا ، مما سمح لهم بالنمو إلى المرحلة السادسة ثم تجويعهم مرة أخرى إلى المرحلة الأولى ، وبالتالي إطالة فترة حياتهم من ثمانية أسابيع إلى أكثر من عامين.

الهيدرا عبارة عن لافقاريات متناظرة قطريًا ، ولكل منها فم على ساق ، وتحيط بها مخالب تنمو مرة أخرى عند قطعها - مثل الوحش متعدد الرؤوس في الأساطير اليونانية التي سميت باسمها. تمت دراستها لمدة أربع سنوات في كل مرة ، بدءًا من عينات من مختلف الأعمار تم جمعها في البرية ، ولا يبدو أنها تموت بمفردها أو تصبح أكثر عرضة للحيوانات المفترسة أو المرض. في جسم الإنسان ، تنسلخ خلايا معينة ، مثل خلايا الدم والجلد وبطانة المعدة ، وتتجدد باستمرار. جسم هيدرا كله مثل هذا ، يجدد نفسه من حجر الأساس للخلايا الجذعية كل بضعة أيام. تنسلخ بعض الخلايا وتموت خلايا أخرى ، عندما تكون كبيرة بما يكفي ، تنمو إلى مستنسخات هيدرا التي تتبرعم من ساق الجسم لتضرب من تلقاء نفسها. هذا هو النمط القديم من التكاثر ، الاستغناء عن الجنس. بالنسبة للهيدرا ، الجنس اختياري - تساهل عرضي.

تزعم إحدى المقالات الحديثة أن الهيدرا يكبر بالفعل ، ويظهر ذلك من خلال إبطاء معدل الاستنساخ. يقترح المؤلف أن الحيوانات المستنسخة ربما ترث عمر والديها. الفرضية هي أن التكاثر الجنسي فقط هو الذي يعيد ضبط ساعة الشيخوخة. إذا كان هذا صحيحًا ، فإن أسلوب شيخوخة هيدرا هو ارتداد إلى الطلائعيات ، الميكروبات الأسلاف أكثر تعقيدًا من البكتيريا - بعضها له عمر محدود ، ويمكنه الانقسام عدة مرات فقط حتى ينفد الغاز التناسلي - ما لم يتم إطلاقها من خلال تبادل الجينات (نوع من نسخة أولية من الجنس) ، والتي تعيد ضبط ساعة الشيخوخة. الأميبات والميكروبات من الجنس باراميسيوم هي أمثلة على هذه الطلائعيات ، وهي خلايا منفردة في سلالة شاسعة انتشرت قديماً إلى أكثر من 100000 نوع وتشمل جميع الأعشاب البحرية وعفن الوحل والهدب والكائنات الحية الأخرى التي لا تنتمي إلى ممالك الحيوانات أو الفطريات أو النباتات أو البكتيريا.

تمتلك ملكة النحل والعاملات نفس الجينات ولكن فترات حياة مختلفة جدًا. في حالة ملكة النحل ، فإن غذاء ملكات النحل يوقف الشيخوخة. عندما تبدأ خلية جديدة ، تختار ممرضة النحل - بشكل تعسفي بقدر ما نستطيع أن نقول - يرقة واحدة ليتم تكريمها بالنظام الغذائي السائل للعائلة المالكة. بعض الطعام الشهي الكيميائي النشط من الناحية الفسيولوجية في غذاء ملكات النحل يحفز النحلة المحظوظة على النمو لتصبح ملكة بدلاً من عاملة. يمنح الغذاء الملكي للملكة الغدد التناسلية المفرطة النمو التي تمنحها حجمًا وشكلًا مميزين. تقوم الملكة برحلة واحدة في بداية حياتها المهنية ، والتي قد تتزاوج خلالها مع عشرات الطائرات بدون طيار المختلفة ، وتخزن حيواناتها المنوية لسنوات قادمة.

تصبح الملكة البالغة وزنها بالبيض ، وهي ثقيلة جدًا بحيث لا تستطيع الطيران ، آلة تكاثر: فهي تضع معدل هائل يبلغ حوالي 2000 في اليوم ، أي أكثر من وزن جسمها بالكامل. بالطبع ، يتطلب مثل هذا النظام التناسلي مجموعة من العمال المتخصصين لإطعامها ، وإزالة فضلاتها ، ونقل الفيرومونات (إشارات كيميائية) إلى بقية الخلية.

يعيش النحل العامل بضعة أسابيع ثم يموت من الشيخوخة. وهي لا تبلى فقط من أجزاء الجسم المكسورة ، من العوالم الخشنة والمتقلبة التي تطير من خلالها. نحن نعلم هذا لأن بقائهم يتبع شكلًا رياضيًا مألوفًا ، يسمى منحنى غومبيرتز ، وهو سمة مميزة للبقاء على قيد الحياة ، نموذجية للبشر والعديد من الحيوانات الأخرى ، مما يشير إلى الشيخوخة. وفي الوقت نفسه ، فإن ملكات النحل ، على الرغم من أن جيناتها متطابقة مع جينات العمال ، إلا أنها لا تظهر أي أعراض للشيخوخة. يمكنهم العيش والاستلقاء لسنوات وأحيانًا ، إذا كانت الخلية سليمة ومستقرة ، لعقود. هم عجائب دائم الشباب. تموت الملكة بعد نفاد الحيوانات المنوية التي تلقتها أثناء رحلة زواجها. في هذه المرحلة ، قد تستمر في وضع البيض ، لكنها تخرج غير مخصبة ويمكن أن تنمو فقط لتصبح ذكورًا بلا طعم. ثم قام نفس العمال الذين حضروا لها باغتيال الملكة المنهوبة. يحتشدون حولها ، يلدغونها حتى الموت.

فترات ما بعد الإنجاب

لماذا يوجد انقطاع الطمث؟ نحن نعتني بشبابنا وعائلاتنا الممتدة ، ويستمر إخلاصنا بعد أن يكبر أطفالنا ويصبحون آباءً. ومن ثم ، فإن التفسير القياسي للحياة التي تستمر بعد انتهاء الخصوبة يسمى "فرضية الجدة". للمرأة مصلحة وراثية في رؤية أحفادها يكبرون بصحة جيدة. ربما في سن الستين يمكنهم المساهمة في إرثهم الجيني من خلال رعاية أحفادهم أكثر من إنجاب المزيد من الأطفال. هذه فرضية تبدو معقولة ، على الأقل بالنسبة للبشر ، لكن عددًا من الباحثين الديموغرافيين وجدوا أنه عندما يقومون بالأرقام ، من الصعب إنجاحها.

تعتبر الحيتان والفيلة أيضًا أمثلة على الكائنات الحية التي تعيش أكثر من خصوبتها. إنها حيوانات اجتماعية أيضًا. ربما هم أكثر أهمية لأحفادهم مما نعرف. لكن في الرسم البياني ، هناك حيوانات أخرى تواصل العيش بعد انتهاء خصوبتها. وتشمل هذه أسماك الجوبي ، والبراغيث المائية ، والديدان الأسطوانية ، والروتيفير bdelloid ، وكلها تجعل الآباء النافقين يشبهون ماري بوبينز. كل هذه الحيوانات تضع البيض ، وهذا كل شيء. لم يرفع أي منهم جناحًا أو زعنفة لرعاية صغارهم ، ناهيك عن أحفادهم. ومع ذلك ، تقول نظرية التطور الحديثة أنه لا يوجد اختيار طبيعي لإبقائهم على قيد الحياة ، وبالتالي يجب أن نتوقع منهم أن يكونوا فاقدين.

في عام 2011 ، كان لديّ أنا وتشارلز جودنايت فكرة عن كيفية تطور فترة ما بعد الإنجاب ، وهي فكرة تبدو غير مرجحة في الملخص ، ولكن عندما قمنا بعمل الأرقام ، فقد تم تحقيقها بالفعل. لقد ناقشنا أن شريحة "المتقاعدين" الأكبر سناً من السكان تعمل على الحفاظ على استقرار السكان خلال دورات العيد والمجاعة. عندما تكون الأوقات جيدة ، فإنهم يأكلون الطعام الزائد ويساعدون على منع تجاوز عدد السكان. عندما يندر الطعام ، يكونون أول من يموت.

إن أنماط الشيخوخة في الطبيعة متنوعة بقدر ما يمكن أن تكون ، مما يشير إلى أن الطبيعة قادرة على تشغيل الشيخوخة وإيقافها حسب الرغبة. مع وضع هذا في الاعتبار ، قد نغفر لنا فيما يتعلق بالنظريات التي تفسر سبب وجوب وجود الشيخوخة في ظل شك شديد. ايا كان تبين أن نظريتنا للشيخوخة هي أنه كان من الأفضل إفساح المجال للمرونة والتنوع والاستثناءات.

عالم الأحياء النظري جوش ميتلدورف حاصل على درجة الدكتوراه. من جامعة بنسلفانيا. يدير موقع AgingAdvice.org على الويب ، ويكتب عمودًا أسبوعيًا لموقع ScienceBlog.com. شغل ميتلدورف مناصب بحثية وتدريسية زائرة في جامعات مختلفة بما في ذلك معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة هارفارد وبيركلي.

دوريون ساجان هو كاتب مشهور وفيلسوف ومنظر بيئي. ظهرت مقالاته ومقالاته ومراجعات كتبه في التاريخ الطبيعي ، سميثسونيان ، وايرد ، عالم جديد ، و اوقات نيويورك، من بين أمور أخرى.

1. جونز ، أور ، وآخرون.، تنوع الشيخوخة عبر شجرة الحياة. طبيعة سجية 505, 169–173 (2014).

مقتبس من كسر قانون الشيخوخة بواسطة جوش ميتلدورف ودوريون ساجان. حقوق الطبع والنشر © للمؤلفين وأعيد طبعها بإذن من كتب Flatiron ، وهي قسم من Holtzbrinck Publishers Ltd.


التدهور المعرفي مع تقدم العمر أمر طبيعي وروتيني ولكنه ليس حتميًا

إذا نسيت المكان الذي وضعت فيه مفاتيح سيارتك ويمكنك & rsquot أن تتذكر الأشياء كما كنت معتادًا ، فقد تكون المشكلة مع الوحدات الفرعية GluN2B في مستقبلات NMDA الخاصة بك.

ولا تتفاجأ إذا استطعت غدًا & rsquot تذكر اسم تلك الوحدات الفرعية المرتفعة.

إنهم يساعدونك على تذكر الأشياء ، لكنك & rsquove كنت تخسرها تقريبًا منذ اليوم الذي ولدت فيه ، وسيزداد الأمر سوءًا. قد يكون لدى البالغ الأكبر سنًا نصف عدد الأشخاص الأصغر سنًا فقط.

توضح الأبحاث حول هذه العمليات الكيميائية الحيوية في معهد لينوس بولينج بجامعة ولاية أوريغون أن التدهور المعرفي مع تقدم العمر هو جزء طبيعي من الحياة ، ويتتبع العلماء المشكلة وصولًا إلى مكونات محددة للغاية من الدماغ. بمعزل عن بعض المشاكل الأكثر خطورة مثل الخرف ومرض الزهايمر والرسكووس ، يفقد الجميع تقريبًا قدرات صنع الذاكرة والقدرات المعرفية مع تقدمهم في العمر. تسير العملية على قدم وساق في سن الأربعين وتزداد سرعتها بعد ذلك.

لكن من الأهمية بمكان: قد لا يكون الأمر على هذا النحو.

& ldquo هذه عمليات بيولوجية ، وبمجرد أن نفهم تمامًا ما يجري ، قد نتمكن من إبطائه أو منعه ، & rdquo قالت كاثي ماجنوسون ، عالمة الأعصاب في قسم العلوم الطبية الحيوية بجامعة ولاية أوهايو ، كلية الطب البيطري ، وأستاذة في لينوس معهد بولينج. قد تكون هناك طرق للتأثير عليه بالنظام الغذائي والعادات الصحية والنشاط العقلي المستمر أو حتى الأدوية.

العمليات معقدة. في دراسة نشرت للتو في مجلة علم الأعصاب ، وجد الباحثون أن بروتينًا واحدًا يثبت المستقبلات في حيوان صغير - وهو أمر جيد يساعد على التعلم والذاكرة - ويمكن أن يكون له تأثير معاكس إذا كان هناك الكثير منه في حيوان أكبر سنًا.

لكن بغض النظر عن التعقيد ، يتم إحراز تقدم. في بحث حديث ، بدعم من المعاهد الوطنية للصحة ، استخدم علماء جامعة ولاية أوهايو علاجًا وراثيًا في الفئران المختبرية ، حيث ساعد الفيروس في نقل الحمض النووي التكميلي إلى الخلايا المناسبة واستعادة بعض الوحدات الفرعية GluN2B. أظهرت الاختبارات أنه ساعد الفئران على تحسين ذاكرتها وقدرتها المعرفية.

قال ماجنوسون إن مستقبل NMDA معروف منذ عقود. إنه يلعب دورًا في الذاكرة والتعلم ولكنه ليس نشطًا طوال الوقت و - يتطلب الأمر حافزًا قويًا إلى حد ما من نوع ما لتشغيله والسماح لك بتذكر شيء ما. يتم تجاهل روتين ارتداء الملابس في الصباح وفقدانه سريعًا لضباب الوقت ، ولكن اليوم الذي تعرضت فيه لحادث سيارة يكسبك نقشًا دائمًا في ذاكرتك.

يوجد داخل مستقبلات NMDA وحدات فرعية مختلفة ، وقال ماجنوسون إن البحث لا يزال يشير مرة أخرى إلى الوحدة الفرعية GluN2B باعتبارها واحدة من أكثر الوحدات أهمية. الرضع والأطفال لديهم الكثير منهم ، ونتيجة لذلك هم مثل الإسفنج في امتصاص الذكريات وتعلم أشياء جديدة. لكنها تتضاءل تدريجيًا في العدد مع تقدم العمر ، ويبدو أيضًا أن الأشخاص الذين يُتركون يعملون بكفاءة أقل.

& ldquo لا يزال بإمكانك تعلم أشياء جديدة وإنشاء ذكريات جديدة عندما تكبر ، لكن الأمر ليس بهذه السهولة ، & rdquo قال ماجنوسون. & ldquo وصول عدد أقل من الرسائل ، وعدد أقل من الاتصالات ، ويجب على عقلك أن يعمل بجدية أكبر. & rdquo

وقالت إنه حتى تتوفر مساعدة أكثر تحديدًا ، فإن بعض أفضل النصائح للحفاظ على الوظيفة الإدراكية هي الاستمرار في استخدام عقلك. تخلص من العادات القديمة ، افعل الأشياء بطرق مختلفة. مارس التمارين البدنية ، وحافظ على نظام غذائي جيد ، وتأكد من التفاعل الاجتماعي. تساعد مثل هذه الأنشطة في الحفاظ على هذه & ldquosubunits & rdquo نشطة وعاملة.

قال ماجنوسون إن العلاج الجيني مثل ذلك المستخدم بالفعل في الفئران من المحتمل أن يكون الخيار الأخير للبشر ، وليس الخيار الأول. سيتم استكشاف الخيارات الغذائية أو الأدوية أولاً.

وقالت إن الشيء الوحيد الذي يبدو واضحًا إلى حد ما هو أن التدهور المعرفي ليس حتميًا. & ldquoIt & rsquos biology ، نحن & rsquos نكتشف سبب حدوثه ، ويبدو أن هناك طرقًا قد نتمكن من إبطائها أو إيقافها ، وربما إصلاح مستقبلات NMDA. إذا تمكنا من تحديد كيفية القيام بذلك دون ضرر ، فسنقوم بذلك. & rdquo


حتى وقت قريب إلى حد ما ، كانت المعلومات متوفرة حول المدة التي عاشها الناس في عصور ما قبل التاريخ. جعل الوصول إلى عدد قليل جدًا من الرفات البشرية المتحجرة من الصعب على المؤرخين تقدير التركيبة السكانية لأي مجموعة سكانية.

اختار أساتذة الأنثروبولوجيا راشيل كاسباري وسانغ هي لي ، من جامعة ميتشيجان المركزية وجامعة كاليفورنيا في ريفرسايد ، على التوالي ، تحليل نسبيا عصور الهياكل العظمية التي تم العثور عليها في الحفريات الأثرية في شرق وجنوب إفريقيا وأوروبا وأماكن أخرى.

بعد مقارنة نسبة أولئك الذين ماتوا صغارًا مع أولئك الذين ماتوا في سن أكبر ، خلص الفريق إلى أن طول العمر بدأ فقط في الزيادة بشكل كبير - أي بعد سن 30 أو نحو ذلك - منذ حوالي 30000 سنة ، وهو وقت متأخر جدًا في فترة التطور البشري.

في مقال نُشر عام 2011 في Scientific American، يسمي كاسباري هذا التحول "تطور الأجداد" ، لأنه يمثل المرة الأولى في تاريخ البشرية التي يمكن أن تتعايش فيها ثلاثة أجيال.


علم الأحياء الجديد للشيخوخة

ارتفع متوسط ​​العمر المتوقع للإنسان في البلدان المتقدمة بشكل مطرد لأكثر من 150 عامًا ، من خلال التحسينات في الصحة العامة ونمط الحياة. وبالتالي ، يعيش المزيد من الناس لفترة طويلة بما يكفي للمعاناة من فقدان الوظائف والمرض المرتبط بالعمر ، وهناك حاجة لتحسين صحة كبار السن. الشيخوخة هي عملية معقدة لتراكم الضرر ، ويُنظر إليها على أنها مستعصية من الناحية التجريبية والطبية. تم تعزيز هذا الرأي من خلال إدراك أن الشيخوخة هي سمة غير مواتية تتطور كأثر جانبي لتراكم الطفرات أو فائدة للشباب ، بسبب انخفاض قوة الانتقاء الطبيعي في الأعمار اللاحقة. ومع ذلك ، فإن الاكتشافات الحديثة المهمة هي أن الطفرات في الجينات المفردة يمكن أن تطيل عمر كائنات النماذج المختبرية وأن الآليات المعنية يتم الحفاظ عليها عبر مسافات تطورية كبيرة ، بما في ذلك الثدييات. تحافظ هذه الطفرات على الحيوانات وظيفية وخالية من الأمراض حتى الأعمار اللاحقة ، ويمكنها أن تحمي من أمراض معينة مرتبطة بالشيخوخة ، بما في ذلك الأمراض التنكسية العصبية والسرطان. تشير الدلائل الأولية إلى أن هذه النتائج الجديدة من المختبر قد تنطبق أيضًا على البشر. تطرح ترجمة هذه الاكتشافات إلى علاجات طبية تحديات جديدة ، بما في ذلك تغيير التفكير الإكلينيكي نحو الطب الوقائي واسع النطاق وإيجاد طرق جديدة لتطوير الأدوية.

1 المقدمة

تعد الزيادة في متوسط ​​العمر المتوقع للسكان في جميع أنحاء العالم انتصارًا للبحوث الطبية الحيوية. بدأت معدلات البقاء على قيد الحياة في الزيادة في منتصف القرن التاسع عشر ، بسبب التحسينات في الصحة العامة ، وخاصة المياه النظيفة والتحصين والمضادات الحيوية ، وأيضًا بسبب التحسينات الأخرى في نمط الحياة مثل الإسكان الأفضل. معدل الزيادة في متوسط ​​العمر المتوقع في معظم البلدان لا يظهر حتى الآن أي علامة على التباطؤ ، وفي الواقع ، يكون أكبر في الفئات العمرية الأكبر ، ولا يمكننا حتى الآن رؤية أي حد جوهري لمتوسط ​​العمر المتوقع للإنسان (Wilmoth 2000 Oeppen & amp Vaupel 2002) .

بالنسبة لعمر معين ، أصبحت الصحة الآن أفضل مما كانت عليه قبل 150 عامًا ، لكن هذا التغيير المرحب به ينتج عنه أيضًا تحديات كبيرة. العديد من هذه العوامل الاجتماعية والاقتصادية ، فيما يتعلق بقضايا مثل المشاركة في القوى العاملة والقدرة على تحمل تكاليف خطط المعاشات التقاعدية. ومن المفارقات أن هناك أيضًا مشكلة طبية كبيرة. يعني التحسن في الصحة الفردية أن أعدادًا أكبر من الأفراد تصل إلى سن أكبر ، وبالتالي تعيش لفترة طويلة بما يكفي للمعاناة من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة وفقدان الوظيفة. ترتبط جميع الأمراض القاتلة الرئيسية ، بما في ذلك أمراض القلب والأوعية الدموية والسرطان والخرف ، ارتباطًا وثيقًا بالعمر. العبء السائد لاعتلال الصحة يقع الآن على عاتق الشريحة الأكبر سناً من السكان ، وبالنسبة للفوائد الصحية للأفراد المسنين والفوائد الاقتصادية للمجتمعات التي يعيشون فيها ، فنحن بحاجة ماسة إلى اكتشاف وسائل لتحسين الصحة أثناء الشيخوخة. لحسن الحظ ، فُتحت فرص علمية كبرى في مجال البحث في الشيخوخة وجلبت معها احتمالية جذابة لطائفة واسعة من الأدوية الوقائية لأمراض الشيخوخة. ومع ذلك ، قد لا يكون أخذ ثمار هذه الاكتشافات العلمية إلى كبار السن من البشر أمرًا سهلاً.

من وجهة النظر البيولوجية ، فإن السمات الرئيسية للشيخوخة هي التدهور الجوهري في الوظيفة خلال مرحلة البلوغ ، مما يؤدي إلى انخفاض الخصوبة وزيادة احتمالية الوفاة (Finch 1990). الشيخوخة ليست حتمية ، وفي الواقع ، يبدو أن بعض الكائنات الحية لا تتقدم في العمر على الإطلاق أو أنها تفعل ذلك ببطء شديد. حتى أن البعض يُظهر زيادة في الخصوبة أو معدل البقاء على قيد الحياة خلال جزء من مرحلة البلوغ على الأقل. تظهر الشيخوخة بشكل خاص في الكائنات الحية حيث يكتمل النمو قبل بدء التكاثر ، مثل الحشرات والطيور والعديد من الثدييات ، بما في ذلك البشر (فاوبيل وآخرون. 2004 Baudisch 2005). تستخدم الكائنات الحية النموذجية المختبرية الرئيسية للبحث في الشيخوخة ، وهي الخميرة في مهدها خميرة الخميرة، دودة الديدان الخيطية أنواع معينة انيقةذبابة الفاكهة ذبابة الفاكهة سوداء البطن والفأر موس العضلات، كلها تندرج في هذه الفئة ، وبهذا المعنى على الأقل ، تعتبر نماذج جيدة لشيخوخة الإنسان.

تمت دراسة الأنماط الظاهرية المرتبطة بالشيخوخة بشكل أفضل عند البشر وهي معقدة (Martin 2002). داخل الأنسجة المفردة ، تزداد أنواع التلف والأمراض المتعددة مع تقدم العمر ، ويختلف طيف التغييرات بين الأنسجة. كما أن الأنماط الظاهرية الدقيقة للشيخوخة متغيرة بشكل ملحوظ بين الأفراد (Finch & amp Kirkwood 1999). وقد أدى هذا التعقيد والتنوع إلى صورة لعملية الشيخوخة على أنها مستعصية على الحل ، لكل من التحليل التجريبي والتدخل الطبي. في الواقع ، يمكن أن نستنتج أنه لا توجد عملية واحدة للشيخوخة ، بدلاً من ذلك ، أثناء الشيخوخة ، يحدث عدد كبير من العمليات المستقلة والعشوائية لتراكم الضرر بالتوازي ، مع القليل من السببية المشتركة أو بدونها. إن تحسين تأثير نوع واحد من الأضرار المرتبطة بالشيخوخة من شأنه ، إذا كان هذا السيناريو صحيحًا ، أن يترك الغالبية دون تأثر ، وبالتالي سيكون له تأثير ضئيل على الانخفاض العام المرتبط بالشيخوخة. هذه النظرة للشيخوخة تتخلل الطب حتى يومنا هذا. طب الشيخوخة هو إلى حد كبير تخصص طبي للرعاية الأولية ، مع القليل من المدخلات من البحوث الأساسية والسريرية ، على عكس الأمراض المحددة المرتبطة بالشيخوخة مثل السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية والتنكس العصبي ، والتي ترتبط جميعها بمجتمعات بحثية كبيرة وممولة تمويلًا جيدًا. يُنظر عمومًا إلى أمراض معينة للشيخوخة على أنها قابلة للعلاج طبياً ، على عكس عملية الشيخوخة نفسها.

حتى وقت قريب ، تعززت فكرة أن الشيخوخة يصعب تعديلها من خلال العمل على تطورها. لطالما اهتم علماء الأحياء التطورية بالشيخوخة ، لأنها صفة ضارة ، لكنها مع ذلك تظهر تنوعًا كبيرًا في العالم الطبيعي. بعد الأفكار المختلفة لفائدة الشيخوخة المحتملة لمجموعات الأسرة أو الأنواع الكاملة فقدت مصداقيتها إلى حد كبير (Kirkwood & amp Cremer 1982) ، جاءت البصيرة الرئيسية مع إدراك أنه بسبب الأسباب الخارجية للوفيات مثل المرض والافتراس والحوادث ، فإن القوة يضعف الانتقاء الطبيعي بالنسبة للفئات العمرية الأكبر ، لأن عددًا أقل من الأفراد ينجح في الوصول إليهم (هالدين 1941 مدور 1946 ، 1952). أدت مجموعة كبيرة من التحليل النظري والتجريب والعمل المقارن إلى استنتاج مفاده أن الشيخوخة يمكن أن تتطور كأثر جانبي ، إما لضغط الطفرات الجديدة التي تقلل الخصوبة أو احتمالية البقاء في وقت لاحق في الحياة أو للطفرات التي لها آثار مفيدة في الشباب. (Medawar 1952 Williams 1957 Hamilton 1966 Hughes & amp Reynolds 2005 Partridge & amp Gems 2006 Moorad & amp Promislow 2008). بقدر ما نعلم ، لم تتطور أي جينات تسبب الشيخوخة. على عكس التطور ، لا يوجد تسلسل هرمي جيد الزيت للتنظيم الجيني لضمان حدوث الشيخوخة في الأنسجة الصحيحة وفي الأوقات المناسبة. بدلاً من ذلك ، يعد أحد الآثار الجانبية غير المنظمة لفشل الانتقاء الطبيعي في الحفاظ على الوظيفة في الأعمار المتأخرة التي يصل إليها عدد قليل من الأفراد في الطبيعة (Partridge & amp Gems 2002)أ). أدت هذه الأفكار النظرية والعملية إلى استنتاج مفاده أن الشيخوخة من المحتمل أن تكون سمة متعددة الجينات للغاية ، حيث تشارك العديد من الجينات في ضمان البقاء على قيد الحياة خلال مرحلة البلوغ وفي تعزيز الخصوبة.

أدى تعقيد النمط الظاهري للشيخوخة وإدراك أنه أحد الآثار الجانبية التطورية ، وليس عملية تكيفية ، إلى الافتراض الواسع الانتشار بأن الطفرات في الجينات الفردية من غير المرجح أن تكون قادرة على إبطاء الشيخوخة. علاوة على ذلك ، بدا من غير المحتمل أن تكون آليات الشيخوخة هي نفسها في أنواع مختلفة من الكائنات الحية. إذا تعرضت الأنسجة البشرية المختلفة لمثل هذه الأشكال المختلفة من التلف والأمراض أثناء الشيخوخة ، ويفترض أن ذلك نتيجة لأنواع مختلفة من الإهانات التي يواجهونها في الحياة اليومية ، فمن المتوقع أن تواجه الكائنات الحية ذات أنماط الحياة المختلفة بشكل مختلف. مصادر الضرر (Partridge & amp Gems 2002ب).

2. طفرات الجين الواحد التي تطيل عمر حيوانات المختبر

ربما كان أهم تقدم في أبحاث الشيخوخة في السنوات الأخيرة هو اكتشاف طفرات في جينات مفردة تطيل عمر حيوانات المختبر. ظهرت لأول مرة كنتيجة لشاشة طفرات كيميائية منهجية للطفرات التي تطيل العمر في C. ايليجانس (كلاس 1983). العمل اللاحق مع هذه الطفرات (Friedman & amp Johnson 1988) ، والمزيد من الفحص (Kenyon وآخرون. 1993) ، أنه من الممكن مضاعفة عمر الدودة بطفرة في جين واحد. علاوة على ذلك ، بدلاً من مجرد إطالة فترة الاحتضار في نهاية الحياة ، تسببت الطفرات في بقاء الديدان بصحة جيدة وشبابًا لفترة أطول (كينيون وآخرون. 1993). تم اكتشاف الجينات الطافرة لتشفير مكونات مسار إشارات شبيه بعامل النمو (IIS) اللافقاري / الأنسولين الشبيه بالأنسولين (Kimura وآخرون. 1997 لين وآخرون. 1997 أوغ وآخرون. 1997). جاءت هذه النتائج كمفاجأة كبيرة ، لأن مسار الإشارات المرتبط سابقًا بالتحكم في النمو والتمثيل الغذائي في الثدييات أصبح يلعب دورًا في تحديد عمر اللافقاريات ذات الصلة البعيدة.

سرعان ما تم اكتشاف الطفرات ذات التأثيرات المماثلة على العمر الافتراضي في الكائنات الحية النموذجية الأخرى. على سبيل المثال ، أدت جهود فحص مماثلة في الخميرة إلى اكتشاف أن الإفراط في التعبير عن بروتين ديستيلاز ، SIR2، العمر التكراري الممتد (Sinclair & amp Guarente 1997 Kaeberlein وآخرون. 1999) ، بينما الطفرات في ميثوسيلة في ذبابة الفاكهة زيادة عمر الذبابة (Lin Seroude & amp Benzer 1998). وبالمثل ، في الفئران ، أدت الطفرات في الجينات التي ترميز عوامل النسخ المشاركة في تطور الغدة النخامية إلى فئران قزمة طويلة العمر (Brown-Borg) وآخرون. 1996). بحلول أواخر التسعينيات ، ثبت بشدة أن عمر هذه الكائنات الحية النموذجية يمكن بالفعل أن يمتد من خلال طفرات في جينات واحدة.

كان معروفًا أيضًا منذ ثلاثينيات القرن العشرين أن التدخل البيئي ، تقييد النظام الغذائي (DR) ، يمكن أن يؤدي إلى زيادات كبيرة في عمر القوارض المختبرية (McCay وآخرون. 1935). على الرغم من أن الآليات الدقيقة في العمل لا تزال تنتظر التوضيح الكامل ، إلا أن الدراسة التفصيلية لقوارض DR أظهرت تحسنًا واسع النطاق في الصحة وتأخيرًا أو تحسنًا في تأثير مجموعة واسعة من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة (Masoro 2005 ، 2006). على سبيل المثال ، الحيوانات محمية من السرطان ، وإعتام عدسة العين ، ومرض السكري ، وتدهور الحركة ، وهشاشة العظام ، واعتلال الكلية (Weindruch & amp Walford 1988). تشير هذه النتائج إلى أنه ، من حيث المبدأ ، يمكن تحسين جوانب متعددة من النمط الظاهري الشيخوخة في وقت واحد من خلال تدخل واحد ، وإن كان ، في حالة DR ، وهو تدخل معقد.

3. الحفظ التطوري

الهدف النهائي للبحوث الطبية الحيوية في الشيخوخة مع الحيوانات هو تحسين صحة القسم الأكبر سنا من البشر. كانت الكائنات الحية النموذجية المخبرية أساسية لفهم العديد من الجوانب الأخرى لبيولوجيا الإنسان. غالبًا ما تم التحقيق في التطور الجنيني ، ودورة الخلية ، وعمل الجهاز العصبي ، والتمثيل الغذائي الخلوي والعديد من العمليات الأخرى من خلال الانتقال من الكائنات الحية الأبسط إلى الكائنات الأكثر تعقيدًا. تعمل هذه العملية بسبب الحفظ التطوري للجينات ووظائفها على مسافات تطورية كبيرة. في الواقع ، غالبًا ما يكون من الممكن إدخال جين بشري في الخميرة أو ذبابة الفاكهة وتجد أنه يعمل بشكل طبيعي هناك. ومع ذلك ، نظرًا لأن الشيخوخة ليست سمة تكيفية ولأن أنواعًا مختلفة من الكائنات الحية تتعرض لأنواع مختلفة من الإجهاد والأضرار ، فقد كان هناك سبب وجيه للشك في أن هذا النوع من الحفظ التطوري سوف ينطبق على عملية الشيخوخة.

يطيل DR العمر الافتراضي ليس فقط في القوارض ولكن أيضًا في مجموعة واسعة من الكائنات الحية ذات الصلة البعيدة ، بما في ذلك الخميرة (Jiang وآخرون. 2000 لين وآخرون. 2000), C. ايليجانس (كلاس 1977 لاكوسكي & amp Hekimi 1998 جرير وآخرون. 2007 كينيدي وآخرون. 2007 سميث وآخرون. 2008أ) و ذبابة الفاكهة (تشيبينديل وآخرون. 1993 تشابمان وأمبير بارتريدج 1996). لقد أظهر العمل الأخير بالفعل أن DR يزيد من عمر القرود الريسوسية (Holloszy & amp Fontana 2007 Mattison وآخرون. 2007 كولمان وآخرون. 2009) و DR على المدى القصير يمكن أن يؤدي إلى تحسينات في الوظيفة لدى البشر (على سبيل المثال Holloszy & amp Fontana 2007). نظرًا لأن تفاصيل الآليات التي من خلالها يطيل DR لم يتم توضيحها بالكامل لأي كائن حي ، فليس من الواضح ما إذا كانت هذه حالة من الحفظ التطوري أو ما إذا كان هناك تقارب تطوري بدلاً من ذلك (Mair & amp Dillin 2008).

كان يشتبه في الأصل في أن إطالة العمر من خلال تقليل IIS قد يتضح أنه ميزة خاصة بالديدان. كان هذا لأن الطفرات في الجينات في مسار IIS يمكن أن تتسبب أيضًا في دخول الديدان إلى نوع من توقف النمو (dauer) ، لا يُرى عادةً إلا استجابةً لقلة الطعام أو الازدحام (Riddle & amp Albert 1997). تدوم يرقات Dauer لفترة طويلة ، وبالتالي يمكن أن تكون الحياة الطويلة للديدان البالغة المتحولة في IIS نتيجة لإعادة التعبير في الجينات البالغة التي تجعل يرقات dauer طويلة العمر (كينيون) وآخرون. 1993) ، وهي تكهنات أكدتها دراسات التعبير الجيني (McElwee وآخرون.2003 ، 2004). لا تخضع معظم الكائنات الحية لهذا النوع من توقف النمو ، وبالتالي قد تفتقر إلى آليات الحياة الطويلة التي تظهر في يرقات الباور. ومع ذلك ، كان الاكتشاف الأخير المهم هو أن مسار IIS له دور محفوظ تطوريًا في تحديد آليات طول العمر للشيخوخة ، وبالتالي ، على الأقل إلى حد ما ، "عامة" أو مشتركة (Partridge & amp Gems 2002ب). اللافت ، الطفرات في واحد ذبابة الفاكهة مستقبلات الأنسولين (التتار وآخرون. 2001) وركيزة مستقبلات الأنسولين (Clancy وآخرون. 2001) لإطالة العمر الافتراضي أثناء الطيران. علاوة على ذلك ، فإن الطفرات في الجينات المشفرة لكل من الأنسولين (Bluher وآخرون. 2003) ومستقبل Igf-1 (Holzenberger وآخرون. 2003) إطالة عمر الماوس. أكد العمل اللاحق مع الكائنات الحية الثلاثة بإسهاب الدور المحفوظ تطوريًا لمسار الإشارات هذا (راسل وأمب كان 2007 بايبر وآخرون. 2008 تاجوتشي وأمبير وايت 2008). بدأت الأدلة المبكرة من دراسات الترابط بين السكان والجينات أيضًا تشير إلى المسار في تحديد عمر الإنسان (Mooijaart وآخرون. 2005 كونينغاس وآخرون. 2007 ويلكوكس وآخرون. 2008).

إن الدليل على الحفظ التطوري للمحددات الجينية للعمر هو الأقوى حاليًا بالنسبة لمسار IIS ، ولكن من المرجح أن يطيل البعض الآخر القائمة. على سبيل المثال ، تأثير التعبير المرتفع عن SIR2 في الخميرة يبدو أنه محفوظ فيها C. ايليجانس (Tissenbaum & amp Guarente 2001) و ذبابة الفاكهة (Rogina & amp Helfand 2004) ، والطفرات في الجينات التي ترمز مكونات مسار الراباميسين (TOR) تطيل أيضًا عمر جميع الكائنات الحية الأربعة (Jia وآخرون. 2004 كاباهي وآخرون. 2004 كايبرلين وآخرون. 2005 هانسن وآخرون. 2007 بان وآخرون. 2007 شيفر وآخرون. 2008 سميث وآخرون. 2008ب هاريسون وآخرون. 2009). طفرات جينية كافية تطيل عمر الخميرة و C. ايليجانس تم تحديدها الآن للسماح بتقدير كمي لدرجة الحفظ التطوري للمعدلات الجينية للشيخوخة بين هذين الكائنين (سميث وآخرون. 2008ب). في C. ايليجانس، فقد ثبت أن فقدان وظيفة مجموعة من حوالي 276 جينًا ، أو وظيفة متغيرة لمنتجاتها البروتينية ، يطيل العمر الافتراضي. يمكن تحديد مجموعة من 103 أخصائي تقويم للخميرة من 78 من هذه الجينات الدودية البالغ عددها 276 على أساس تشابه التسلسل ، وأدى حذف 76 منها إلى سلالات خميرة قابلة للحياة. عاش أحد عشر من أصل 76 لفترة طويلة ، وهي نسبة أعلى بـ 4.3 مرة مما هو متوقع من حذف نفس العدد من جينات الخميرة المختارة عشوائياً. العديد من الجينات التي لها دور محفوظ في الشيخوخة في هذين الكائنين تشارك في تخليق البروتين (سميث وآخرون. 2008ب) ، وهي عملية أثبتت مؤخرًا أهميتها للشيخوخة من خلال الدراسات التجريبية في C. ايليجانس (هانسن وآخرون. 2007 بان وآخرون. 2007). تشير هذه الإشارة القوية للحفظ التطوري بين هذين الكائنين المرتبطين بشكل بعيد إلى أن الدراسات المستقبلية لدور تخليق البروتين في الشيخوخة في ذبابة الفاكهة والفأر ستؤتي ثمارها.

على الرغم من وجود أدلة وفيرة على دور محفوظ تطوريًا لـ IIS ومسارات أخرى في تحديد العمر الافتراضي ، يبقى أن نرى مدى عمق اختراق هذا الحفظ. حتى على مستوى آليات الإشارة ، قد يكون هناك تباين كبير بين الكائنات الحية المختلفة كما هو مضمن ، على سبيل المثال ، من خلال وجود أعداد أكبر بكثير من روابط الأنسولين في الدودة (38) والذبابة (7) مقارنة بالثدييات. بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون للتغييرات المماثلة في الإشارات في الكائنات الحية المختلفة نتائج مختلفة جدًا بسبب الاختلافات في التركيب وعلم وظائف الأعضاء. من الأهمية بمكان بالنسبة لـ IIS ، أن مقاومة الأنسولين والفشل في إنتاج الأنسولين يمكن أن يؤدي إلى الإصابة بمرض السكري في الثدييات ، مع ما يترتب على ذلك من تلف الأوعية الدموية ، في حين أن اللافقاريات ، بجهازها الدوري المفتوح ، يمكن أن تتحمل بشكل أفضل ارتفاع نسبة السكر في الدم. وبالتالي ، قد يؤدي فقط نطاق ضيق من التعديلات في IIS إلى زيادة عمر الثدييات. هناك بعض الأدلة على الحفظ التطوري للآليات البيوكيميائية التي من خلالها يعمل IIS المتغير على إطالة العمر الافتراضي في الكائنات الحية المختلفة. على سبيل المثال ، أظهر التنميط للتعبير الجيني في الديدان والذباب والفئران طافرة IIS طويلة العمر ، زيادة التعبير عن الجينات التي تشفر مكونات مسار إزالة السموم من المرحلة 1 و 2 ، وهو أمر مهم في القضاء على الإندوبيوتيك المحبة للدهون والأجانب الحيوية والأدوية (McElwee وآخرون. 2007 Sykiotis & amp Bohmann 2008 Tullet وآخرون. 2008). أظهر العمل اللاحق مع منظم النسخ الرئيسي للمسار بشكل تجريبي أن زيادة نشاطه يمكن أن يزيد العمر الافتراضي في كليهما C. ايليجانس و ذبابة الفاكهة (مسيلوي وآخرون. 2007 Sykiotis & amp Bohmann 2008 Tullet وآخرون. 2008). لذلك ، قد تكون إزالة السموم الخلوية عملية مهمة للحماية من آثار الشيخوخة في الكائنات الحية الثلاثة ، على الرغم من أن السموم المعنية متشابهة أو مختلفة لا يزال يتعين تحديدها.

حتى الآن قمنا فقط بخدش سطح الآليات العاملة في إطالة العمر الافتراضي. ومع ذلك ، فتحت هذه النتائج الجديدة وعدًا بفرصة علمية كبيرة ، لاستخدام اللافقاريات والفأر لفهم شيخوخة الإنسان ، واستغلال النطاق الكامل للأدوات التحليلية المتاحة في الكائنات الحية النموذجية.

4.المخاطر والأضرار

إن إبطاء الشيخوخة ليس هو الوسيلة الوحيدة التي يمكن من خلالها إطالة العمر. تتميز عملية الشيخوخة بانخفاض في الوظيفة مع تقدم العمر خلال مرحلة البلوغ ، وتزداد حالة الكائنات الحية سوءًا بشكل تدريجي. لذلك قد يتوقع المرء أن التدخل الذي يطيل العمر من خلال تحسين عملية الشيخوخة من شأنه أن يؤدي إلى إبطاء معدل تدهور الحالة مع تقدم العمر (Finch 1990). طريقة بسيطة ومباشرة لتقييم حالة السكان هي قياس معدل الوفيات ، وهو ، بالنسبة للتقدير الأول ، نسبة الأفراد الذين يدخلون كل فئة عمرية والذين يموتون خلالها. تُظهر معدلات الوفيات عمومًا زيادة أسية تقريبًا مع تقدم العمر لدى البشر والكائنات الحية النموذجية المختبرية ، ومن ثم يمكن وصفها من حيث معلمتين مهمتين: معدل الوفيات الأولي الأساسي ، والذي يكون مستقلاً عن العمر ، ومعدل زيادة معدل الوفيات مع العمر (فينش 1990 بليتشر وآخرون. 2000). يمكن للتدخلات ، الجينية والبيئية ، التي تزيد من العمر الافتراضي أن تفعل ذلك عن طريق تقليل أي من هذه المعلمات أو كليهما (بليتشر وآخرون. 2000). إن انخفاض منحدر مسار الوفيات هو ما يمكن توقعه إذا تمت زيادة العمر من خلال انخفاض معدل الشيخوخة نفسه (Finch 1990).

أحد التدخلات التي من الواضح أنها يمكن أن تبطئ من معدل الشيخوخة هو خفض درجة حرارة الحرارة. في ذبابة الفاكهةيؤدي انخفاض درجة الحرارة إلى زيادة العمر بالكامل عن طريق خفض منحدر مسار الوفيات ، مع عدم وجود تأثير على معدل الوفيات الأولي (Mair وآخرون. 2003). هذه الذباب صغيرة جدًا بحيث لا يمكن تنظيمها حراريًا ، وبالتالي فهي تضطر إلى تبني درجة الحرارة المحيطة. يتوافق خفض منحدر مسار الوفيات في البيئات الأكثر برودة مع فكرة أن انخفاض درجة الحرارة يقلل من معدل معظم أو كل العمليات الجزيئية في الكائن الحي ، بما في ذلك معدل الشيخوخة. دعماً لهذا الرأي ، عندما يتم تبديل الذباب بين درجات الحرارة ، يتغير المنحدر اللاحق لمسار النفوق على الفور إلى خاصية الذباب التي يتم الاحتفاظ بها بشكل دائم في النظام الحراري الجديد (Mair). وآخرون. 2003). لذلك فإن الذباب يحمل بصمة دائمة لتاريخه الحراري ، حيث تؤدي درجات الحرارة الأكثر دفئًا إلى تراكم مستوى أعلى من الضرر الذي لا يمكن إصلاحه ، وعدم وجود تأثير حاد لدرجة الحرارة على معدل النفوق. وبالتالي ، فإن انخفاض درجة الحرارة يقلل من معدل الشيخوخة في ذبابة الفاكهة ويوفر معيارًا مفيدًا للتدخل الذي يقوم بذلك.

بدلاً من تقليل معدل الشيخوخة ، حدثت الزيادة في العمر في المجتمعات البشرية الصناعية من خلال انخفاض معدلات الوفيات الأساسية ، مع عدم حدوث انخفاض في منحدر مسار الوفيات (Wilmoth 2000). يشير هذا إلى أن الصحة العامة ، في جميع الأعمار ، قد تحسنت ، ولكن العملية الأساسية لتراكم الأضرار المرتبطة بالشيخوخة لم تتحسن. هذا الاكتشاف يترك المجال مفتوحًا لمسألة المسار الزمني لهذه التأثيرات. على سبيل المثال ، الأحداث في وقت مبكر من الحياة أو حتى في الرحم يمكن أن يكون له تأثير مدى الحياة على الصحة ، ويمكن أن يكون هناك أيضًا تأثيرات أكثر حدة للبيئات الحديثة والحالية. لقياس تأثيرات التوقيت هذه ، من الضروري مقارنة الأفراد بظروف مماثلة حاليًا ولكن مع بيئات سابقة مختلفة ، و والعكس صحيح.

ومن المثير للاهتمام ، أن DR يمكن أن يكون له تأثير مماثل على مسارات الوفيات لتلك المرتبطة بزيادة متوسط ​​العمر المتوقع للإنسان ، حيث يعمل DR على إطالة العمر في ذبابة الفاكهة كليًا عن طريق تقليل معدل الوفيات الأولي دون خفض منحدره (Pletcher وآخرون. 2000). تم الإبلاغ عن نتائج مماثلة لـ DR في الفئران (Weindruch وآخرون. 1986 هيرستينج وآخرون. 1994) ، ولشكل واحد من DR في C. ايليجانس (حداد وآخرون. 2008أ) ، مما يشير إلى أنه ، في هذه الكائنات الحية الثلاثة على الأقل ، قد لا يبطئ DR من معدل الشيخوخة وقد يؤدي بدلاً من ذلك إلى زيادة العمر من خلال آلية مختلفة. في الواقع ، أظهر الانعكاس التجريبي للحالة التغذوية للذباب أن تأثير DR على معدل الوفيات حاد. يؤدي DR في وقت لاحق ، في غضون 48 ساعة ، إلى التحول في معدلات الوفيات اللاحقة لتلك الخاصة بذباب DR بشكل دائم (Mair وآخرون. 2003). وبالمثل ، فإن ذباب DR الذي تم تحويله إلى التغذية الكاملة في سن متأخرة يظهر زيادة سريعة في معدلات الوفيات لتلك الخصائص المميزة للذباب الذي يتم تغذيته بشكل دائم. وبالتالي فإن DR والذباب الذي يتغذى بالكامل يتقدم في العمر بنفس المعدل ، ويطيل DR بدلاً من ذلك العمر من خلال الحد من مخاطر الوفاة الحادة.

هناك القليل من المعلومات حول توقيت آثار طفرات الجين المفرد على معدل الوفيات. في C. ايليجانس، فقد أظهرت المفاتيح في حالة IIS باستخدام تداخل RNA مزدوج تقطعت بهم السبل أن المسار يعمل على وجه التحديد خلال مرحلة البلوغ لتحديد بقاء البالغين (Dillin Crawford & amp Kenyon 2002) ، ولكن معلومات التوقيت الأكثر تفصيلاً ليست متاحة بعد. في ذبابة الفاكهة، تم استخدام نظام محفز للتعبير الجيني لإظهار أن مسار IIS ، على الأقل حتى شهر من سن البلوغ ، يعمل بشكل حاد لتحديد معدل الوفيات ، على غرار DR (Giannakou وآخرون. 2007). سيكون من المهم تحديد ما إذا كان هذا النوع من التأثير الحاد على معدل الوفيات ينطبق على المسارات الأخرى التي تحدد العمر ، وعلى وجه الخصوص ، ما إذا كان يمتد إلى الثدييات. لكن من الواضح بالفعل أنه ، من حيث المبدأ ، يمكن إطالة العمر من خلال تقليل احتمالية موت الحيوان بسبب الضرر الذي تراكم عليه ، بدلاً من تقليل تراكم الضرر.

5. الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالشيخوخة

من المعروف منذ فترة طويلة أن DR في القوارض يقلل من تأثير مجموعة واسعة من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة ، وقد ثبت أيضًا أنه يقلل من تأثير السمية البروتينية في C. ايليجانس (ستينكراوس وآخرون. 2008). نظرًا لأن طفرات الجين المفرد التي تطيل العمر لم يتم اكتشافها إلا مؤخرًا ، تتوفر معلومات أقل ، ولكن يبدو بالفعل أن جوانب الوظيفة والصحة أثناء الشيخوخة قد تحسنت. على سبيل المثال ، يتم الحفاظ على التعلم النقابي بقوة أكبر في الأعمار اللاحقة في الديدان الطفرية IIS طويلة العمر (موراكامي وآخرون. 2005) ، بينما يتم الحفاظ على الوظيفة الحركية بشكل أفضل أثناء الشيخوخة في الذباب الطافر IIS طويل العمر (Martin & amp Grotewiel 2006). يحمي فقدان ركيزة مستقبلات الأنسولين 1 في الفأر أيضًا من فقدان توازن الجلوكوز ووظائف المناعة والحركة ويقلل من تأثير هشاشة العظام وإعتام عدسة العين والتهاب الجلد التقرحي (سلمان) وآخرون. 2008). بالإضافة إلى الحفاظ على الوظيفة والصحة أثناء الشيخوخة ، يمكن للطفرات التي تطيل العمر أن تحمي من الأمراض المرتبطة بالنماذج الجينية المحددة للأمراض المرتبطة بالشيخوخة. على سبيل المثال ، العمل الأخير مع C. ايليجانس قد كشف أن الطفرات في IIS التي تزيد من العمر يمكن أن تقلل من الأمراض المرتبطة بالنماذج الجينية للسرطان (Pinkston وآخرون. 2006 Pinkston-Gosse & amp Kenyon 2007) والتنكس العصبي الناجم عن السمية البروتينية (Cohen وآخرون. 2006 بينكستون وآخرون. 2006 Steinkraus وآخرون. 2008). علاوة على ذلك ، يمكن أن تحمي الطفرات في IIS في الفأر من الأمراض المرتبطة بنماذج وراثية معينة لمرض الزهايمر (فرويد وآخرون. 2009 كيليك وآخرون. 2009). وبالتالي ، تشير الدلائل إلى أن هذه التدخلات يمكن أن تؤدي إلى تحسين الصحة والوظيفة في أنظمة الأنسجة المتنوعة وتقليل تأثير الأمراض المرتبطة بالشيخوخة مع المسببات المرضية المتنوعة (Butler وآخرون. 2008).

الآثار المترتبة على هذه النتائج هي أن الحماية من عملية الشيخوخة تؤدي إلى الحماية من الأمراض المتنوعة المرتبطة بالشيخوخة. تعتبر عملية الشيخوخة نفسها عامل الخطر الرئيسي لهذه الحالات. هذا الإدراك يؤدي بدوره إلى استنتاج مفاده أن هناك قواسم مشتركة أساسية في مسببات هذه الأمراض المرتبطة بالشيخوخة ، على الرغم من مظاهرها المتنوعة. لا يزال الوقت مبكرًا ، وهناك الكثير من العمل الذي يتعين القيام به لفهم بالضبط كيف تزيد عملية الشيخوخة من التعرض لهذه الأمراض. نحتاج أيضًا إلى فهم كيفية حدوث الانتقال إلى فقدان الوظيفة والمرض ، وكيف يمكن أن يكون لتدخل بيئي واحد أو طفرة جينية مثل هذه التأثيرات واسعة النطاق. يتمثل أحد التحديات الرئيسية في بيولوجيا الشيخوخة ، والذي يتم التعرف عليه بشكل متزايد ، في فهم كيفية مساهمة الأحداث على مستويات مختلفة من التنظيم في فقدان الوظيفة أثناء شيخوخة الكائن الحي والموت النهائي (Kirkwood 2008 Murphy & amp Partridge 2008). من المفترض ، في سلسلة معقدة من الأحداث ، أن الضرر الذي يلحق بالجزيئات الكبيرة والعضيات يؤدي إلى انخفاض في الوظيفة الخلوية وفقدان الخلايا ، مما يؤدي بدوره إلى الإضرار بوظيفة الأنسجة. يمكن للأنسجة المختلة أن تعمل بدورها بشكل منهجي لتسبب الإجهاد والضرر النهائي للأنسجة الأخرى ، والتي يمكن أن تمتد إلى حد ما تسبب ارتباطًا في معدل شيخوخة أجزاء مختلفة من الجسم داخل الفرد. قد يكون العديد من هذه التغييرات الرئيسية عرضة للتدخل الحاد ، على غرار تأثيرات DR في الكائنات الحية النموذجية اللافقارية. في مرحلة ما ، يجب أن تدخل اللارجعة إلى النظام ، بسبب ظهور أمراض قاتلة مرتبطة بالشيخوخة لا يمكن إنقاذها عن طريق التدخل (Partridge Pletcher & amp Mair 2005ب). سيتطلب تحديد هذه التغييرات الزمنية ودينامياتها والتحقيق فيها ونمذجةها بشكل تجريبي جهدًا كبيرًا ، وفي المستقبل القريب ستكون هناك حاجة إلى مزيد من العمل التجريبي لتحقيق فهم هذه الأنظمة إلى مستوى النضج حيث ستكون النمذجة الإنتاجية ممكنة.

6. هل سيكون إطالة العمر في الكائنات الحية النموذجية المختبرية ذا صلة بشيخوخة الإنسان؟

تحتوي نتائج الكائنات الحية النموذجية على رسالة واضحة ومحتملة للعلاج الطبي للأمراض المرتبطة بالشيخوخة (Butler وآخرون. 2008). في الوقت الحاضر ، يتم التعامل مع هذه الأمراض بشكل تدريجي من قبل مختلف الأطباء المتخصصين ، لأنها تعتبر مشاكل طبية منفصلة. يقوم المرضى أنفسهم عمومًا بزيارة الطبيب لأنهم يعانون من مشكلة طبية معينة ، وليس لأنهم كبار السن. ومع ذلك ، إذا كانت الحماية من تأثير الشيخوخة عند البشر يمكن أن تؤخر أو تخفف الأمراض المختلفة المرتبطة بالشيخوخة ، فإن اتباع نهج مختلف تمامًا لصحة كبار السن سيؤتي ثماره. ستكون هناك حاجة إلى نهج وقائي واسع النطاق ، حيث يتم علاج الأفراد الذين بلغوا سنًا معينة حتى في حالة عدم وجود أي مرض مرتبط بالشيخوخة. علاوة على ذلك ، إذا كانت تأثيرات التدخل المفيد حادة ، كما حدث في بعض النماذج الحيوانية ، فسيكون من الضروري تطبيقه لبقية الحياة. يجب أيضًا إجراء التجارب السريرية لفترة طويلة. ستشكل كل هذه الميزات عقبات كبيرة أمام ترجمة النتائج من العلوم الأساسية إلى تطوير الأدوية والممارسة السريرية. ومع ذلك ، إذا تبين أن النتائج المستخلصة من النماذج الحيوانية تنطبق على البشر ، فقد تضيع فرصة كبيرة. ما هو إذن احتمال امتداد الحفظ التطوري للآليات ليشمل جنسنا البشري؟

هناك بعض الأسئلة الواضحة حول إطالة العمر في النماذج الحيوانية التي لها تأثير على احتمال ارتباطها بالبشر. إذا كانت هذه الطفرات الجينية المفردة يمكن أن تنتج مثل هذه الفوائد واسعة النطاق للصحة ، فلماذا لا يكون المتحول من النوع البري؟ يجب أن يكون لهذه المسوخ آثار جانبية تعني أنها ليست النمط الجيني الأصلح في البرية. من الواضح أن بعض الطفرات التي تطيل العمر الافتراضي تؤخر الخصوبة أو تقللها ، كما يفعل DR (Partridge وآخرون. 2005أ). ومع ذلك ، فمن الواضح أيضًا ، على الأقل في المختبر ، أن ضعف الخصوبة ليس ضروريًا لإطالة العمر بسبب بعض طفرات الجين الواحد (Partridge وآخرون. 2005أ) ، على الرغم من أن بعض الادعاءات بأن هذا هو الحال قد تكون مبنية على الفشل في قياس جميع جوانب الخصوبة أو القيام بذلك في ظروف حميدة (روجينا وآخرون. 2000 ووكر وآخرون. 2000 ماردن وآخرون. 2003 جينكينز وآخرون. 2004). تعد الطبيعة بشكل عام مكانًا أكثر تشددًا من المختبر ، حيث يتم الاحتفاظ بالحيوانات خالية إلى حد كبير من مسببات الأمراض ، ولديها إمدادات غذائية وفيرة ويمكن الوصول إليها بشكل كبير ويتم الاحتفاظ بها إلى حد كبير خالية من المنافسة مع الأنواع الأخرى. ومع ذلك ، فإن العديد من هذه الاعتبارات تنطبق أيضًا على البشر في البلدان المتقدمة. سيكون من المهم تقييم الآثار السلبية لطفرات الجين الواحد التي تجعلها غير مواتية في ظل الظروف الطبيعية ، لفهم مدى أهمية هذه الطفرات بالنسبة للبشر. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أيضًا أنه من المحتمل أن يتم تطبيق التدخلات الطبية في الشيخوخة فقط في وقت لاحق من العمر ، عندما قد لا تكون بعض الآثار الجانبية السلبية ذات صلة ، وقد تم بالفعل إثبات أن إدارة مثبط TOR ، الرابامايسين ، لاحقًا في حياة الفئران يمكن أن يطيل العمر الافتراضي (Harrison وآخرون. 2009). لذا فإن احتمالات أن تكون نتائج المختبر ذات صلة طبية بالبشر تبدو واعدة.

من الواضح أن عمر البشر أطول بكثير من عمر أي من الكائنات الحية النموذجية المختبرية. قد يكون لهذا تأثير على المدى الذي يمكن أن تخفف فيه التدخلات من آثار الشيخوخة أم لا. من الجدير بالذكر أن العديد من الجينات التي ظهرت حتى الآن على أنها تؤثر على طول العمر في المختبر تشارك في مسارات استشعار المغذيات ، والتي تساهم في مطابقة معدل نمو وتكاثر الحيوانات مع حالتها الغذائية. يستجيب النمو والتكاثر البشري للمغذيات ، ولكن ليس إلى الحد الذي تستجيب له الكائنات الحية النموذجية المختبرية ، والتي تخضع جميعها لظروف الازدهار والكساد في الطبيعة. ومع ذلك ، حتى لو لم يكن عمر الإنسان مثل عمر حيوانات المختبر ، فقد لا ينطبق الأمر نفسه على الأمراض المرتبطة بالشيخوخة. الهدف من هذا البحث هو تحسين صحة الإنسان أثناء الشيخوخة ، وليس إطالة العمر في حد ذاته، ويبقى أن نرى إلى أي مدى سيكون هذا ممكنًا.


شاهد الفيديو: أغرب ما يحدث للجسم في الشيخوخة (ديسمبر 2022).