Editor original - Bhanu Ramaswamy ca parte a proiectului AGILE.

Cuprins

  • 1 Îmbătrânirea biologică
    • 1.1 Teorii ale îmbătrânirii
      • 1.1.1 Teoria programată

      • 1.1.2 Teoria daunelor sau a erorilor
      • 1.1.3 Teorii suplimentare
        • 1.1.3.1 Teoria dezangajării [7]
        • 1.1.3.2 Teoria activității [8]
        • 1.1.3.3 Teoria neuroendocrină [9] [10]
        • 1.1.3.4 Teoria radicalului liber [9]
        • 1.1.3.5 Teoria membranei îmbătrânirii
        • 1.1.3.6 Teoria declinului mitocondrial [9]
        • 1.1.3.7 Teoria încrucișării [13]
    • 1.2 Informații suplimentare despre video
  • 2 Referințe

Îmbătrânirea biologică

specifică speciei

Majoritatea oamenilor vor trăi pentru a experimenta îmbătrânirea. Deteriorarea legată de vârstă afectează un număr tot mai mare de oameni. Deși procesul este inevitabil, este important să înțelegem procesul. În calitate de kinetoterapeut, am putea influența pozitiv aspectele care mențin sau generează o sănătate și o bunăstare mai bune pe măsură ce o persoană îmbătrânește, tratând și ameliorând simptomele afecțiunilor comune asociate cu îmbătrânirea.

În trecut, durata maximă de viață (limita biologică maximă a vieții într-un mediu ideal) nu se credea că ar putea fi modificată odată cu procesul de îmbătrânire considerat neadaptativ și supus trăsăturilor genetice. La începutul anilor 1900, o serie de experimente defectuoase ale cercetătorului Alexis Carrel au demonstrat că într-un mediu optim, celulele organismelor superioare (găinile) erau capabile să se împartă continuu, determinând oamenii să creadă că celulele noastre pot poseda proprietăți nemuritoare. În anii 1960, Leonard Hayflick [1] a respins această teorie identificând un număr maxim de diviziuni pe care o celulă umană le-ar putea suferi în cultură (cunoscută sub numele de limita Hayflick), care ne-a stabilit durata maximă de viață la aproximativ 115 ani. Durata de viață este cheia cauzelor biologice intrinseci ale îmbătrânirii, deoarece acești factori asigură supraviețuirea unui individ până la un anumit punct până când îmbătrânirea biologică provoacă în cele din urmă moartea.

Există multe teorii despre mecanismele schimbărilor legate de vârstă și se exclud reciproc, dar o teorie este suficient de capabilă să explice procesul de îmbătrânire și adesea se contrazic reciproc. O revizuire a literaturii [2] evidențiază faptul că centenarii au o îmbătrânire sănătoasă din cauza întârzierii proceselor precum declinul fiziologic și bolile sau sindroamele legate de vârstă. Revizuirea discută acea componentă genetică care joacă un rol important în longevitate. Cercetătorii sugerează că biologia centenarilor produce o cheie de intervenție pentru a promova îmbătrânirea sănătoasă a populației generale.

Teoriile biologice moderne ale îmbătrânirii la oameni se încadrează în prezent în două categorii principale: teoriile programate și cele ale deteriorării sau erorii.
teorii programate implică faptul că îmbătrânirea urmează un calendar biologic (reglementat de schimbări în expresia genelor care afectează sistemele responsabile de răspunsurile de întreținere, reparații și apărare) și teorii de avarie sau eroare subliniați atacurile de mediu asupra organismelor vii care induc daune cumulative la diferite niveluri ca fiind cauza îmbătrânirii [3] .

Aceste două categorii de teorii [4] sunt, de asemenea, denumite îmbătrânire neprogramată teorii bazate pe concepte evolutive (în care îmbătrânirea este considerată rezultatul incapacității unui organism de a combate mai bine procesele naturale de deteriorare) și îmbătrânire programată teorii (care consideră că îmbătrânirea este în cele din urmă rezultatul unui mecanism sau program biologic care cauzează sau permite în mod intenționat deteriorarea și moartea pentru a obține un beneficiu evolutiv direct obținut prin limitarea duratei de viață dincolo de durata de viață optimă specifică speciei (Figura 1).

figura 1: Cost evolutiv/beneficiu al duratei de viață suplimentare vs. vârstă.

Curba 1: Teorii moderne non-programate ale îmbătrânirii - Valoarea evolutivă a vieții viitoare și a reproducerii este efectiv zero dincolo de o anumită vârstă specifică speciei.

Curba 2: Teorii moderne despre îmbătrânire programată - Există un cost evolutiv asociat supraviețuirii dincolo de o vârstă specifică speciei.

Curba 3: Conceptul lui Medawar - Valoarea evoluției supraviețuirii și reproducerii scade odată cu vârsta după o vârstă specifică speciei [4] .

Analiza Goldsmith a teoriilor moderne programate (adaptative) ale îmbătrânirii biologice investighează modul în care organismele au evoluat mecanisme care își limitează intenționat durata de viață pentru a obține un beneficiu evolutiv.

Teorii ale îmbătrânirii

Acest videoclip oferă o bună introducere în teoriile îmbătrânirii

În recenzia sa asupra teoriilor moderne ale îmbătrânirii, Jin [3] evidențiază trei subcategorii ale teoriei programate și patru subcategorii ale teoriei deteriorării sau erorii și, de asemenea, se referă la unele dintre acestea cum ar putea fi observate la îmbătrânirea populațiilor.

Teoria programată

1) Longevitatea programată, care consideră că îmbătrânirea este rezultatul unei porniri și opriri secvențiale a anumitor gene, senescența fiind definită ca momentul în care se manifestă deficite asociate vârstei.

2) Teoria endocrină, în care ceasurile biologice acționează prin intermediul hormonilor pentru a controla ritmul îmbătrânirii.
3) Teoria imunologică, care afirmă că sistemul imunitar este programat să scadă în timp, ducând la o vulnerabilitate crescută la boli infecțioase și astfel la îmbătrânire și moarte.

Teoria daunelor sau a erorilor

1) Teoria uzurii, unde părțile vitale din celulele și țesuturile noastre se uzează, ducând la îmbătrânire.
2) Teoria ratei de viață, care susține teoria că cu cât rata de oxigen bazală a unui organism este mai mare, metabolismul, cu atât durata de viață este mai scurtă
3) Teoria reticulării, conform căreia o acumulare de proteine ​​reticulate dăunează celulelor și țesuturilor, încetinind procesele corporale și astfel rezultând îmbătrânirea.
4) Teoria radicalilor liberi, care propune că superoxidul și alți radicali liberi provoacă daune componentelor macromoleculare ale celulei, dând naștere la deteriorarea acumulată a celulelor și, în cele din urmă, a organelor, să nu mai funcționeze.

Teorii suplimentare

Trindade și colab. [6] oferă din nou un punct de vedere diferit, afirmând că pentru a înțelege evoluția îmbătrânirii, trebuie să înțelegem echilibrul dependent de mediu între avantajele și dezavantajele duratei de viață extinse în procesul de răspândire a genelor. Acești cercetători au dezvoltat un cadru bazat pe fitness în care clasifică teoriile existente în patru tipuri de bază: secundar (benefic), dezadaptativ (neutru), moarte asistată (dăunătoare) și îmbătrânire senemorfică (variind între benefică și dăunătoare).

Unele dintre teoriile mai frecvent discutate și relația lor cu îmbătrânirea sunt rezumate mai jos:

Teoria dezangajării [7]
  • Se referă la un proces inevitabil în care multe dintre relațiile dintre o persoană și ceilalți membri ai societății sunt întrerupte și cele rămase sunt modificate în calitate.
  • Retragerea poate fi inițiată de persoana în vârstă sau de societate și poate fi parțială sau totală.
  • S-a observat că persoanele în vârstă au fost mai puțin implicate în viață decât erau la adulți mai tineri.
  • Pe măsură ce oamenii îmbătrânesc, se confruntă cu o distanță mai mare de societate și dezvoltă noi tipuri de relații cu societatea.
  • În America există dovezi că societatea forțează retragerea persoanelor în vârstă, indiferent dacă doresc sau nu.
  • Unii sugerează că această teorie nu ia în considerare numărul mare de persoane în vârstă care nu se retrag din societate.
  • Această teorie este recunoscută ca prima teorie formală care a încercat să explice procesul de îmbătrânire.
Teoria activității [8]
  • Este o altă teorie care descrie procesul de îmbătrânire psihosocială.
  • Teoria activității subliniază importanța activității sociale continue.
  • Această teorie sugerează că conceptul de sine al unei persoane este legat de rolurile deținute de acea persoană, adică pensionarea nu poate fi atât de dăunătoare dacă persoana menține în mod activ alte roluri, cum ar fi rolurile familiale, rolurile recreaționale, rolurile voluntarilor și ale comunității.
  • Pentru a menține un sentiment pozitiv de sine, persoana trebuie să înlocuiască noi roluri cu cele pierdute din cauza vârstei. Și studiile arată că tipul de activitate contează, la fel ca la persoanele mai tinere.
Teoria neuroendocrină [9] [10]
  • Propusă pentru prima dată de profesorul Vladimir Dilman și Ward Dean MD, această teorie se dezvoltă asupra uzurii prin concentrarea asupra sistemului neuroendocrin.
  • Acest sistem este o rețea complicată de produse biochimice care guvernează eliberarea hormonilor care sunt modificați de glanda de mărimea nucilor numită hipotalamus situat în creier.
  • Hipotalamusul controlează diferite reacții în lanț pentru a instrui alte organe și glande să-și elibereze hormonii etc. Hipotalamusul răspunde, de asemenea, la nivelurile hormonale ale corpului ca un ghid pentru activitatea hormonală generală. Dar pe măsură ce îmbătrânim, hipotalamusul își pierde capacitatea de reglare de precizie, iar receptorii care absorb hormonii individuali devin mai puțin sensibili la aceștia. În consecință, pe măsură ce îmbătrânim, secreția multor hormoni scade și eficacitatea acestora (comparată unitate cu unitate) este, de asemenea, redusă datorită degradării receptorilor
Teoria radicalului liber [9]
  • Această teorie acum faimoasă a îmbătrânirii a fost dezvoltată [11] de către medicul Denham Harman de la Universitatea din Nebraska în 1956. Termenul de radical liber descrie orice moleculă care are un electron liber, iar această proprietate îl face să reacționeze cu molecule sănătoase într-un mod distructiv.
  • Deoarece molecula de radicali liberi are un electron suplimentar creează o încărcare negativă suplimentară. Această energie dezechilibrată face ca radicalul liber să se lege de o altă moleculă echilibrată în timp ce încearcă să fure electroni. Procedând astfel, molecula echilibrată devine dezechilibrată și, prin urmare, se transformă în sine în sine.
  • Se știe că dieta, stilul de viață, drogurile (de exemplu tutun și alcool) și radiațiile etc. sunt toate acceleratoare ale producției de radicali liberi în organism.
Teoria membranei îmbătrânirii
  • Teoria membranei despre îmbătrânire a fost descrisă pentru prima dată [12] de profesorul Imre Zs.-Nagy de la Universitatea Debrechen, Ungaria. Conform acestei teorii, modificările legate de vârstă ale capacității celulei de a transfera substanțe chimice, căldură și procese electrice sunt cele care o afectează.
  • Pe măsură ce îmbătrânim, membrana celulară devine mai puțin lipidică (mai puțin apoasă și mai solidă). Acest lucru împiedică eficiența sa de a desfășura o funcție normală și, în special, există o acumulare toxică
Teoria declinului mitocondrial [9]
  • Mitocondriile sunt organitele producătoare de energie găsite în fiecare celulă a fiecărui organ. Sarcina lor principală este de a crea adenozin trifosfat (ATP) și o fac în diferite cicluri energetice care implică substanțe nutritive precum acetil-L-carnitină, CoQ10 (idebenonă), NADH și unele vitamine din grupa B etc.
  • Îmbunătățirea și protecția mitocondriilor este o parte esențială a prevenirii și încetinirii îmbătrânirii. Îmbunătățirea poate fi realizată cu nutrienții menționați mai sus, precum și cu suplimentele de ATP
Teoria reticulării [13]
  • Teoria Crossing-Linking a îmbătrânirii este, de asemenea, denumită Teoria glicozilării îmbătrânirii. În această teorie, legarea glucozei (zaharurilor simple) de proteine, (un proces care are loc în prezența oxigenului) cauzează diverse probleme.
  • Odată ce această legare a avut loc, proteina devine afectată și nu este capabilă să funcționeze la fel de eficient. A trăi o viață mai lungă va duce la posibilitatea crescută de oxigen de a întâlni glucoza și proteinele, iar tulburările de reticulare cunoscute includ cataracta senilă și apariția pielii dure, piele și galbene.

Mai multe informații despre video

Pe lângă aceste explicații, puteți vedea mai multe prezentări despre teoriile biologice ale îmbătrânirii pe YouTube:

Un monolog Big Think de Michio Kaku care analizează ce oferă enzime precum Telomerase și Resveratrol: