Старение — естественная часть жизни, но это не мешает ученым искать средства, которые способны остановить данный процесс. К сожалению, такие попытки могут быть бесполезны. В ходе нового исследования ученые Аризонского университета (University of Arizona), США, пришли к выводу, что остановить старение в многоклеточных организмах с математической точки зрения невозможно. Результаты данной работы, носящей название «Межклеточная конкуренция и неизбежность многоклеточного старения», ученые представили в журнале «Proceedings of the National Academy of Sciences».
Нынешнее понимание эволюции старения предполагает только один путь, приводящий к остановке накопления возрастных изменений — активная селекция между организмами. Возможным механизмом этого исследователи рассматривают конкуренцию между клетками для устранения плохо функционирующих клеток и сохранения здоровых. Однако это решение не столь однозначно. Почему в процессе естественного отбора старение не было искоренено? Неужели это не просто вопрос эволюции, если он не подвержен влиянию естественного отбора?
Так, с возрастом в клетках могут происходить два типа изменений. Один путь возрастных изменений предполагает замедление скорости метаболизма в клетках и потерю ими функции, например утрату пигмента в волосах, что проявляется появлением седины. Второе направление старения проявляется локальным ускорением роста клеток и развитием опухолей. С возрастом, по мнению некоторых исследователей, у всех людей развивается склонность к возникновению онкологических патологий, даже если клинически они не проявляются. Если бы естественный отбор на клеточном уровне был совершенным, он бы не остановил процесс старения, поскольку раковые клетки ускользают от него.
Авторы работы пояснили, что с возрастом бо`льшая часть клеток организма начинает хуже функционировать и медленнее восстанавливаться, однако некоторые клетки растут с удвоенной скоростью, что и формирует «двойную ловушку». Избавление от клеток, которые плохо функционируют, позволит онкологическим клеткам быстрее развиваться, а борьба с раковыми клетками будет способствовать накоплению нефункционирующих клеток. Такое положение вещей является основной проблемой борьбы со старением: нельзя одновременно и удалять нежизнеспособные клетки, и бороться с раковыми, подавление одних усиливает другие.
Резюмируя полученные данные, ученые отметили, что старение возможно замедлить, но невозможно остановить. Несмотря на то что смертность является бесспорным фактом жизни, в ходе данной работы исследователи представили математическое уравнение, свидетельствующее о неотвратимости старения как «неотъемлемого свойства многоклеточного организма». Автор работы доктор Джоанна Масел (Joanna Masel) подчеркнула, что старение является математически неизбежным, и способов для остановки данного процесса ни логических, ни теоретических не существует.
- Nelson P., Masel J. (2017) Intercellular competition and the inevitability of multicellular aging. Proceedings of the National Academy of Sciences, Oct. 06 [Epub. ahead of print].
- University of Arizona (2017) It’s mathematically impossible to beat aging, scientists say. ScienceDaily, Oct. 30 (http://www.sciencedaily.com/releases/2017/10/171030154430.htm).
Юлия Котикович
