Теории старения: соматические мутации. Theories of aging: somatic mutations.

Вот и пришло время для рассказа про очередную теорию нашего старения.

В чём суть:

Есть очень коротко и просто, то можно объяснить так:

Автор теории Лео Сцилард предложил для объяснения старения «теорию соматических мутаций», согласна которой мутации, возникающие беспорядочно и самопроизвольно, разрушают гены и хромосомы постмитотических клеток в течение жизни организма. При увеличении числа мутаций и потере функциональных генов наблюдается снижение синтеза функциональных белков. Смерть клетки наступает тогда, когда мутационный груз превышает критический уровень. В результате общая функциональная активность организма снижается.

Главная трудность в оценке теории соматических мутаций состоит в отсутствии объективных способов измерения скорости накопления этих мутаций в клетках. Единственный испробованный путь заключается в оценке смертности, которая может быть вызвана многими факторами. И это получается далеко не объективно!

Большинство современных теорий старения пытаются доказать, что в процессе жизнедеятельности, организм подвергается воздействию внешней или внутренней среды, которое приводит к множеству точечных (или локусных) мутаций, в результате которых, по тем или иным причинам, метаболизм идёт вразнос. Причины «разноса» каждый указывает свои, но в целом в большинстве случаев всё сводится к накоплению со временем «вредных веществ», и, в зависимости от даты написания статьи, моды и личных предпочтений это могут быть оксиданты, свободные радикалы, «испорченные» белки и тому подобное.

Вроде всё логично, но…

Классическое «школьное» определение говорит нам что мутация – это процесс случайного изменения ДНК. А если рассмотреть немного подробнее6

Случайности не случайны!
  • частота мутаций невероятно низка и индивидуальна для разных видов. Она есть у всех, хоть и не в таких количествах, как это пытаются преподнести.
  • мастер Угвэй из известного мультика про панду говорит: «случайности не случайны».
    Так вот, в ДНК есть консервативные участки (а некоторые биологи и из этих участков выделяют ультроконсервативные участки), то есть это такие участки ДНК, которые не мутируют. Нет, чисто теоретически, и они могут мутировать, а какой-нибудь генетик их может специально «испортить», но это не отменяет того факта что у крупных филогенетических (эволюционных) ветвей эти гены почти одинаковы. Например эти участки у нас, а так же курицы, рыбы, лягушки или черепахи практически идентичны (аж мурашки по коже от того на сколько это круто и невероятно), то есть ветвь – хордовые (позвоночные, а это все, кого мы привыкли называть «животными»).
  • есть и наоборот, участки с повышенным мутагенезом. Иногда их называют «горячими точками (локусами). Что бы понять значимость этих точек скажу, что примерно 20-30% всех мутаций приходится на эти зоны, при этом сами эти зоны занимают 10% всей длинны ДНК. А ещё есть процесс названый «гипермутирование», так там на маленьком локусе ДНК (это точно менее 1%) за неделю может произойти больше мутаций чем во всём вашем организме за предыдущую жизнь. Правда,внушает?
  • так вот, про «случайности»:
  • высокозащищенными от мутирования становятся те гены, которые критически важны для организма, их защита в общем-то логична.
  • Перейдём к высокомутагенным участкам ДНК: замечено что точечные мутации немного чаще появляются рядом с уже случившейся точечной мутацией.
  • Гипермутация запускается, когда в ваше тело попадает незнакомый (или забытый) вашей иммунной системе антиген. Например неизвестный вашим В-лимфоцитам вирус гриппа. С этого момента в ваших лимфоузлах, прямо в центре размножения запускается настоящая эволюционная лаборатория! Конечно, В-лимфоциты умеют делиться и сами по себе, но в центре размножения они производятся в промышленных масштабах. Когда поступает сигнал, что лимфоциты не эффективны, в центр размножения доставляется образец антигена (бывает, что образец уже содержится в клетке памяти (Т-клетке)) и «крепится» на Т-клетке. А сами В-лимфоциты начинают усилено мутировать некоторые, строго специфичные, участки ДНК, отвечающие за антитела. Делают это они под управлением специального мутагенного комплекса – мутасомы. Получив самые разные по форме и содержанию антитела на своей поверхности В-лимфоцит пытается подобрать все свои антительные антенны, усики, крючки и прочее, к образцу на Т-клетке. Подобрал – молодец, вот тебе диплом высокой аффинности, иди во внешний мир организма ловить вирусы. Не подобрал – лох, смерть тебе и забвение. Следущий!
  • Обычно эволюционный подбор антигена занимает 5-10 дней (а вы сколько болеете гриппом?). И частота мутаций при иммунном ответе составляет 10-3 – 10-4 (!), но это цифра в расчёте на всю ДНК.

Что мы имеем в итоге?

  1. Утверждение, что достаточно редкие, разнонаправленные мутации у разных людей могут вызывать одинаковую реакцию организма (а маркеры старения у всех одинаковы) и так точно убивают нас на одном сроке, мягко сказать, нелогичны.
  2. Конкретные мутации вызывают конкретную реакцию фенотипа, мутации не усредняются, выдавая общий результат, они индивидуальны по характеру воздействия на организм.
  3. В теории мы можем бороться со старостью генетическими методами. Но методы эти должны быть на несколько порядков лучше того, что мы имеем сейчас. Слишком много «белых пятен» в этой теме.
  4. Может ли биологическая система (то есть наш организм) обеспечивать полезность соматических мутаций (например, удаляя вредные мутации, но сохраняя полезные)? Я думаю, что может. Но это уже совсем другая тема.

А что практически нам даёт данная теория? Правильный образ жизни и сбалансированное питание — и мы получим меньшее количество мутаций)

Всем долгих лет жизни!!!

На Главную.

Добавить комментарий

Заполните поля или щелкните по значку, чтобы оставить свой комментарий:

Логотип WordPress.com

Для комментария используется ваша учётная запись WordPress.com. Выход /  Изменить )

Google photo

Для комментария используется ваша учётная запись Google. Выход /  Изменить )

Фотография Twitter

Для комментария используется ваша учётная запись Twitter. Выход /  Изменить )

Фотография Facebook

Для комментария используется ваша учётная запись Facebook. Выход /  Изменить )

Connecting to %s