De ce îmbătrânim?Păr grizonant, pierderi de memorie, riduri și oase fragile, mai devreme sau mai târziu cu toţii ajungem să îmbătrânim (dacă avem noroc). Cu toate acestea, oamenii de știință ne spun că nu există niciun proces fiziologic evolutiv care să explice îmbătrânirea. Şi atunci, de ce îmbătrânim?

Procesul de îmbătrânire

Cercetătorii nu au căzut de acord cu privire la cauzele ce determină îmbătrânirea. Unii dintre aceştia afirmă că genele noastre sunt programate să se deterioreze, să se uzeze și în final să dispară, în timp ce alții cred că uzura genelor, care se măreşte în timp, reprezintă cauza principală a procesului de îmbătrânire. Alţi cercetători cred că o combinație de mai mulți factori contribuie la îmbătrânire.

Deteriorarea celulelor

Teoria deteriorării celulelor, care a fost propusă pentru prima dată în jurul anului 1882 de către biologul August Weismann, susține că organismul îmbătrâneşte ca urmare a „uzurii” sale: „Ca şi componentele dintr-un automobil vechi, diferitele părți ale corpului se uzează prin utilizarea lor repetată…”.

Pornind de la această idee fundamentală, un număr de cercetători explorează în prezent anumite aspecte fiziologice pentru a descoperi de unde și cum apare această „uzură”.

Uzura ADN-ului

Concentrându-se pe deteriorarea ADN-ului de-a lungul vieții, în această teorie se afirmă că:

„Uzura ADN-ului are loc în mod continuu în celule… Deşi cele mai multe dintre aceste deteriorări ale ADN-ului sunt reparate în timp, unele dintre ele se acumulează… şi mutaţiile genetice apar și se înmulţesc odată cu înaintarea în vârstă, provocând deteriorarea şi funcţionarea defectuoasă a celulelor. În special, deteriorarea ADN-ului mitocondrial poate conduce la… disfuncții… prin care îmbătrânirea are loc ca urmare a deteriorării integrității genetice a celulelor organismului”.

ADN-ul mitocondrial (ADNmt) evoluează mai rapid decât ADN-ul din nucleul celulelor şi în consecinţă ADN-ul mitocondrial generează mai mulţi „radicali liberi” dăunători despre care se crede că ar provoaca îmbătrânirea. Având în vedere că mitocondriile (uzinele energetice ale celulei) lucrează mai mult pe măsură ce este disponibilă o cantitate mai mare de combustibil (adică „alimente”), cu cât un organism consumă mai puţine alimente cu atât mai puțini radicali liberi sunt produşi. Prin urmare, unii oameni de ştiinţă au fost de părere că restricţia de calorii (CR-calorie restriction) ne poate menţine tinereţea mai mult timp: „Un regim alimentar în care numărul de calorii este restricţionat (cu aproximativ 30 la sută sub nivelul normal, dar peste nivelul de la care apare senzaţia de foame) poate creşte durata de viaţă, poate scădea incidenţa cancerului și, de asemenea, poate încetini procesele ce afectează memoria și capacitatea de mișcare”.

Alţi cercetători sunt mai prudenți atunci când vine vorba să recomande o dietă CR: „în cazul animalelor la care dieta a fost restricţionată în calorii s-a constatat că acestea cresc mai lent, se reproduc mai puțin, iar sistemul lor imunitar a devenit mai puţin eficient, … deoarece restricția alimentară pare a comuta organismul într-un mod de supraviețuire în care creșterea și consumul de energie sunt suprimate”.

În plus, opozanţii dietei CR afirmă că: „chiar dacă o prelungire a duratei de viaţă a putut fi observată la șoareci, aceasta nu a putut fi constatată în cazul mamiferelor mari, cum ar fi oamenii… pentru că, spre deosebire de animalele mici, mamiferele mari pot migra în caz de foamete…”.

Cu toate acestea, cel puțin un studiu a arătat că la oamenii care urmează o dietă CR „s-a înregistrat o scădere a colesterolului din sânge, a insulinei și… s-a redus riscul de ateroscleroză, „adică a condiţiilor care contribuie la îmbătrânire şi la deces”.

Cross-link-ul proteinelor

O altă ramură a teoriei deteriorării celulelor se concentrează pe „cross-link-ul proteinelor”, un proces prin care proteinele vechi şi uzate, care altfel ar fi descompuse de enzime, sunt protejate de această acțiune prin intermediul unor punţi de legătură care se formează în interiorul moleculelor şi care pot… cauza probleme. „De-a lungul timpului o acumulare de astfel de proteine dăunează celulelor și țesuturilor, încetinind procesele fiziologice din organism…”.

Acest fenomen a fost identificat în cel puțin un semn al îmbătrânirii și el este implicat şi în altul:

„Cross-link-ul proteinelor din colagenul pielii, de exemplu, s-a dovedit responsabil, cel puțin parțial, de încrețirea pielii și de alte modificări dermice asociate cu înaintarea în vârstă, iar… la nivelul ochiului se crede, de asemenea, că are un rol important în apariţia cataractei. Cercetătorii cred că cross-link-ul proteinelor din pereții arterelor sau din sistemul de filtrare al rinichilor este responsabil, cel puțin parţial, de apariţia… aterosclerozei.. “.

Programarea genetică

Studiind procesele care controlează funcţionarea organismului, fiecare dintre teoriile următoare sugerează ideea că, la nivel celular, suntem „programaţi” să îmbătrânim.

Mulți cercetători cred că: „Îmbătrânirea este rezultatul comutării secvențiale a anumitor gene (activare/dezactivare), bătrânețea fiind definită ca fiind momentul în care afecţiunile asociate cu înaintarea în vârstă se manifestă… “.

Pentru a susţine această teorie, oamenii de ştiinţă au studiat procesul de îmbătrânire cu ajutorul lui Caenorhabditis elegans: „clasicul nematod de laborator… adică cu ajutorul unor viermi mici, transparenţi… care sunt mai ușor de manipulat genetic, care au o durată de viață de doar două săptămâni şi care le permit oamenilor de ştiinţă să vizualizeze mai rapid procesul de îmbătrânire… “.

În anul 1993 un grup de cercetători a descoperit că: „Anumiţi viermi Caenorhabditis elegans care aveau doar o singură mutaţie a unei gene au trăit de două ori mai mult în comparaţie cu alţi membri ai speciei care nu aveau acea mutaţie. Acest lucru… a provocat o schimbare de opinie în rândul specialiştilor… din moment ce o singură genă poate influenţa, în mod semnificativ, durata de viaţă a unui organism… “.

Această genă, daf-2, este foarte importantă: „Daf-2 controlează în mod normal multe alte gene… De exemplu, în studiile lor efectuate pe viermii Caenorhabditis elegans, cercetătorii au descoperit un număr mare de gene care sunt „activate” sau „dezactivate” în viermii ce conţin mutaţia genetică a lui daf-2…”.

Tipurile de gene care sunt controlate de daf 2 sunt răspunzătoare de rezistenţa la stres, gradul de dezvoltare al organismului și de metabolism. Acest lucru este important deoarece aceste: „gene diferite acţionează pentru proteine ca nişte antioxidanţi, reglând metabolismul şi exercitând un efect antibacterian…”.

Teoria endocrină

Alţi cercetători susţin teoria că genele care influenţează durata de viaţa ar fi adevărate: „ceasuri biologice care acţionează cu ajutorul hormonilor pentru a controla viteza de îmbătrânire prin… menţinerea sub control a nivelului de insulină…”.

Astfel, în conformitate cu această teorie, organismele se adapteze la nivel celular ca răspuns la condițiile de mediu pentru a asigura supravieţuirea speciei: „Ca răspuns la condițiile aspre de mediu… celulele se adaptează pentru a-şi creşte rezistenţa și gradul de protecție, amplificând biogeneza mitocondrială (energia din celula se măreşte)”.

Teoria sistemului imunitar

În această teorie se prevede că: „Sistemul imunitar este programat astfel încât eficienţa sa să se reducă în timp, ceea ce conduce la creşterea vulnerabilităţii faţă de bolile infecțioase și, prin îmbătrânire, la moarte”.

Susținătorii acestei teorii afirmă că: „Odată cu înaintarea în vârstă, anticorpii îşi reduc eficiența și tot mai puține boli noi vor putea fi combătute eficient de către organism, ceea ce provoacă o uzură la nivel celular și eventual moartea”.

Acest ultim argument a fost pus în discuție de către cercetări recente care au studiat mortalitatea și fertilitatea în rândul a peste 46 de specii diferite (inclusiv oameni). S-au obţinut unele rezultate remarcabile: „Deși… cele mai multe dintre cele 46 de specii pot fi clasificate, în mod aproximativ, în funcţie de senescență… fapt ce a evidenţiat o îmbătrânire accentuată a ţesuturilor şi a organismului odată cu vârsta, pentru alte specii s-a constatat o senescenţă negativă, adică o îmbunătăţire a stării generale a organismului odată cu înaintarea în vârstă”.

Acest lucru înseamnă că, spre deosebire de oameni, unele specii: „sunt complet diferite faţă de noi, în cazul acestora fiind mai probabil ca acestea să se înmulţească odată cu înaintarea în vârstă și la care există o probabilitate mai mică ca acestea să moară cu fiecare an care trece”.

Ca o exemplificare a diversităţii dintre specii, se pot menţiona păsările Swift Alpin care devin mai fertile (este mai probabil să se reproducă) pe măsură ce se apropie de finalul vieţii.

Traducere şi adaptare după Why Do We Age?