Перевести на Переведено сервисом «Яндекс.Перевод»

Теория «программа продолжительности жизни», или «программа долгожительства»

Автор:

Группа исследователей: как Г. Литгоу, Ш. Мураками, Т. Джонсоном; Л. Гуаренте, С. Кенион, В. Лонго и др.

История

Эта теория является, так сказать, теорией антистарения. Она объясняет, в каких случаях в ходе эволюции может возникать долгожительство. Она разрабатывается с 1990-х гг.

Пример

В условиях стресса организм вступает в «режим поддержания». В этом режиме происходит экономия ресурсов за счет подавления биосинтеза структурных белков, выключения генов «домашнего хозяйства» и приостановки роста и размножения клеток. Кроме того, откладывается вступление организма в цикл размножения и повышается стрессоустойчивость (активируются антиоксидантные системы, индуцируются белки теплового шока, ферменты репарации ДНК, автофагии). Меры экономии и повышения устойчивости к внешним стрессам помогают лучше справляться со спонтанными повреждениями, что замедляет старение организма в целом.

Описание теории

Согласно данной теории, программа долгожительства могла возникнуть в эволюции для переживания кратковременных экстремальных внешних воздействий (перегрев, переохлаждение, снижение калорийности питания). Эта программа позволяет организму превысить его нормальную продолжительность жизни путем вступления в «режим поддержания». Дело в том, что выживаемость потомства в условиях кратковременных неблагоприятных изменений среды будет очень низкой, поэтому организму выгодно перераспределить ресурсы на пережидание, а уже после приступить к размножению. В «режиме поддержания» приостанавливается рост и размножение клеток, приостанавливается репродукция, но при этом повышается стрессоустойчивость. Таким образом, речь идет о своеобразной перекрестной адаптации.

Включающиеся в «режиме поддержания» молекулярные и клеточные механизмы стрессоустойчивости могут впоследствии справляться и с другими стрессами (например, с негативными эффектами радиации). Эти же механизмы противостоят спонтанному возрастзависимому накоплению повреждений, обусловливающих старение.

В настоящее время уже известны искусственно вызванные мутации, увеличивающие продолжительность жизни у подопытных животных. Под воздействием этих мутаций особи переходят в режим поддержания уже независимо от внешнесредовых условий.

Дополнения и критика

В отличие от вариантов, рассматриваемых теориями накопления мутаций и отработанной сомы, опирающихся на постоянное давление неблагоприятных условий среды (хищников, болезней), программа долгожительства могла возникнуть в эволюции для переживания кратковременных экстремальных внешних воздействий.

Теория «программа долгожительства» предсказывает, что, если подвергнуть особь умеренному стрессу (перегрев, переохлаждение, снижение калорийности питания) на ранних этапах жизни, то такая особь будет жить дольше. Однако данное предположение требует тщательной экспериментальной проверки. Тем не менее, уже сегодня установлено, что низкокалорийная диета (снижение объемов пищи на 30–40% без недокорма) увеличивает продолжительность жизни и замедляет процессы старения у дрожжей, червей, мышей, крыс и приматов.

Публикации:

  • Kahn, Arnold, and Anders Olsen. «Stress to the rescue: Is hormesis a ‘cure’for aging?." Dose-Response 8.1 (2010): dose-response.

  • Gems, David, and Linda Partridge. «Stress-response hormesis and aging: «that which does not kill us makes us stronger»." Cell metabolism 7.3 (2008): 200–203.

  • Murakami, Shin, and Thomas E. Johnson. «A genetic pathway conferring life extension and resistance to UV stress in Caenorhabditis elegans." Genetics 143.3 (1996): 1207–1218.

  • Guarente, Leonard, and Cynthia Kenyon. «Genetic pathways that regulate ageing in model organisms." Nature 408.6809 (2000): 255–262.