Сивина - видимий прояв того факту, що клітини, які виробляють пігмент, вирушили «на пенсію».
Старіння - природна частина життя, але цей факт не зупиняє вчених, які намагаються знайти спосіб зупинити процес старіння або навіть повернути його назад.
Але, на жаль, може бути і так, що всі ці спроби приречені на провал. Такого висновку дійшли дослідники з Арізонського університету (The University of Arizona), які математично довели, що перемогти процес старіння в багатоклітинному організмі (в тому числі, людському) просто неможливо.
"Старіння математично неминуче - ну, правда неминуче. Логічно, теоретично і математично міркуючи, ми доходимо висновку, що ніякого способу вирішити цю проблему не існує ", - говорить Джоанна Масел (Joanna Masel), професор екології та еволюційної біології Арізонського університету.
Старіння людини, як і старіння інших організмів, - це біологічний процес поступової деградації частин і систем організму людини і наслідки цього процесу. Тоді як фізіологія процесу старіння аналогічна фізіології старіння інших ссавців, деякі аспекти цього процесу, наприклад втрата розумових здібностей, мають більше значення для людини. Крім того, великого значення набувають психологічні, соціальні та економічні ефекти.
Масел і її колеги по університету опублікували результати своєї роботи в статті під назвою «Міжклітинна конкуренція і неминучість багатоклітинного старіння» (Intercellular Competition and the Inevitability of Multicellular Aging), опублікованій у виданні Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Сучасне розуміння еволюції старіння передбачає, що старіння може бути зупинено, якщо наука зуміє відкрити секрет «ідеального вибору». Один з можливих шляхів досягнення цієї мети виглядає наступним чином: використовуючи конкуренцію між клітинами, теоретично можна домогтися того, щоб погано функціонуючі клітини, пов'язані зі старінням, гинули, в той час як інші, «хороші», продовжували виконувати свої функції. Однак, на думку Масел і її колег, все не так просто.
У міру старіння, в організмі на клітинному рівні відбуваються дві важливі речі. По-перше, деякі клітини «сповільнюються» і втрачають здатність нормально функціонувати. Так відбувається, наприклад, з клітинами, які виробляють пігмент, що фарбує волосся. Вони припиняють свою роботу, і ми сивіємо. По-друге, інші клітини починають рости активніше, що може призвести до формування пухлин. Коли ми старіємо, в нашому організмі накопичуються ракові клітини. На думку вчених, це відбувається навіть у тих людей, у яких відсутні симптоми онкологічних захворювань.
Автори нової роботи вважають, що, навіть якщо міжклітинний відбір став би ідеальним, старіння б продовжилося, оскільки ракові клітини воліють «грати» не цілком «чесно».
"Коли ви старієте, велика частина ваших клітин деформується і втрачає функції. Крім того, ці клітини перестають рости, - розповідає провідний автор нового дослідження Поль Нельсон (Paul Nelson), постдок Арізонського університету. - Але деякі клітини починають рости як божевільні. Ми показали, що це і є пастка. Якщо ви позбудетеся погано функціонуючих «дряхлих» клітин, то ракові клітини отримають можливість безперешкодно розмножуватися. Якщо ж ви знищите ракові клітини, в організмі почнуть накопичуватися «дряхлі» клітини. Тому ви повинні вибрати одне з двох - або дозволити «клітинам-старим» накопичуватися, або дозволити раковим клітинам розмножуватися. Причому, якщо ви сфокусуєтеся на чомусь одному, друге ви зробити вже не зможете ".
Той факт, що людина смертна, очевидний і обговорення не потребує. Але в рамках нової роботи вчені спробували пояснити, чому старіння - це «незаперечна правда» і «невід'ємна властивість багатоклітинних організмів».
"Люди розглядали процес старіння, задаючись питанням" чому природний відбір досі не зупинив старість? " Такий підхід імпліцитно припускав, що «нестаріння» принципово можливе, чому ж ми просто не еволюціонуємо таким чином, щоб досягти цього стану? Ми стверджуємо, що це не питання «чому еволюція щось не зробила». Подолання старіння неможливе ні за допомогою механізмів природного відбору, ні як-небудь ще ", - розповідає Масел.
Зрештою, речі з часом просто ламаються. І, згідно з математикою, спроби їх полагодити роблять тільки гірше.
"Ви можете сповільнити старіння, але ви не здатні зупинити його, - додає дослідниця. - Ми математично довели, що вирішити обидві проблеми [пов'язані зі старінням] неможливо. З часом стане гірше, так чи інакше. Або всі ваші клітини будуть поступово дряхліти, або ви захворієте на рак. І головна причина цього - той факт, що речі ламаються. Неважливо, скільки сил і часу ви витратите, зупинити цей процес ви все одно не зможете ".
«З цим доведеться жити, якщо ви хочете бути багатоклітинним організмом», - додає Нельсон.
У той же час, іншим вченим вже вдалося знайти «ліки від сідини». Можливо, поява «таблеток від старості» теж не за горами - незалежно від того, чи можливі вони з точки зору математики.