Nemurirea biologică

(Cromozomi umani (gri), acoperiţi de telomeri (albi))

Nemurirea biologică este o absență a îmbătrânirii, mai exact absența unei creșteri susținute a ratei mortalității în funcție de vârsta cronologică. O celulă sau organism care nu îmbătrâneşte, sau încetează să îmbătrânească la un moment dat, este biologic nemuritoare.

Biologii au ales cuvântul „nemuritor” pentru a desemna celulele care nu se supun limitei Hayflick, pentru care celulele nu se mai divid, din cauza deteriorării ADN-ului sau telomerilor scurtaţi. Prima și încă cea mai utilizată pe scară largă linie de celule nemuritoare este HeLa, dezvoltată de la celule prelevate de la tumora malignă a colului uterin a lui Henrietta Lacks, fără consimțământul ei, în 1951. Înainte de activitatea lui Leonard Hayflick și Paul Moorhead din 1961, a existat convingerea eronată promovată de Alexis Carrel că toate celulele somatice normale sunt nemuritoare. Prin prevenirea celulelor de la a ajunge la senescență se poate realiza nemurirea biologică. Telomerii, un „capac” de la capetele ADN-ului, sunt considerate a fi cauza îmbătrânirii celulare. De fiecare dată când o celulă se divide telomerii devin un pic mai scurţi; atunci când se uzează definitiv, celula este în imposibilitatea de a se diviza și moare. Telomeraza este o enzima care reface telomerii din celulele stem şi celulele canceroase, ceea ce le permite să se reproducă de un număr infinit de ori. Nicio lucrare definitivă nu a demonstrat încă faptul că telomeraza poate fi folosit în celulele somatice umane pentru a preveni țesuturile sănătoase să îmbătrânească. Pe de altă parte, oamenii de știință speră să poată să crească organe cu ajutorul celulelor stem, care să permită transplantul de organe fără riscul de respingere, un alt pas în extinderea speranței de viață umană. Aceste tehnologii fac obiectul cercetării actuale, și nu au fost încă realizate.

Specii biologice nemuritoare

Specii nemuritoare notabile includ:

• Turritopsis nutricula, o meduză, după ce devine un adult matur sexual, se poate transforma din nou într-un polip cu ajutorul procesului de conversie a celulelor de transdiferenţiere. Turritopsis nutricula repetă acest ciclu, ceea ce înseamnă că acesta poate avea o durată de viață nedeterminată. Adaptarea sa la nemurire a permis să se răspândească de la habitatul său original, din Caraibe, peste tot în lume.
• Bacteriile – Bacteriile se reproduc prin fisiune binară. O bacterie părinte se împarte în două celule fiice identice care apoi eventual se împart ele însele în două. Acest proces se repetă, făcând astfel, în esență, bacteria nemuritoare. Un document PLoS Biology din 2005 sugerează că după fiecare divizie celulele fiice pot fi identificate ca fiind unele mai în vârstă și altele mai tinere, iar cele mai în vârstă sunt puțin mai mici, mai slabe, şi cu mai multe şanse de a muri decât cele tinere.
• Pinii Bristlecone se consideră a fi potențial nemuritorp, cel mai vechi specimen viu cunoscut aree peste 5.000 de ani.
• Hidra este un gen de animal simplu de apă dulce care posedă simetrie radială. Hidrele sunt animale de pradă care fac parte din încrengătura Cnidaria și clasa Hydrozoa.

Evoluția îmbătrânirii

Aşa cum o demonstrează existența speciilor biologic nemuritoare, nu există nicio necesitate termodinamică pentru senescență: o caracteristică definitorie a vieții este că ea ia energie liberă din mediu și se debaraseează de entropie ca deșeu. Sistemele vii chiar se pot construi singure de la sămânță, și în mod obișnuit se pot repara. Prin urmare, îmbătrânirea se presupune a fi un produs secundar al evoluției, dar de ce se ajunge la mortalitate rămâne un subiect de cercetare și dezbatere. Moarte celulară programată, şi „problema de replicare” a telomerilor, se găsesc chiar și în cele mai timpurii și mai simple organisme. Acest lucru poate fi un compromis pentru selectarea între cancer și îmbătrânire.

Teoriile moderne privind evolutia îmbătrânirii includ următoarele:

• Acumularea mutației este o teorie formulată de Peter Medawar în 1952 pentru a explica modul în care evoluţia alege îmbătrânirea. În esență, îmbătrânirea nu este niciodată selectată ca o opţiune, întrucât organismele au urmași înainte ca mutaţiile mortale să se producă într-un individ.
• Pleiotropia antagonică este o teorie propusă ca o alternativă de George C. Williams, un critic al lui Medawar, în 1957. În pleiotropia antagonică, genele transporta efecte care sunt atât benefice cât şi dăunătoare. În esență, aceasta se referă la gene care oferă beneficii timpurii în viaţă, dar cu un cost mai târziu, adică declinul și moartea.
• Teoria soma de unică folosință a fost propusă în 1977 de către Thomas Kirkwood, care prevede că un organism individual trebuie să aloce energie pentru metabolism, reproducere, și întreținere, și trebuie să facă compromisuri când există deficit de alimente. Compromisurile în alocarea de energie pentru funcția de reparare este ceea ce determină organismul treptat să se deterioreze odată cu vârsta, în conformitate cu Kirkwood.

Traducere din Wikipedia