Научно истраживање: Тајна старења и нова теорија

Како успорити процес старења, питање старо колико и човјечанство – енигма која не престаје да интригира научнике кроз вјекове. Од алхемичара који су тражили еликсир младости до савремених истраживача с најнапреднијим технологијама, потрага за разумијевањем старења остаје једно од највећих научних изазова.

Нова теорија старења, представљена у раду проф. др Данка Обрадовића, са Природно-математичког факултета, нуди свеобухватан приступ и објашњава овај процес кроз пет међусобно повезаних фактора, ослањајући се на примјере из природе и еволуцијску перспективу. Његово истраживање „Теорија пет фактора старења и смрти усљед старења“, објављено је у међународном часопису Арцхивес оф Геронтологy анд Гериатрицс.

Пет фактора који воде ка старењу

Према овој теорији, старење није резултат једног изолованог узрока, већ интеракције пет кључних фактора. Први фактор описује акумулацију штетних промјена у ћелијским структурама (ХЦОЦДЦФ), које постепено нарушавају функционалност ћелија. Други фактор је престанак ћелијске диобе, што спрјечава обнову оштећених структура. Трећи фактор доноси нову перспективу гледања на процес старења – ћелије које акумулирају штетне промјене не одумиру, већ настављају да функционишу с ограниченом способношћу, отежавајући регенерацију. Четврти фактор указује на немогућност матичних ћелија да регенеришу ткива због недостатка сигнала из соматских ћелија. Коначно, пети фактор истиче изненадну смрт свих ћелија усљед престанка виталних функција, што онемогућава континуирану регенерацију.

Еволуцијска перспектива

Нова теорија старења сугерише да су први вишћелијски организми, попут данашњих планарија (које су настале прије више од 800 милиона година) и хидра, вјероватно били, биолошки бесмртни. Данашње планарије су по схватању савремене науке биолошки бесмртне. Биолошки бесмртне значи да не угибају од старости, већ само од болести, несрећних случајева, недостатка ресурса (хране, воде итд.), као што је то у садашње вријеме случај са бактеријама. Ови примитивни организми посједују фасцинантну способност регенерације – ако се планариа подијели на два дијела, сваки дио постаје нови организам. „Планарије нам показују како се регенерација може одвијати у идеалним условима – ћелије с накупљеним промјенама се елиминишу, а матичне ћелије регенеришу ткиво,“ објашњава аутор теорије.

По овој теорији сви први организми који су се појавили на планети Земљи су били биолошки бесмртни, а старење и смрт услед старења су се појавили касније у току еволуције, јер су старење и смрт услед старења са гледишта еволуције пожељне и позитивне особине, које убрзавају смјену генерација, што убрзава еволуцију, па их еволуција фаворизује.

Трећи фактор теорије – чињеница да ћелије које акумулирају штетне промјене (ХЦОЦДЦФ) не одумиру – представља ново објашњење у науци о старењу. Овај феномен отежава регенерацију код модерних организама, јер одсуство смрти соматских ћелија спрјечава слање сигнала матичним ћелијама за замјену оштећених ћелија. „Разумијевањем како ове животиње регенеришу и одржавају своје ћелије, можемо докучити тајне које смо током еволуције изгубили,“ додаје аутор.

Код организама попут планарија, регенеративни процеси омогућавају елиминацију ћелија с накупљеним оштећењима, док матичне ћелије преузимају улогу обнове. „Планарије су жив доказ да је биолошка бесмртност могла бити полазиште еволуције,“ наводи аутор теорије. Ови организми спрјечавају прекомјеран раст тако што редовно губе дио својих ћелија током диобе и регенерације, чиме одржавају равнотежу у тијелу.

Међутим, еволутивно напреднији организми, попут сисара, изгубили су ову способност регенерације. „Током еволуције, изгубили смо регенеративне способности које данас видимо код планарија, али смо добили нешто друго – способност брзе промјене генерација, што је било кључно за прилагођавање промјењивим условима,“ закључује аутор.

Изазов постојећим теоријама

Нова теорија анализира постојеће приступе, попут теорије слободних радикала, мутација, теломера и матичних ћелија. Док већина ових теорија фокус ставља на један узрок старења, ова теорија наглашава да ниједан појединачни фактор није довољан за објашњење старења организма. На примјер, док теорија мутација претпоставља да акумулација ДНК грешака узрокује старење, истраживања на асексуално репродуктивним животињама, попут планарија, оспоравају ову тврдњу – њихови потомци не насљеђују старост родитеља, иако насљеђују њихове мутације.

Могућности за успоравање старења

Аутор теорије истиче да разумијевање интеракције ових пет фактора може отворити врата за успоравање или чак заустављање процеса старења. „Прави механизам старења може бити кључ за продужење виталности,“ наводи аутор. Предложене стратегије укључују постепено циљано убијање ћелија у организму, како би се од убијених ћелија упутили сигнали према матичним ћелијама да убијене ћелије замјене са новим младим ћелијама, уношење вјештачки синтетисаних функционалних производа гена који су током еволуције мутирали, због чега су неке врсте матичних ћелија изгубиле у току еволуције потпуно, или дијелимично, способност регенерације ткива. По овој теорији ћелије које се дијеле не старе, па ни матичне ћелије које се стално дијеле не старе. Експерименти на ин витро ћелијским линијама попут ХеЛа ћелија или 3Т3 мишјих фибробласта, које се могу непрестано дијелити и остати биолошки бесмртне, додатно подржавају ову могућност.

Нова теорија старења није само научна хипотеза – она је позив на преиспитивање постојећих парадигми, и одговору на питање које су људи постављали вијековима: може ли се процес старења успорити или зауставити? Ова теорија пружа драгоцјене смјернице за будуће истраживаче. „Ако откријемо како да подмладимо организам, открићемо и како да разумијемо саму природу живота,“ закључује аутор.

(Рад одабран из листе научних радова УЦГ)

Фото извор: Freepik.com

Придружите нам се на Вајберу и Телеграму: