Åldrande är lätt att fördröja men svårt att förstå. Är åldrande en adaptiv egenskap i evolutionen?

Åldrande är lätt att fördröja men svårt att förstå. Är åldrande en adaptiv egenskap i evolutionen?

Can we help?

Dr. Brian Kennedy, MD, en ledande expert inom åldrandets biologi, förklarar de evolutionära teorierna bakom åldrande. Han belyser hur urvalstrycket avtar efter 40 års ålder, vilket bidrar till uppkomsten av åldersrelaterade sjukdomar. Dr. Kennedy framhåller att det är överraskande enkelt att fördröja åldrandet i modellorganismer, och att interventioner kan förlänga både livslängd och hälsosamma år. Den nuvarande utmaningen ligger i att kartlägga de underliggande mekanismerna för dessa åtgärder.

More from All

Förstå åldrandets utveckling och strategier för ett hälsosamt långt liv

Hoppa till avsnitt

Evolutionära teorier om åldrande

Dr. Brian Kennedy, MD, diskuterar de mest välbelagda teorierna om åldrande med Dr. Anton Titov, MD. Evolutionära studier ger det mest informativa perspektivet på varför vi åldras. Ett nyckelbegrepp är att det naturliga urvalet försvagas. Detta sker när individens bidrag till den reproduktiva fitnessen minskar med stigande ålder.

Dr. Brian Kennedy, MD, förklarar att när människor passerar en viss ålder, föder eller uppfostrar de vanligtvis inte längre barn. Denna historiska realitet har djupa konsekvenser för de krafter som formar vår biologi.

Minskad selektionstryck och sjukdomsdebut

Minskningen av selektionstryck är en avgörande faktor i åldrandeprocessen. Dr. Brian Kennedy, MD, påpekar att det historiskt sett har funnits mindre tryck för att hålla äldre individer friska. Denna brist på evolutionärt tryck tillåter biologiska system att gradvis försämras.

Dr. Kennedy pekar på en specifik tidslinje för detta fenomen. Selektionstrycket minskar avsevärt efter cirka 40 års ålder. Detta sammanfaller med debuten av synliga åldersrelaterade förändringar. Det markerar också början av kroniska tillstånd som uppstår från dessa biologiska förändringar.

Teorin om antagonistisk pleiotropi

Dr. Brian Kennedy, MD, utforskar begreppet antagonistisk pleiotropi med Dr. Anton Titov, MD. Denna teori föreslår att vissa genetiska mutationer kan vara fördelaktiga tidigt i livet. Samma mutationer medför dock en kostnad som visar sig senare i livet. Fördelen med överlevnad och reproduktion i ungdomen väger tyngre än de skadliga effekterna på ålderdomen.

Detta skapar en evolutionär avvägning. Dr. Kennedy nämner också andra perspektiv. Vissa forskare ser åldrande som en programmerad process för att avlägsna äldre populationer. Det kan också vara en följd av andra evolutionära tryck.

Åldrandes interventionsparadox

En fascinerande paradox finns inom åldrandeforskning, som beskrivs av Dr. Brian Kennedy, MD. Han inledde sin karriär inom området omkring 1990 med en vanlig antagande. Experter trodde att förståelsen av åldrande skulle vara lättare än att ingripa i det. Verkligheten har visat sig vara den motsatta.

Dr. Brian Kennedy, MD, konstaterar att förståelsen av åldrande är djupt komplex. Däremot är ingripanden för att fördröja dess effekter överraskande uppnåeliga. Han använder en kraftfull analogi. Att förbättra ett halvdysfunktionellt system, som en gammal bil, är lättare än att optimera ett perfekt system. Åldrande representerar det halvdysfunktionella biologiska tillståndet, vilket gör det till ett hanterbart mål för förbättring.

Förlängning av hälsolivslängd och livslängd

Flera interventioner fördröjer nu framgångsrikt åldrande i modellorganismer. Dr. Brian Kennedy, MD, belyser denna spännande framgång. Dessa interventioner gör mer än att bara förlänga livets kvantitet, eller livslängd. De förlänger också livets kvalitet, så kallad hälsolivslängd.

Detta innebär att de förhindrar eller fördröjer debuten av åldersrelaterade sjukdomar. En enda genetisk mutation eller ett läkemedel kan ofta ge signifikanta effekter. Detta beror just på att åldrande inte är under starkt selektionstryck för optimering. Målet är att tillämpa dessa fynd för att främja ett hälsosamt långt liv hos människor.

Framtiden för åldrandeforskning

Områdets nuvarande fokus har förskjutits tack vare dessa upptäckter. Dr. Brian Kennedy, MD, förklarar den nya utmaningen. Forskare försöker nu lista ut varför dessa interventioner fungerar så effektivt. Lättheten att fördröja åldrande pekar på grundläggande biologiska vägar som kan påverkas.

Dr. Anton Titov, MD, underlättar denna diskussion om gerovetenskapens framtida riktning. Samtalet framhäver ett hoppfullt budskap. De biologiska processerna för åldrande, även om de är komplexa, är inte oföränderliga. De kan riktas in för terapeutisk fördel för att förbättra människors hälsa i senare liv.

Fullständig transkription

Dr. Anton Titov, MD: Är åldrande en adaptiv egenskap? Det finns flera teorier om åldrande. Vilken teori om åldrande har störst stöd idag?

Dr. Brian Kennedy, MD: Jag tror att evolutionära studier var de mest informativa. Man ser en försvagning av det naturliga urvalet med en minskande fitness-roll. När människor når en viss ålder, föder eller uppfostrar de inte längre barn. Det har historiskt sett funnits mindre selektionstryck för att hålla dessa människor friska.

Då är frågan om saker bara börjar bryta ner i frånvaro av det selektionstrycket, eller om något som antagonistisk pleiotropi pågår. Man har mutationer som håller en friskare när man är yngre, och kostnaden är att saker går fel senare i livet.

Det finns också människor som ser åldrande som ett program som kan finnas på plats av någon anledning för att bli av med den äldre populationen eller som en följd av något annat tryck. Så jag tror att vi fortfarande debatterar sådana saker.

Det är dock ganska tydligt att selektionstrycket minskar efter cirka 40 års ålder. Och det är ungefär då man ser debuten av åldersrelaterade förändringar och kroniska tillstånd som uppstår från dem.

Dr. Anton Titov, MD: I en av dina publikationer nämnde du också i flera översikter att trots den naturliga åldrandeprocessen verkar det som att det finns flera program som lätt kan aktiveras genom att ändra en eller ett par grupper av gener. Därför är åldrande inte nödvändigtvis absolut programmerat i evolutionen.

Dr. Brian Kennedy, MD: Ja, jag tror det slående när jag började inom området omkring 1990 är att de flesta inom åldrandefältet skulle ha sagt, vid 2020 kommer vi att veta mycket om åldrande, men det kommer att vara väldigt svårt att göra något åt det hos människor eftersom det är ett så komplext fenomen. Vad vi har lärt oss är att det är väldigt svårt att förstå åldrande, men det är väldigt lätt att göra något åt det.

Så det finns många olika interventioner nu som förlänger livslängden i en hel rad modellorganismer. De förlänger hälsolivslängden, de förhindrar åldersrelaterad sjukdomsdebut. Och nu försöker vi lista ut varför det är så.

Ett sätt att tänka på det är att om man har något som redan är fullt optimerat, är det väldigt svårt att förbättra det, särskilt genom att mutera en gen eller ge ett läkemedel. Men åldrande är inte under det selektionstrycket. Åldrande är ungefär vad som går fel efter att trycket minskat.

Och så är det lättare att göra saker bättre, eftersom man startar från detta halvdysfunktionella system och försöker förbättra det. Om man vill få en bil att fungera bättre, börjar man inte med en fullt funktionell Mercedes där inget är fel. Man börjar med en begagnad bil som man nästan hämtar från skroten.

Man byter olja, och man byter däck, och plötsligt fungerar det mycket bättre. Så det kan vara vad som pågår här med åldrande. Men det förvånande är, åtminstone i djurmodeller, att det är relativt lätt att fördröja åldrande, och man får en åtföljande fördel och hälsosam livslängd också.