Малоизвестное интересное
65K subscribers
101 photos
1 video
11 files
1.81K links
Авторский канал Сергея Карелова о самом важном на фронтирах науки и технологий, что кардинально изменит людей и общество в ближайшие 10 лет.




Рекламы, ВП и т.п. в канале нет.
Пишите на @karelovs
Download Telegram
​​Старение – не болезнь, а следствие физической модели организации жизни.
Старение и, как итог, смерть – самый важный и волнующий человека вопрос.
• Почему?
• Как это работает?
• Можно ли, если не избежать, так отсрочить?

На лицо парадокс.
Если клетки нашего организма производятся в соответствии с «цифровой документацией» ДНК:
— откуда берется потеря информации, приводящая к появлению «дефектных» клеток?
— почему, при наличии «цифровой документации» ДНК «дефектные» клетки нельзя починить?
И вообще, почему, вместо четкого следования «цифровой документации» при производстве и ремонте клеток эволюции понадобилось изобрести изуверский «бизнес-процесс запрограммированной смерти» - апоптоз?

Современные теории старения до самого последнего времени не могли ответить на эти вопросы.
— Теория «износа» клеток не работает из-за наличия быстрой и качественной оборачиваемости клеток.
— Т.н. «наивная теория увеличения энтропии» тоже сомнительна, т.к. организмы – это открытые системы и термодинамическая цена ремонта ДНК очень низка (энергетических ресурсов должно быть более чем достаточно, чтобы восстановить все ошибки в ДНК)
— Эволюционные теории - теория одноразовой сомы и запрограммированное старение маловероятны и все равно многое не объясняют.
— Теория старения, как защиты от рака, предполагает неизбежную потерю информации в клетках (откуда она, если вся «документация» цифровая?)

Тем не менее ясно:
✔️ Жизнь - это динамическое состояние структурного упорядочения движения, производящего порядок из хаоса.
✔️ Старение-результат накопления повреждений в сложной системе с высоким изначальным дублированием.
✔️ Как только дублирование сильно уменьшается, нарастают отказы и растет вероятность их перехода в лавину.

Короче, истоки биологии процесса старения и смерти – в физике.

Вчера новейшие, самые прорывные теории и гипотезы моделей и механизмов старения обсудили на междисциплинарном семинаре в «институте сумасшедших идей» Санта-Фе. Материалы доступны здесь.

Тут все интересно и уводит за горизонт сегодняшних научных представлений.
Но если выбрать что-то одно, рекомендую презентацию Петера Хоффмана «Conceptual models of
human aging and resilience»
.
Этот рассказ – продолжение сенсационной работы Хоффмана «Physics Makes Aging Inevitable, Not Biology» - здесь ее перевод.
А здесь цитируемые Хоффманом наши соотечественники Гаврилов и Гаврилова, дающие отпор новому поколению исследователей, ратующих за официальное признание старения болезнью с включение в каталог болезней (представляете, больничный лист сорокалетнего с диагнозом «Старость»?)

А это мой предыдущий пост в тему: о нобелевской гомеостатической революции, аутофагии и связи запрограммированной смерти с уборкой мусора в организме с приложением визуальной е-метафоры аутофагии и отсылом к гипсовому искусству из предпоследнего романа Пелевина (какой-то постмодернизм, однако 😎)

#Старение
​​Преждевременное старение – от недосыпа.
Сон важнее спортзала и диеты против
старения.
Лауреат Нобелевской премии, биолог, Элизабет Блэкберн вместе с психологом Элиссой Ипел написали книгу о том, как продлить свою жизнь, удлинив теломеры (структуры на концах хромосом, которые играют ключевую роль в клеточном старении и потому используются в качестве маркера биологического старения). Основная мысль книги «The Telomere Effect: A Revolutionary Approach to Living Younger, Healthier, Longer» (Теломерный эффект: революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни) в том, что мы можем взять старение под контроль и тем самым замедлить его.

В книге рассказывается, что в нашем арсенале уже есть средства, которые помогают теломерам восстановиться. Ничего нового: 1. умеренные физические нагрузки 2. биодобавки и правильное питание 3. все, что снижает уровень стресса — главным образом, медитативные техники (коротко можно прочесть здесь https://theageofhappiness.com/posts/untitled/6eci52c5108).

И вот новый прорыв. Тщательно проведенное и хорошо документированное исследование на 482 сингапурских добровольцах показало существенную зависимость длины теломер от недосыпа и, в целом, от качества сна. Длина теломер у тех, кто спал менее пяти часов в сутки оказалась в среднем на 356 пар оснований меньше, чем у тех, кто спал в течение семи часов (с учетом возраста, пола, этнической принадлежности и прочих демографических, социально-экономических факторов и факторов образа жизни).

В основе этого прорывного исследования использование фитнес-трекера Fitbit Charge HR с функцией мониторинга сна. И получается, что именно контроль сна становится самой важной функцией этих гаджетов. Контроль физической нагрузки, конечно, тоже полезен. Но полноценный сон, как оказалось, еще важнее.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC6778117/
#Сон #Старение
​​Молодая кровь может стать самым ценным лекарством 21 века - сенсационное исследование зафиксировало омоложение вдвое.
Слухи о том, что переливание «молодой крови» омолаживает организм и помогает в борьбе с болезнями Паркинсона, Альцгеймера, рассеянным склерозом и другими возрастными заболеваниями, породили новый рынок медицинских услуг. В США уже полтора десятка клиник, предлагающих инъекции «молодой крови» стоимостью 8-12 тыс. долларов.

Чтобы притушить ажиотаж, FDA (надзорное агентство американского минздрава контролирующее качество пищевых продуктов и медикаментов) пришлось в прошлом году даже выступить с официальным заявлением. В нем подчеркивалось, что несмотря на популярность и дороговизну такого "лечения", его эффективность не подтверждена никакими научными исследованиями. И более того, любое переливание крови (или - в данном случае - плазмы), особенно в больших объемах, сопряжено со значительными рисками для здоровья. FDA даже припугнуло, что рассматривает возможность обратиться к клиникам, оказывающим услуги «омоложения» плазмой крови напрямую, потребовав прекратить "злоупотреблять доверием пациентов и подвергать их здоровье риску."

Но желающих омолодиться людей с деньгами это не остановило. Очередь на переливание плазмы крови доноров в возрасте от 16 до 25 лет не уменьшилась: ни в пяти клиниках пионера в этой области – стартапа «Амброзия» (в древнегреческой мифологии амброзией называлась пища олимпийских богов, которая якобы делала их бессмертными), ни у его последователей.

Однако, проблема оставалась – отсутствие конкретных доказательств омоложения.

С одной стороны, еще создатель первого в мире Института переливания крови Александр Богданов в 1920-е писал о перспективах лечения «молодой кровью». Его исследования и послужили толчком для молодого доктора с авантюрной жилкой Джесси Кармазина создать стартап «Амброзия» и начать поиск «молекулы вампира».

С другой стороны, почти за век после исследований Богданова, заслуживающих доверия опытных подтверждений так и не появилось (хотя даже инвестиционный гуру и миллиардер Питер Тиль заинтересовался «молодой кровью»)

Лучшим молекулярным биомаркером старения в настоящее время являются эпигенетические часы, разработанные Стивом Хорватом и др. на основе измерений метилирования ДНК. Эти «часы» точнее всего показывают истинный возраст организма.

В прошлом году Стив Хорват опробовал свои «часы» на опытах по омоложению с помощью коктейля из гормонов и антидиабетических средств. Часы зафиксировали факт омоложения, но ненамного — за год люди в среднем стали моложе на два. Что неплохо, но маловато.

И вот новый прорыв Стива Хорвата. В только что опубликованном препринте сообщается, что в опытах на крысах лечение плазмой «молодой крови» более чем вдвое уменьшило эпигенетический возраст старых крыс.

Если все подтвердится, а потом и на людях, - то «молодая кровь» станет самым ценным лекарством 21 века.
А с учетом COVID-19, потребители «молодой крови» переболевших могут стать высшей кастой нового вида, идущего на смену Homo sapiens.
#Старение
Почему старея, мы слабеем телом и душою.
Во всём виноват мозг: точнее, его энергосберегающая стратегия.

"Модель энергосбережения мозг-тело" (Brain-body Energy Conservation, BEC) – это новая прорывная теория многообещающей междисциплинарной науки — митохондриальная психобиология.
Почему мы стареем, более или менее, понятно – общий износ организма на клеточном уровне.
Но вот почему с возрастом нас все больше донимают разнообразные малоприятные внешние признаки и функциональные изменения, объясняемые нами стандартной фразой «старость — не радость»?
Зачем нам все это, и откуда берутся:
• нарастающая усталость и снижение физической активности?
• снижение сенсорных способностей и ухудшающие изменения в иммунной системе?
• и уж совсем обидные для полноценной жизни всякие там гормональные "дефициты"?

Лаборатория митохондриальной психобиологии, руководимая Мартином Пикардом, изучает энергетический интерфейс между разумом, мозгом и телом, связывающий молекулярные процессы в клеточных энергогенераторах - митохондриях с человеческим опытом. Ведь энергия — это сила, которая оживляет геномное, молекулярное и клеточное оборудование системы мозг-тело. Поток энергии регулирует активность мозга и порождает человеческий опыт. Энергетический поток поддерживает наше здоровье, будучи фундаментом наших способностей исцеляться, адаптироваться и преодолевать трудности. [1]

Новый препринт рассматривает мозг как посредника и управляющего в энергетической экономике организма. [2]
Эта модель описывает:
- энергетические затраты на клеточное старение,
- как восприятие мозгом повышенного потребления энергии связано с признаками старения,
- энергетические принципы, объясняющие, как стрессовые факторы и вмешательства в геронтологию могут изменять траектории старения.

Вот основные идеи исследования.
1. Парадокс старения
Старение связано с противоречивыми изменениями в энергетическом метаболизме. На клеточном уровне с возрастом увеличивается потребление энергии из-за накопления молекулярных повреждений, однако общее потребление энергии организмом уменьшается.
2. Роль мозга
Мозг играет ключевую роль в управлении энергией в организме. По мере того как соматические (телесные) ткани повреждаются с течением времени, они активируют стрессовые реакции, которые требуют много энергии. Эти поврежденные клетки выделяют сигнальные молекулы (цитокины), которые сообщают мозгу о повышенном потреблении энергии.
3. Энергосберегающий ответ мозга
Чтобы сберечь энергию, мозг инициирует ответ на энергосбережение, который определяет внешние признаки и функциональные изменения при старении. Это включает усталость, снижение физической активности, ухудшение сенсорных способностей, изменения в иммунной системе и гормональные "дефициты".

Таким образом, эта модель предлагает объяснение того, как мозг управляет энергетическими ресурсами организма в условиях старения, что приводит к типичным признакам старения и как на эти процессы можно влиять.

Последнее означает столь желанную для каждого цель – как стареть, не плохея, и не теряя тем самым качество жизни.

N.B. Предыдущий этап прорывных работ Лаборатории митохондриальной психобиологии уже прошел рецензирование и только что опубликован [3]. Суть исследования в том, что наш психосоциальный опыт (напр. социальные связи, достижение целей в жизни, одиночество, депрессия …), через биологические процессы на клеточном уровне, влияет на здоровье, поведение и эмоциональные состояния человека и, в целом, на продолжительность жизни.

Эти работы, говоря словами Дэвида Чалмерса, приближают науку к пониманию как материя переходит в «не-материю» и обратно.

А за этим пониманием маячит решение трудной проблемы сознания.

Картинка https://telegra.ph/file/f80fcaa34866899ab8612.jpg
1 https://www.picardlab.org/
2 https://osf.io/preprints/osf/zuey2
3 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2317673121
#Старение #Мозг #МитохондриальнаяПсихобиология