Учёные считают, что процесс старения невозможно остановить с математической точки зрения
Старение – естественная часть жизни любого живого организма, включая человека. Но это не останавливает многих энтузиастов от мира науки, ведь так велик соблазн победить природу, максимально отсрочивая момент биологической смерти, продлевая тем самым продолжительность жизни. Однако некоторые учёные сходятся во мнении, что полностью остановить этот процесс просто невозможно. Среди них и исследователи из Университета Аризоны, которые считают, что это неосуществимо даже с чисто математической точки зрения.
«Старение – это математически неизбежный процесс. Неизбежный в любом случае. У попыток остановить этот процесс нет ни логического, ни теоретического, ни математического решения», — утверждает Джоанна Масел, профессор экологии и эволюционной биологии в Университете Аризоны.
Масел вместе со своим коллегой Полом Нельсоном изложили свои выводы о связи математики и старения в исследовании под названием «Межклеточное соревнование и неизбежность многоклеточного старения», опубликованном в научных трудах Национальной академии наук. Современное понимание эволюции оставляет открытым вопрос возможности прерывания процесса старения. Но только в том случае, если наука найдёт способ идеального естественного отбора среди организмов. И один из вариантов решения проблемы – использование конкуренции между клетками для устранения плохо функционирующих «вялых клеток», связанных со старением, при сохранении остальных здоровых клеток.
Добиться этого, однако, не так просто, заявляют Масел и Нельсон. Учёные утверждают, что с телом на клеточном уровне происходят две вещи. Во-первых, клетки постепенно замедляют внутренние процессы и начинают терять свои основные функции. Во-вторых, некоторые клетки наращивают скорость роста, что приводит к образованию в организме раковых клеток. По мере старения организма люди неизбежно обретают склонность к развитию раковых клеток, даже если их наличие никак не проявляется в виде каких-либо симптомов.
«По мере старения большинство клеток вашего организма постепенно теряют свои функции и перестают расти. Тем не менее некоторые клетки начинают расти с сумасшедшей скоростью. Если бы мы могли избавиться от «вялых клеток», это позволило бы раку беспрепятственно размножаться внутри организма. А если избавиться от раковых клеток, это способствует накапливанию «вялых клеток». Получается, что мы застряли между двумя вариантами: либо позволить раку захватить организм, либо накапливать клетки, теряющие свои функции. И это взаимоисключающий выбор. Избавиться от всех клеток, разумеется, вы просто не можете».
Таким образом, учёные пытаются донести до нас очень простую мысль в виде математического уравнения, согласно которому старение является неизбежной составляющей жизни и неотъемлемым свойством многоклеточных организмов. Да, наука по-прежнему может попытаться замедлить процесс старения, но, согласно работе Масел и Нельсона, полностью прекратить его просто невозможно. И математический подход к проблеме демонстрирует, что это действительно так. А с математикой, как вы знаете, спорить достаточно сложно.
Старение – естественная часть жизни любого живого организма, включая человека. Но это не останавливает многих энтузиастов от мира науки, ведь так велик соблазн победить природу, максимально отсрочивая момент биологической смерти, продлевая тем самым продолжительность жизни. Однако некоторые учёные сходятся во мнении, что полностью остановить этот процесс просто невозможно. Среди них и исследователи из Университета Аризоны, которые считают, что это неосуществимо даже с чисто математической точки зрения.
«Старение – это математически неизбежный процесс. Неизбежный в любом случае. У попыток остановить этот процесс нет ни логического, ни теоретического, ни математического решения», — утверждает Джоанна Масел, профессор экологии и эволюционной биологии в Университете Аризоны.
Масел вместе со своим коллегой Полом Нельсоном изложили свои выводы о связи математики и старения в исследовании под названием «Межклеточное соревнование и неизбежность многоклеточного старения», опубликованном в научных трудах Национальной академии наук. Современное понимание эволюции оставляет открытым вопрос возможности прерывания процесса старения. Но только в том случае, если наука найдёт способ идеального естественного отбора среди организмов. И один из вариантов решения проблемы – использование конкуренции между клетками для устранения плохо функционирующих «вялых клеток», связанных со старением, при сохранении остальных здоровых клеток.
Добиться этого, однако, не так просто, заявляют Масел и Нельсон. Учёные утверждают, что с телом на клеточном уровне происходят две вещи. Во-первых, клетки постепенно замедляют внутренние процессы и начинают терять свои основные функции. Во-вторых, некоторые клетки наращивают скорость роста, что приводит к образованию в организме раковых клеток. По мере старения организма люди неизбежно обретают склонность к развитию раковых клеток, даже если их наличие никак не проявляется в виде каких-либо симптомов.
«По мере старения большинство клеток вашего организма постепенно теряют свои функции и перестают расти. Тем не менее некоторые клетки начинают расти с сумасшедшей скоростью. Если бы мы могли избавиться от «вялых клеток», это позволило бы раку беспрепятственно размножаться внутри организма. А если избавиться от раковых клеток, это способствует накапливанию «вялых клеток». Получается, что мы застряли между двумя вариантами: либо позволить раку захватить организм, либо накапливать клетки, теряющие свои функции. И это взаимоисключающий выбор. Избавиться от всех клеток, разумеется, вы просто не можете».
Таким образом, учёные пытаются донести до нас очень простую мысль в виде математического уравнения, согласно которому старение является неизбежной составляющей жизни и неотъемлемым свойством многоклеточных организмов. Да, наука по-прежнему может попытаться замедлить процесс старения, но, согласно работе Масел и Нельсона, полностью прекратить его просто невозможно. И математический подход к проблеме демонстрирует, что это действительно так. А с математикой, как вы знаете, спорить достаточно сложно.
