Imbatrinirea

Imbatrinirea (senescenta) sau imbatrinirea biologica este procesul modificarilor cumulative ale structurilor moleculare si celulare care intrerup metabolismul odata cu trecerea anilor, ducind la deteriorare si deces.

Imbatrinirea apare atit la nivelul intregului organism, cit si individual celular. Stiinta imbatrinirii biologice este biogerontologia.

Imbatrinirea este principala cauza de deces. Din aproape 150.000 de oameni care mor zilnic in jurul globului, aproximativ doua treimi mor din cauze legate de imbatrinire, iar in populatiile industrializate proportia fiind mult mai mare 90%.

La cealalta extrema sunt bolile imbatrinirii accelerate, rare la oameni. Exista citeva ipoteze asupra aparitiei imbatrinirii: programarea genetica sau acumularea modificarilor distructive cauzate de procesele biologice sunt doua din cele mai discutate. Daca imbatrinirea este un proces biologic in sine care poate fi incetinit, oprit sau chiar inversat este inca subiect al discutiilor actuale, cercetarilor si speculatiilor stiintifice.

Imbatrinirea celulara

Este fenomenul prin care celulele normale diploide inceteaza sa se mai divida, dupa aproape 50 de diviziuni clulare in vitro. Acest fenomen mai este cunoscut si drept imbatrinirea replicativa sau limita Hayflick. Celulelor le poate fi de asemenea indusa imbatrinirea de catre anumite toxine, iradierea sau activarea anumitor oncogene. Ca raspuns la distrugerea ADN-ului (incluzind scurtarea telomerilor), celulele imbatrinesc sau se auto-distrug (apoptoza, moartea celulara programata) daca leziunile nu pot fi reparate usor. In acest suicid celular, dupa moartea unei celule sau a mai multor poate beneficia intreg organismul.
Celulele care nu se mai pot replica, celulele imbatrinite, ramin active metabolic si adopta fenotipuri precum morfologie celulara aplatizata, alterarea expresiei genelor si coloratie pozitiva pentru B-galactozidaza. Senescenta celulara este implicata cauzal in generarea fenotipurilor legate de imbatrinire, iar eliminarea lor poate preveni sau intirzia disfunctia celulara si creste speranta de viata.
S-a sugerat ca imbatrinirea celulara a evoluat ca un mod de a preveni debutul cancerului. Celulele somatice care s-au divizat de multe ori au acumulat mutatii ADN si sunt astfel la risc de a deveni canceroase daca diviziunea continua.
In ultimul timp, rolul telomerilor in imbatrinire a trezit interes, mai ales datorita posibilitatii efectelor adverse genetice ale clonarii. Scurtarea succesiva a telomerilor la fiecare ciclu celular este considerata a limita numarul de diviziuni, contribuind la imbatrinire.
Lungimea telomerilor are efecte senescente; scurtarea lor activeaza alterarile extinse ale ARN-ului producind toxine senescente cum este progerina, care degradeaza tesutul. Celulele canceroase sunt de obicei imortale. La 85% din tumori, aceasta evaziune a imbatrinirii celulare este rezultatul activarii henelor telomerazei. Aceasta simpla observatie sugereaza ca reactivarea telomerazei la oamenii sanatosi ar putea creste riscul lor de cancer.

Imbatrinirea intregului organism

Imbatrinirea organismului este caracterizata de scaderea capacitatii de a raspunde la stress, cresterea dezechilibrului homeostatic si a riscului de boli asociate imbatrinirii. Decesul este ultima consecinta a imbatrinirii, desi virsta inaintata nu este o cauza de deces recunoscuta stiintific (deoarece exista intotdeauna o alta cauza specifica cum este cancerul, boala cardiaca sau insuficienta hepatica).
Diferentele in durata maxima de viata intre specii corespund diferitelor rate de imbatrinire. Aceste diferente genetice afecteaza o varietate de procese fiziologice, incluzind eficienta repararii ADN, a enzimelor antioxidante si a ratei de producere a radicalilor liberi. Senescenta organismului este stabilita de legea Gompertz-Makeham a mortalitatii, care spune ca rata mortalitatii se accelereaza mai rapid odata cu inaintarea in virsta. Unele animale, reptile si pesti imbatrinesc lent si au durata foarte lunga de viata. Unele exprima chiar imbatrinire negativa in care mortalitatea scade odata cu inaintarea in virsta, invers fata de legea mortalitatii.

Teoriile imbatrinirii

Etiologia exacta a imbatrinirii este inca neclara si trebuie descoperita. Procesul este complex si poate deriva dintr-o multitudine de mecanisme diferite, existind dintr-o varietate de motive diferite. Totusi, imbatrinirea nu este universala, iar datele stiintifice arata ca senescenta celulara a evoluat in anumite specii deoarece previne debutul cancerului. Toate aceste specii nu au celule postmitoza; ele reduc efectul distrugator al radicalilor liberi prin diviziune celulara si dilutie.
Un alt mecanism asociat este al viermelui plat biologic imortal, cu capacitate telomerica aparent nelimitata regenerativa sustinuta de celule stem adulte inalt proliferative. Aceste organisme sunt biologic imortale, dar nu imortale in sensul traditional al cuvintului, fiind susceptibile la trauma si infectii. Mai mult, durata de viata variaza la indivizii aceleiasi specii, sugerind contributia factorilor genetici si de mediu la imbatrinire. Expunerea la lumina ultravioleta creste acumularea leziunilor prin radicali liberi.
In general teoriile care explica imbatrinirea au fost impartite in teoriile programate si stochastice (de stocare). Teoriile programate sustin ca imbatrinirea este reglata de ceasuri biologice care opereaza pe intreaga durata a vietii. Aceasta reglare depinde de modificarile in expresia genelor care afecteaza sistemele responsabile de mentinerea, repararea si raspunsurile de aparare. Teoriile stochastice invinovatesc impactul mediului asupra organismelor vii care induce leziuni cumulative la diverse nivele drept cauza a imbatrinirii (distrugerea ADN-ului si radicalii liberi).
Totusi, imbatrinirea este vazuta ca un esec progresiv al homeostazei implicind gene pentru mentinere si reparare, evenimente stochastice conducind la leziuni moleculare si evenimente aleatorii care determina probabilitatea decesului.

Teoriile evolutionare

O gena poate fi exprimata in diferite stadii ale vietii. De aceea, selectia naturala poate sustine alelele letale si daunatoare, daca expresia lor apare dupa reproducere. Imbatrinirea poate fi produsul unei astfel de selectii. Se crede ca imbatrinirea a evoluat datorita probabilitatii tot mai mici a unui organism de a ramine in viata la virste inaintate, datorita pradatorilor si accidentelor, ambele fiind aleatorii si nelegate de virsta. Se considera ca strategiile care determina rate reproductive mari la virste tinere, dar durata scurta de viata, duc la un succes reproductiv mai mare si sunt astfel favorizate de selectia naturala. Astfel imbatrinirea este rezultatul investirii resurselor in reproducere, decit a mentinerii corpului, avind in vedere ca accidentele, pradatorii si bolile vor omori organismul indiferent de cit de multa energie este dedicata repararii corpului.

Geneticianul Haldane s-a intrebat de ce mutatia dominanta care determina boala Huntington a ramas in populatie si de ce nu a fost eliminata de selectia naturala. Debutul bolii neurologice este in medie la 45 de ani si este invariabil fatala in 10-20 de ani. Haldane a presupus ca in preistoria umana putini au supravietuit pina la 45 de ani. Deoarece putini oameni erau in viata la virste avansate iar contributia lor la urmatoarea generatie era mica fata de grupurile mari de tineri, forta selectiei impotriva acestor mutatii cu actiune tardiva a fost mica. Totusi, daca o mutatie ar fi afectat persoanele tinere, selectia impotriva acesteia ar fi fost puternica. De aceea, mutatiile severe cu actiune tardiva in viata permit sau chiar determina mortalitatea legata de virsta.
Astfel forta selectiei naturale scade cu virsta. Daca un dezastru genetic are loc tardiv in viata unui individ, consecintele sale pot fi complet neimportante (individul s-a reprodus deja). La o populatie a carei fertilitate nu scade cu virsta, vor fi mai putini indivizi batrini.
Exista si o legatura intre dimensiunea corpului si durata de viata, astfel speciile mai mari traiesc mai mult decit cele mici, dar exista si exceptii. De exemplu un soarece traieste doar 2-3 ani in conditii optime fata de un liliac, de aceeasi dimensiune care poate trai 30 de ani. Diferenta este numarul de pradatori, mai mic la liliac si mai mare la soarece. Speciile cu putini pradatori traiesc mai mult datorita selectiei naturale impotriva mutatiilor legate de virsta. Mai putine astfel de mutatii duc la o imbatrinire mai lenta. Explicatia pentru durata lunga de viata a primatelor, inclusiv oamenii (nu sunt pradatori), este relatia dintre dimensiunea corpului, inteligenta si socializarea care le ajuta sa evite sa devina prada. Pozitiile superioare in lantul alimentar, inteligenta si socializarea reduc mortalitatea.

O alta teorie evolutionara pentru imbatrinire este a lui George Williams si implica pleiotropia antagonista. O singura gena poate afecta multiple procese fiziologice. Cercetatorul a propus urmatorul exemplu: poate ca o gena care codeaza depozitarea calciului in oase, promovind supravietuirea adolescentilor, este favorizata de selectia naturala, totusi aceeasi gena promoveaza depozitarea calciului si in artere ducind la efecte negative la virste inaintate. Astfel modificarile daunatoare biologice la virsta inaintata pot fi rezultatul selectiei genelor pleiotrope care sunt benefice timpuriu in viata dar daunatoare mai tirziu.

Teoriile biologice

Cei mai multi cercetatori sunt de acord ca exista variabilitatea ratei de imbatrinire in diferite specii si ca mare parte se bazeaza pe genetica.

Teoria telomerica
Telomerii sunt structuri aflate la capetele cromozomilor care se scurteaza la fiecare diviziune celulara. Telomerii scurti activeaza un mecanism care previne multiplicarea in continuare a celulei. In tesuturi precum oasele, maduva osoasa si endoteliul diviziunea apare repetat pe toata durata vietii.

Teoria ciclului reproductiv celular
Sustine ideea ca imbatrinirea este reglata de hormonii reproductivi care actioneaza in maniera antagonista pleiotropa prin semnalizarea ciclului celular. Acestia promoveaza cresterea si dezvoltarea timpuriu in viata pentru a obtine reproducerea, dar mai tardiv intr-o incercare futila de a mentine reproducerea devin dezechilibrati si determina imbatrinirea.

Unele teorii sustin ca imbatrinirea este o boala:
Teoria leziunilor ADN
Cauzele cunoscute ale cancerului (radiatiile, chimicalele si virusii) numara 30% din leziunile ADN. Distrugerea ADN-ului duce la oprirea diviziunii celulare sau induce apoptoza, afectind celulele stem si oprind regenerarea. Leziunile ADN sunt considerate cai comune pentru cancer si imbatrinire. Infectiile virale par a fi cea mai frecventa cauza a restului de 70% din distrugerile ADN mai ales la celulele expuse fumatului si luminii solare.

Teoria autoimuna
Sustine ca imbatrinirea apare dupa o crestere a autoanticorpilor care ataca tesuturile corpului. Un numar de boli asociate cu imbatrinirea, cum este gastrita atrofica si tiroidita Hashimoto sunt probabil autoimune astfel.

Teoria mTOR
mTOR, o proteina care inhiba autofagia, a fost legata de imbatrinire prin calea de semnalizare insulinica. S-a descoperit ca restrictia calorica duce la durata mai lunga de viata, considerindu-se ca mTOR este motivul. Cind organismele isi scad nutritia activitatea mTOR este redusa permitind mai multa autofagie. Autofagia este modul unei celule de a curata si recicla partile vechi si distruse si a se mentine sanatoasa. Acesta este motivul pentru care oamenii metabolizeaza glucoza mai rapid, fara a avea hiperglicemii. Cum intra mai putina glucoza in corp va fi si mai putina insulina cu activarea mai rara a mTOR. Astfel longevitatea a fost legata de restrictia calorica care permite autofagia mai frecvent.

Teoriile genetice

Multe teorii sugereaza ca imbatrinirea rezulta prin acumularea leziunilor ADN.

Teoria acumularii deseurilor
Teoria biologica a imbatrinirii care sustine acumularea deseurilor celulare care interfera cu metabolismul.

Teoria poarta si rupe
Ideea generala ca modificarile asociate imbatrinirii sunt rezultatul leziunilor intimplatoare care se acumuleaza in timp.

Teoria mutatiilor somatice
Teoria biologica in care imbatrinirea rezulta prin distrugerea integritatii genetice a celulelor.

Teoria acumularii erorilor
Ideea ca imbatrinirea apare dupa evenimente aleatorii care scapa mecanismelor de reparare, stricind progresiv codul genetic.

Teoria ceasului programat
Se sugereaza, la fel ca intr-un ceas, ca este imprimata o secventa de imbatrinire sistemelor endocrin si nervos, iar scurtarea rapida a telomerilor ar fi acest ceas. Ideea este in contradictie cu teoriile evolutionare.

Teoria radicalilor liberi
Ideea ca radicalii liberi sau speciile reactive de oxigen determina distrugeri moleculare care duc la simptome recunoscute drept imbatrinire.

Mitohormeza
Se cunoaste din 1930 ca restrictia caloriilor cu mentinerea nutrientilor adecvati poate extinde durata vietii.

Teoria acumularii erorilor gresit reparate
Wang a sugerat ca imbatrinirea este rezultatul acumularii greselilor in repararea celulara. Nu exista distrugere originala ramasa nereparata intr-o fiinta vie. Repararea gresita nu apare accidental, fiind o masura necesara pentru ca sistemele de reparare sa atinga suficient de rapid repararea in situatiile de distrugeri severe si repetate, pentru a mentine integritatea si functia de baza a structurii, importanta pentru supravietuirea fiintei. Deoarece aparitia repararii gresite a crescut durata de viata a individului cel putin pina la virsta reproductiva, acest mecanism a fost selectat de natura datorita avantajului evolutionar. Totusi greseala ca structura deficienta este invizibila pentru sistemului de reparare, se acumuleaza in timp si determina dezorganizarea structurii, fiind sursa imbatrinirii. Astfel imbatrinirea este un efect advers al supravietuirii individului, dar important pentru supravietuirea speciei. Organismele fiind programate sa traiasca cit de mult posibil nu sa moara, iar imbatrinirea este doar pretul care trebuie platit.

Lipofuscina
Este un pigment fin granular galben-maro, compus din reziduuri lipidice ale digestiei lizozomale. Este considerata unul dintre pigmentii imbatrinirii regasiti in ficat, rinichi, inima, muschi, retina, adrenale, neuroni si ganglioni. Este un tip de lipocrom, produs al oxidarii acizilor grasi nesaturati. Este simptomatic pentru distrugerea membranei celulare sau a mitocondriilor si lizozomilor. In afara de continutul lipidic, lipofuscina contine si zaharuri sau metale, incluzind mercur, aluminiu, fier, cupru si zinc.
Acumularea lipofuscinei poate fi rezultatul dezechilibrului dintre mecanismele de formare si eliminare.
Acumularea lipofuscinei este un factor de risc al unor boli degenerative asociate imbatrinirii. Restrictia calorica, vitamina E si glutationul par a reduce sau opri productia de lipofuscina. Piracetamul pare a reduce semnificativ acumularea lipofuscinei in creierul sobolanilor. Alte tratamente posibile sunt: ginko biloba, acetil-L-carnitina, centrofenoxina.

Bolile asociate imbatrinirii

Reprezinta boli observate cu frecventa crescuta la virstele inaintate. Sunt complicatii aparute din imbatrinire. Nu se refera la boli specifice virstei, cum sunt bolile copilariei. Nu trebuie confundate cu bolile imbatrinirii accelerate, toate fiind anomalii genetice.
Exemplele cuprind bolile cardiovasculare, cancerul, artrita, cataracta, osteoporoza, diabetul tip 2, hipertensiunea si boala Alzheimer. Incidenta acestora creste rapid cu virsta.

Sindroamele progeroide

Sunt un grup de anomalii genetice rare care mimeaza imbatrinirea fiziologica, facind individul sa para mai batrin decit este. Alzheimer familial si Parkinson familial sunt doua astfel de procese; afecteaza doar un singur tesut.
Imbatrinirea pe organe, sisteme si functii ale organismului:

Imbatrinirea cerebrala

Imbatrinirea cuprinde multiple modificari fizice, biologice, chimice si psihologice.

Modificari structurale cerebrale
- ventriculomegalia, reducerea volumului cerebral neuniform
- anomaliile metabolismului calciului influenteaza capacitatea neuronilor de a propaga potentiale de actiune
- declinul neurologic datorat alterarilor sinapselor si nu pierderii neuronilor
- modificarea morfologiei neuronale
- acumularea de amiloid
- cresterea stresului oxidativ, a reactiilor inflamatorii si a modificarilor microvascularizatiei cerebrale.

Modificarile chimice cerebrale
- declinul sintezei dopaminei si a exprimarii receptorilor pentru dopamina
- scaderea nivelului de serotonina, receptori serotoninici si transportori serotoninici
- glutamatul este alt neurotransmitator care tinde sa scada cu virsta.

Modificarile neurofiziologice
- deficitele orientarii in spatiu si timp
- declinul capacitatilor de mentinere a atentiei
- functiile mnemonice asociate lobului temporal medial devin vulnerabile.

Modificarile genetice
Creierul uman prezinta un declin al functiei si modificarea expresiei genelor. Aceasta modulare a expresiei genetice se poate datora leziunilor ADN.

Intirzierea efectelor imbatrinirii cerebrale
Procesul pare a fi inevitabil, totusi efectele si severitatea progresiei pot fi intirziate.
Desi nu exista un consens asupra eficacitatii, urmatoarele sunt raportate a intirzia declinul cognitiv:
- nivelul inalt educativ
- exercitiul fizic
- mentinerea activitatii intelectuale (cititul, cuvintele incrucisate)
- mentinerea retelelor sociale si de prietenie
- mentinerea unei diete sanatoase, incluzind acizi grasi omega 3 si antioxidantii protectori.

Modificarile cardiovasculare

La oamenii sanatosi, modificarile care apar normal in sistemul cardiovascular odata cu imbatrinirea nu limiteaza semnificativ capacitatea normala de lucru a inimii. Cele mai multe modificari care determina declinul important clinic al functiei cardiovasculare sunt rezultatul bolilor.

Imbatrinirea cardiovasculare

- miocardul devine mai rigid si poate creste in dimensiuni
- cantitatea de singe continut de camerele cardiace scade
- frecventa cardiaca scade chiar si la persoanele antrenate
- aorta si vasele de singe devin mai rigide si mai putin responsive la hormonii de vasodilatatie
- rigiditatea vaselor contribuie la hipertensiune
- pierderea numarului de celule pacemaker
- caile electrice pot dezvolta tesut fibros si depozite de grasime rezultind aritmii
- fluxul de singe la rinichi scade la 50%, iar la creier cu 20%
- apar murmure cardiace datorita rigiditatii si a depozitelor de calcar vasculare
- apare hipotensiunea ortostatica.

Imbatrinirea hepatica

- fluxul de singe hepatic scade cu 50% la 60 de ani
- capacitatea de detoxifiere si metabolica hepatica scade
- scade capacitatea ficatului de a-si repara leziunile secundare inflamatiei virale, alcoolice sau chimice
- se reduce numarul hepatocitelor dupa 60 de ani, iar la 80 de ani ficatul are doar 50% din celule
- nucleul hepatocitelor prezinta modificari: se dubleaza sau devine multinuclear
- odata cu virsta ficatul devine rigid si pierde in greutate
- functia fagocitara a celulelor Kupffer este redusa la 67%, aceasta este o functie imuna importanta de a filtra patogenii din nutrientii continuti de intestine
- creste susceptibilitatea la infectii.

Imbatrinirea renala

- scaderea numarului de nefroni
- micsorarea dimensiunilor rinichilor
- rigiditatea tesuturilor renale
- filtrarea lenta a singelui de catre rinichi
- vezica urinara isi pierde elasticitatea si nu se goleste complet la mictiune
- la barbati uretra poate fi blocata de o prostata marita de volum
- la femei muschii slabiti pot permite vezicii sau vaginului sa prolabeze si sa blocheze uretra
- scade capacitatea de a concentra urina si de a retine apa.

Imbatrinirea articulara

- pierderea structurii cartilajului si a functiei conducind la osteoartrita
- degenerarea sinovialei articulare
- cresterea dimensiunii condrocitelor, a continutului proteic
- redoarea (glicarea pasiva duce la cresterea rigiditatii colagenului)
- cresterea raportului proteoglican keratin sulfat/ condroitin sulfat
- scaderea numarului absolut de celule
- structurile devin hipocelulare in ciuda faptului ca condrocitele individuale cresc in dimensiuni
- scade continutul de apa
- scade elasticitatea, solubilitatea si dimensiunea proteoglicanilor.

Imbatrinirea sistemului osos

- deteriorarea compozitiei, structurii si a functiei oaselor predispunind la osteoporoza
- reducerea semnificativa a formarii de os
- deviatia osteoblastogenezei spre adipogeneza predominanta in maduva osoasa
- efect lipotoxic care afecteaza formarea matricei si mineralizarea
- resorbtia crescuta de os predispune la fracturi.

Imbatrinirea oculara

- modificarea structurii lentilei si a pupilei cu limitarea vederii
- pupila devine mai mica si mai putin responsiva la variatiile luminii
- virstnicul necesita mai mult timp pentru a se adapta de la intuneric la lumina si invers
- lentilele ochiului isi pierd elasticitatea cu pierderea acomodarii - presbiopie
- batrinii nu mai vad vine la distanta mica
- lentilele ochiului se ingalbenesc in timp afectind perceptia culorilor si ducind la cataracta.

Imbatrinirea pielii

- subtierea epidermului, chiar daca numarul de straturi celulare ramine acelasi
- scade numarul melanocitelor, iar cele ramase cresc in diametru
- modificarile tesutului conjunctiv reduc rezistenta si elasticitatea pielii - elastoza
- vasele de singe devin mai fragile ducind la echimoze, purpura senila, angioame
- glandele sebacee produc mai putin sebum predispunind pielea la uscaciune si prurit
- grasimea subcutanata se reduce scazind capacitatea de mentinere a temperaturii si rezistenta la traumatisme
- glandele sudoripare produc mai putin sudoare - risc de insolatie
- scade imunitatea cutanata predispunind la aparitia verucilor, papiloamelor.

Imbatrinirea glandelor mamare

- sinii pierd grasime, tesut si acini glandulari cu reducerea dimensiunii si a fermitatii
- multe din aceste modificari sunt legate de scaderea estrogenului in menopauza
- tesutul conjunctiv al sinului scade
- mamelonul devine mai mic si ombilicat.

Imbatrinirea sistemului reproductiv feminin

- vaginul se scurteaza si se ingusteaza, peretii vaginali devin mai subtiri si rigizi
- lubrifierea vaginala scade
- schimbarea nivelelor hormonale cu intrarea la menopauza
- ovarele nu mai produc estrogen si progesteron
- ovarele nu mai produc ovule, femeia nu mai ramine insarcinata
- se dezvolta vaginita atrofica si creste riscul de infectii candidozice
- atrofia labiilor care devin iritate (pruritus vulvae).

Modificarile sistemului reproductiv masculin

- fata de femei barbatii nu sufera o pierdere a fertilitatii rapida
- modificarile sunt progresive - andropauza
- masa testiculara scade iar nivelul testosteronului scade usor sau ramine stabil
- disfunctia erectila este frecventa la barbati
- erectia poate sa nu fie ferma
- pierderea erectiei dupa orgasm poate fi mai rapida
- intervine scleroza tubilor seminiferi, testiculele continua sa produca sperma, dar rata productiei scade
- epididimul, veziculele seminale si prostata pierd o parte din celule dar continua sa produca lichidul seminal
- prostata se mareste devenind fibroasa.

Imbatrinirea pulmonara

- modificarea formei cutiei toracice, fiind mai putin capabila sa se extinda in respiratie
- diafragmul slabeste si poate preveni respiratia
- scade cantitatea de oxigen inspirate si trimisa spre organe prin singe
- mai putin dioxid de carbon este eliminat din corp ducind la oboseala si dispnee
- alveolele isi pierd forma permitind formarea atelectaziilor.

Imbatrinirea sistemului endocrin

- cantitatea de hormoni hipotalamici ramine aceeasi, dar raspunsul organelor la acestia scade
- glanda pituitara se micsoreaza
- tiroida devine nodulara, paratiroidele nu mai sustin depunerea calciului in oase
- celulele devin mai putin sensibile la insulina - hiperglicemie
- eliberarea aldosteronului scade cu virsta ducind la hipotensiune si cefalee
- eliberarea cortizolului scade.

Modificarile imunitatii la batrini

- raspunsul mai lent in fata patogenilor
- creste dezvoltarea conditiilor autoimune
- vindecarea este mai lenta fiind mai putine celule imune in corp
- capacitatea imunitatii de a detecta si corecta defectele celulare scade, creste riscul de cancer.

Modificarile ciclului somn-veghe

- batrinii se trezesc mai frecvent si devreme si adorm mai greu
- durata totala a orelor de somn scade
- tranzitia de la somn la veghe este brusca
- somnul profund fara vise este mai scurt
- batrinii se trezesc in medie de patru ori pe noapte si sunt mai constienti de starea de veghe
- trezirile sunt legate de durata mai scurta a somnului profund si de nicturie, anxietate, disconfort sau durere secundare bolilor.

Extinderea duratei de viata si imortalitatea

Stiinta prelungirii vietii, cunoscuta si drept medicina anti-imbatrinire, gerontologia experimentala si biomedicala este studiul incetinirii sau inversarii proceselor de imbatrinire. Cel mai batrin om dovedit a avut 122 de ani. Teoretic, prelungirea duratei de viata poate fi atinsa prin reducerea ratei distrugerii determinate de imbatrinire, inlocuirea periodica a tesuturilor distruse sau prin reparare moleculara sau rejuvenarea celulelor deteriorate si cresterea activitatii enzimei telomeraza.

Strategiile anti-imbatrinire actuale si controversele lor

Diete si suplimente
Multe dintre cercetari au ca obiect nutritia, desi putine suplimente au fost testate sistematic asupra efectelor de longevitate. Un model alimentar cu oarecare sustinere fata de grupul stiintific este restrictia calorica, prind reducerea mai ales a diabetului tip 2 si a aterosclerozei.
Teoria radicalilor liberi sugereaza ca antioxidantii, cum este vitamina C, E, Q10, acidul lipoic si carnozina, N-acetilcisteina pot extinde durata de viata. Totusi, unele studii arata ca beta-carotenul si dozele mari de vitamina E cresc mortalitatea. Alte substante propuse a prelungi durata de viata sunt oxitocina, insulina, hormonul corionic uman si eritropoietina. Resveratolul este un stimulant al sirtuinei care pare a prelungi durata de viata la nematode si pesti.
Unele minerale, seleniu sau zinc sunt raportate a extinde speranta de viata la sobolani, cu efecte toxice semnificative. Metforminul poate de asemenea extinde durata de viata la soareci.
Exista multe ierburi traditionale folosite pentru a extinde durata vietii, incluzind un ceai chinezesc din Gynostemma pentaphyllum. Ayurveda, medicina traditionala indiana descrie o clasa de plante ale longevitatii cuprinzind: Bacopa monnieri, Ocimum sanctum, Curcuma lomga, Cnetella asiatica, Phyllanthus emblica, Withania somnifera si multe altele. Alaturi de plantele chinezesti, cele indiene demonstreaza rezultate preliminare pozitive la modele animale.

Tratamentele hormonale
Industria anti-imbatrinire ofera citeva terapii hormonale. Unele au fost criticate pentru posibilele pericole si lipsa eficacitatii dovedite. Studiile recente arata ca dozele mici de GH la adultii cu deficite schimba compozitia corpului prin cresterea masei musculare, scaderea masei adipoase, cresterea densitatii osoase si a fortei musculare, imbunatatirea parametrilor cardiovasculari si afectarea calitatii vietii fara efecte adverse semnificative. Folosirea la oameni se bazeaza pe modele animale.
Alte experimente pe animale arata ca GH scade durata de viata. Soarecii fara receptorul GH au o durata de viata in special lunga, mai mult soarecii fara factorul de crestere insulin-like traiesc de asemenea mai mult si au nivele scazute de GH.

Nanotehnologia
Cercetarile viitoare in nanomedicina pot duce la prelungirea duratei de viata prin repararea multor procese considerate responsabile de imbatrinire.

Clonarea si reinlocuirea partilor corporale
Unii cercetatori sugereaza ca clonarea terapeutica si celulele stem pot intr-o zi dezvolta un mod de a genera celule, parti ale corpului sau chiar organe intregi, genetic identice cu pacientul. Recent Departamentul Apararii US a initiat un program pentru a cerceta posibilitatea cresterii partilor umane la soarece. S-au efectuat transplante de creier la ciine si primate, dar care au esuat datorita rejectului si a imposibilitatii de a reface conexiunile nervoase. In 2006, implantarea vezicii urinare bio-engineered crescuta din propriile celule ale pacientilor s-a dovedit un tratament viabil pentru boala vezicala.
Folosirea celulelor stem umane, mai ales a celor embionare este controversata datorita invataturilor religioase sau a considerentelor etice. Cei care propun aceasta idee atrag atentia asupra faptului ca aceste celule sunt formate de rutina si distruse intr-o varietate de contexte. Folosirea celulelor stem ombilicale sau din alte parti ale corpului nu provoaca controverse.
Controversele asupra clonarii sunt similare, cu exceptia opiniei publice generale in opozitie cu clonarea reproductiva. Unii sustinatori ai clonarii terapeutice prezic producerea corpurilor intregi, fara constiinta, pentru un eventual transplant cerebral.

Crionica
Pentru cei care sustin crioprezervarea, depozitarea corpului la temperaturi mici dupa moarte poate fi o calatorie in viitorul in care tehnologiile medicale avansate vor permite resuscitarea si repararea. Acestia cred ca inghetarea rapida si suportul cardiovascular aplicat imediat dupa moarte pot pastra celulele pentru perioade indelungate. Oamenii, mai ales copiii, au supravietuit pina la o ora fara activitate cardiaca dupa submersia in apa inghetata. Intr-un caz s-a raportat recuperarea completa dupa 45 de minute sub apa. Niciun animal nu a fost crioprezervat cu succes si readus la viata, iar resuscitarea dupa crionica nu este posibila inca.

Modificarea genetica
Terapia genica, in care gene artificiale sunt integrate intr-un organism pentru a inlocui genele mutante sau altfel defectuase, a fost propusa ca strategie viitoare pentru a preveni imbatrinirea. Inlaturind catalaza din mitocondrie a dus la o crestere a duratei de viata cu 20% la soareci. In 2012 cercetatorii israelieni au reusit cresterea duratei de viata la soareci prin supra-expresia genei SIRT6 si afectarea nivelului proteinelor IGF-1.

Pacalirea genelor
Se descrie un abord al prevenirii imbatrinirii implicind “pacalirea genelor” pentru a crede ca corpul este tinar. Ideea de baza este ca corpurile oamenilor sunt compuse din gene care activeaza pe parcursul vietii, unele cind sunt tineri iar altele cind sunt batrini. Probabil aceste gene sunt activate de factori de mediu, iar modificarile cauzate de activarea genelor pot fi fatale. Este o statistica sigura ca oamenii au mai multe gene letale care activeaza tardiv in viata decit timpuriu. Astfel, pentru a extinde viata, trebuie prevenita activarea acestor gene prin identificarea modificarilor interne chimice survenite in imbatrinire si prin stimularea proprietatilor chimice ale corpului tinar.

Inversarea entropiei informationale
Dupa unii cercetatori, procesul de imbatrinire este directionat spre o reducere de baza a complexitatii biologice si astfel pierderea informatiei. Pentru a inversa aceasta pierdere, gerontologul Kyriazis a sugerat ca este necesara cresterea imputului de informatie semnificativa individual si colectiv. Aceasta tehnica creste functia biologica prin up-regularea imuna, hormonala, antioxidanta si a altor parametri, rezultind mecanisme de reparare imbunatatite.

Uploading-ul constiintei
O strategie viitoare ipotetica elimina complicatiile legate de corpul fizic si implica copierea sau transferarea unei minti constiente dintr-un creier biologic intr-un computer nonbiologic. Ideea de baza este scanarea structurii cerebrale si construirea apoi a unui model software al acesteia similar originalului. Actionat de un hardware adecvat se va comporta in acelasi mod precum creierul original.