نظرية الجسد القابل للاستهلاك في الشيخوخة

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة

في علم الشيخوخة البيولوجية ، تنص نظرية الجسد القابل للاستهلاك على أن الكائنات الحية تشيخ نتيجةً لمقايضة تطورية بين النمو والتكاثر وصيانة إصلاح الحمض النووي . [ 1 ] وتشرح هذه النظرية ، التي صاغها عالم الأحياء البريطاني توماس كيركوود ، أن الكائن الحي لا يملك سوى كمية محدودة من الموارد التي يمكنه تخصيصها لعملياته الخلوية المختلفة . [ 2 ] وبالتالي، فإن زيادة الاستثمار في النمو والتكاثر ستؤدي إلى انخفاض الاستثمار في صيانة إصلاح الحمض النووي، مما يؤدي إلى زيادة تلف الخلايا ، وتقصير التيلوميرات ، وتراكم الطفرات ، وضعف الخلايا الجذعية ، وفي النهاية، الشيخوخة . وعلى الرغم من أن العديد من النماذج، الحيوانية والبشرية على حد سواء، قد دعمت هذه النظرية، إلا أن بعض جوانبها لا تزال مثيرة للجدل. فعلى وجه التحديد، في حين أن المقايضة التطورية بين النمو والشيخوخة راسخة، فإن العلاقة بين التكاثر والشيخوخة لا تزال تفتقر إلى إجماع علمي ، والآليات الخلوية غير مكتشفة إلى حد كبير. [ 3 ]

الخلفية والتاريخ

توجد العديد من النظريات حول تطور الشيخوخة . اقترح عالم الأحياء البريطاني توماس كيركوود لأول مرة نظرية الجسد القابل للاستهلاك للشيخوخة في مقال استعراضي نُشر في مجلة نيتشر عام 1977. [ 1 ] استُلهمت هذه النظرية من نظرية كارثة الأخطاء للشيخوخة لليزلي أورجل ، والتي نُشرت قبل ذلك بأربعة عشر عامًا، أي في عام 1963. اعتقد أورجل أن عملية الشيخوخة تنشأ نتيجة طفرات مكتسبة أثناء عملية التكاثر، وطوّر كيركوود نظرية الجسد القابل للاستهلاك لربط عمل أورجل بعلم الوراثة التطورية . [ 1 ]

مبادئ

تفترض نظرية الجسد القابل للاستهلاك في الشيخوخة وجود مفاضلة في تخصيص الموارد بين صيانة الجسد والاستثمار في التكاثر . فالاستثمار المنخفض جدًا في الإصلاح الذاتي يُعدّ غير سليم تطوريًا، إذ من المرجح أن يموت الكائن الحي قبل بلوغه سن التكاثر. في المقابل، يُعدّ الاستثمار المرتفع جدًا في الإصلاح الذاتي غير سليم تطوريًا أيضًا ، نظرًا لأن النسل من المرجح أن يموت قبل بلوغه سن التكاثر . لذلك، ثمة حل وسط، ويتم تقسيم الموارد وفقًا لذلك. مع ذلك، يُعتقد أن هذا الحل الوسط يُلحق الضرر بأنظمة إصلاح الجسد، مما قد يؤدي إلى تلف خلوي تدريجي وشيخوخة . [ 4 ] يمكن تصنيف تكاليف الإصلاح إلى ثلاث مجموعات: (1) تكاليف زيادة متانة الأجزاء غير المتجددة ؛ (2) تكاليف الصيانة التي تشمل تجديد الخلايا ؛ (3) تكاليف الصيانة داخل الخلايا. [ 5 ] باختصار، تُعدّ الشيخوخة والتدهور في جوهرهما مفاضلة لزيادة القدرة الإنجابية في مرحلة الشباب.

الآليات

مسار IGF -1 ، الذي يثبط FOXO ، وبالتالي يمنع التعبير الجيني للبروتينات المحفزة لطول العمر

النمو والصيانة الجسدية

أُجريت العديد من الأبحاث حول التأثيرات المتضادة لزيادة النمو على متوسط ​​العمر. فعلى وجه التحديد، يرتبط هرمون عامل النمو الشبيه بالأنسولين 1 (IGF-1) بمستقبل خلوي، مما يؤدي إلى سلسلة من تفاعلات الفسفرة . ينتج عن هذه السلسلة قيام الكينازات بفسفرة عامل النسخ FOXO، مما يؤدي إلى تعطيله. ويؤدي تعطيل FOXO إلى عدم القدرة على التعبير عن الجينات المشاركة في الاستجابة للإجهاد التأكسدي ، مثل مضادات الأكسدة ، والبروتينات المرافقة ، وبروتينات الصدمة الحرارية . [ 6 ] بالإضافة إلى ذلك، يحفز امتصاص IGF-1 مسار mTOR ، الذي ينشط تخليق البروتين (وبالتالي النمو) من خلال زيادة تنظيم S6K1 المحفز للترجمة ، كما يثبط الالتهام الذاتي ، وهي عملية ضرورية لإعادة تدوير المنتجات الخلوية التالفة. [ 7 ] ويؤدي انخفاض الالتهام الذاتي إلى التنكس العصبي ، وتراكم البروتينات ، والشيخوخة المبكرة . [ ٨ ] أخيرًا، أشارت الدراسات أيضًا إلى أن مسار mTOR يُغير الاستجابات المناعية ويُحفز مثبطات كينازات السيكلين المعتمدة (CDK) مثل p16 و p21 . ويؤدي هذا إلى تغيير بيئة الخلايا الجذعية ، مما ينتج عنه استنفاد الخلايا الجذعية ، وهي آلية أخرى مُفترضة للشيخوخة. [ ٩ ]

التكاثر والصيانة الجسدية

على الرغم من أن التكاثر يُثبط متوسط ​​العمر في الكائنات متعددة الخلايا، إلا أن الآلية الدقيقة المسؤولة عن هذا التأثير لا تزال غير واضحة. ورغم أن العديد من النماذج تُظهر علاقة عكسية، وأن النظرية منطقية من منظور تطوري، إلا أن الآليات الخلوية لم تُستكشف بعد. مع ذلك، فيما يتعلق بتكاثر الخلايا ، يُعد التقصير التدريجي للتيلوميرات آلية تحد من عدد الأجيال التي يمكن أن تمر بها الخلية الواحدة . [ 10 ] علاوة على ذلك، في الكائنات وحيدة الخلية مثل الخميرة (Saccharomyces cerevisiae ) ، يُعد تكوين حلقات الحمض النووي الريبوزي خارج الكروموسومات (ERCs) في الخلايا الأم (وليس الخلايا البنت) مع كل انقسام لاحق نوعًا مميزًا من تلف الحمض النووي المرتبط بالتكاثر. تتراكم هذه الحلقات بمرور الوقت، وتؤدي في النهاية إلى شيخوخة الخلية الأم وموتها. [ 11 ]

شهادة

النمو والشيخوخة

توجد أدلة كثيرة تشير إلى الآثار السلبية للنمو على طول العمر لدى العديد من الأنواع. وكقاعدة عامة، تعيش الأفراد الأصغر حجماً عادةً لفترة أطول من الأفراد الأكبر حجماً من النوع نفسه.

نماذج حيوانية

في نماذج الفئران القزمة ، مثل فئران سنيل أو أميس، ظهرت طفرات تجعلها إما غير قادرة على إنتاج عامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 (IGF-1) أو غير قادرة على امتلاك مستقبلات كافية لامتصاصه. علاوة على ذلك، تبين أن الفئران المحقونة بهرمون النمو تعاني من فقدان تدريجي للوزن، وخشونة في الفراء، وانحناء في العمود الفقري ، وتضخم في الأعضاء ، وآفات في الكلى، وزيادة في خطر الإصابة بالسرطان . [ 12 ] ويُلاحظ هذا التأثير أيضًا في سلالات مختلفة من الكلاب ، حيث تعيش السلالات الأصغر حجمًا عادةً لفترة أطول بكثير مقارنةً بنظيراتها الأكبر حجمًا. وقد تم تربية سلالات الكلاب الصغيرة، مثل الشيواوا (بمتوسط ​​عمر يتراوح بين 15 و20 عامًا)، انتقائيًا لصغر حجمها، وهي تحمل النمط الجيني B/B للنمط الفرداني لـ IGF-1 ، مما يقلل من كمية IGF-1 المنتجة. وعلى النقيض من ذلك، فإن الكلاب الكبيرة مثل كلب الدانماركي الضخم (متوسط ​​عمره من 6 إلى 8 سنوات) متماثلة الزيجوت للأليل IGF-1 I ، مما يزيد من كمية إنتاج IGF-1. [ 13 ]

نماذج بشرية

في البداية، ساد الاعتقاد بأن هرمون النمو يُطيل العمر، استنادًا إلى دراسة أجريت عام 1990 أشارت إلى أن حقن هرمون النمو للرجال فوق سن الستين يُعكس على ما يبدو العديد من المؤشرات الحيوية المرتبطة بالشيخوخة، مثل انخفاض كتلة العضلات ، وكثافة العظام، وسماكة الجلد، وزيادة الأنسجة الدهنية. [ 14 ] مع ذلك، وجدت دراسة أجريت عام 1999 أن إعطاء هرمون النمو يزيد أيضًا من معدل الوفيات بشكل ملحوظ . [ 15 ] وقد أكدت دراسات جينومية حديثة أن الجينات المسؤولة عن امتصاص هرمون النمو وإشاراته محفوظة إلى حد كبير عبر العديد من الأنواع، مثل الخميرة، والديدان الأسطوانية، وذباب الفاكهة، والفئران، والبشر. [ 16 ] كما أظهرت هذه الدراسات أن الأفراد المصابين بمتلازمة لارون ، وهي اضطراب وراثي متنحي يؤدي إلى التقزم نتيجة عيوب في مستقبلات هرمون النمو، يتمتعون بعمر أطول. بالإضافة إلى ذلك، يُعاني هؤلاء الأفراد من معدلات إصابة أقل بكثير بالأمراض المرتبطة بالتقدم في السن، مثل داء السكري من النوع الثاني والسرطان. [ 17 ] وأخيرًا، فإن المعمرين في جميع أنحاء العالم يعانون بشكل غير متناسب من قصر القامة ، ولديهم مستويات منخفضة من IGF-1. [ 18 ]

التكاثر والشيخوخة

أظهرت دراسات عديدة وجود علاقة عكسية بين متوسط ​​العمر المتوقع وعدد المواليد الإجمالي، وكذلك عمر الأنثى عند أول ولادة، والمعروف أيضًا بالبكورة. [ 19 ] بالإضافة إلى ذلك، وُجد أن التكاثر عملية مكلفة تُغير استقلاب الدهون . فالدهون المُستثمرة في التكاثر لا يُمكن توجيهها لدعم آليات صيانة الجسم. [ 20 ]

نماذج حيوانية

تتوافق نظرية الجسد القابل للاستهلاك مع غالبية النماذج الحيوانية. فقد وجدت دراسات حيوانية عديدة أن الإخصاء أو التشوهات الوراثية في الأعضاء التناسلية يرتبط بزيادة متوسط ​​العمر. [ 21 ] [ 22 ] [ 23 ] علاوة على ذلك، في السناجب الحمراء ، وُجد أن الإناث اللاتي يلدن لأول مرة في سن مبكرة يحققن أعلى معدلات النجاح التناسلي الفوري وعلى مدار حياتهن. ومع ذلك، وُجد أيضًا أن متوسط ​​العمر الأقصى لهذه الأفراد نفسها ينخفض. تحديدًا، بلغت نسبة وفيات السناجب التي تزاوجت مبكرًا 22.4% حتى بلوغها عامين، مقارنةً بنسبة 16.5% لدى السناجب التي تزاوجت لاحقًا. بالإضافة إلى ذلك، بلغ متوسط ​​العمر الأقصى لهذه السناجب 1035 يومًا، مقارنةً بمتوسط ​​عمر أقصى يبلغ 1245 يومًا للسناجب التي تزاوجت لاحقًا. [ 19 ]

في دراسة أخرى، قام الباحثون بتربية ذباب الفاكهة انتقائياً على مدى ثلاث سنوات لتطوير سلالتين مختلفتين ، إحداهما تتكاثر مبكراً والأخرى تتكاثر متأخراً. وقد أظهرت السلالة المتأخرة عمراً أطول بكثير من السلالة المبكرة. والأكثر دلالةً على ذلك، أنه عندما أدخل الباحثون طفرة في جين ovoD1 المرتبط بالمبيض ، مما أدى إلى خلل في تكوين البويضات ، اختفت الفروقات في العمر بين السلالتين. وخلص الباحثون في هذه الحالة إلى أن "الشيخوخة تطورت في المقام الأول بسبب الآثار الضارة للتكاثر في مراحل مبكرة من العمر". [ 24 ]

أجرى الباحث البارز في مجال الشيخوخة، ستيفن أوستاد، دراسة بيئية واسعة النطاق على ساحل جورجيا عام ١٩٩٣. عزل أوستاد مجموعتين من حيوانات الأبوسوم ، إحداهما من البر الرئيسي الموبوء بالمفترسات ، والأخرى من جزيرة سابيلو المجاورة الخالية من المفترسات . ووفقًا لنظرية الجسد القابل للاستهلاك، فإن المجموعة المعزولة جينيًا والتي تتعرض لانخفاض معدل الوفيات الناجم عن العوامل البيئية ستتطور لديها خصائص تأخر التكاثر والشيخوخة. ويعود ذلك إلى أنه في غياب ضغط الافتراس، سيكون من المفيد تطوريًا تخصيص موارد أكثر للحفاظ على الجسد بدلًا من التكاثر، نظرًا لانخفاض معدل وفيات النسل في المراحل المبكرة. وكما كان متوقعًا، حتى بعد ضبط عامل الافتراس، تميزت المجموعة المعزولة بعمر أطول، وتأخر في الإنجاب الأول، وانخفاض في مؤشرات الشيخوخة الحيوية، مثل ترابط الكولاجين في الذيل . [ ٢٥ ]

نماذج بشرية

بشكل عام، لا توجد سوى دراسات قليلة على نماذج بشرية. وقد وُجد أن الرجال المخصيين يعيشون أطول من نظرائهم الخصيبين . [ 26 ] كما وجدت دراسات أخرى أن الإنجاب الأول لدى النساء البريطانيات كان مبكرًا لدى النساء اللواتي توفين في سن مبكرة، ومتأخرًا لدى النساء اللواتي توفين في سن متقدمة. علاوة على ذلك، ارتبط ازدياد عدد الأطفال المولودين بانخفاض متوسط ​​العمر المتوقع. [ 27 ] ووجدت دراسة أخيرة أن النساء المعمرات كنّ أكثر عرضة لإنجاب الأطفال في مراحل لاحقة من حياتهن مقارنة بالمتوسط، وخاصة بعد سن الأربعين. اكتشف الباحثون أن 19.2% من النساء المعمرات أنجبن طفلهن الأول بعد سن الأربعين، مقارنة بـ 5.5% من بقية النساء. [ 28 ]

العلاقة بين تلف الخلايا والشيخوخة

يتمتع جرذ الخلد العاري بعمر طويل بشكل غير متناسب يصل إلى 30 عامًا بفضل آليات إصلاح الخلايا الفعالة.

توجد دراسات عديدة تدعم فرضية أن تلف الخلايا، الذي غالبًا ما يعود إلى نقص آليات الصيانة الجسدية، يُعدّ عاملًا رئيسيًا في الشيخوخة، وقد أدت هذه الدراسات إلى ظهور نظرية الجذور الحرة للشيخوخة ونظرية تلف الحمض النووي للشيخوخة . وجدت إحدى الدراسات أن خلايا القوارض قصيرة العمر في المختبر تُظهر معدلات طفرات أعلى بكثير ونقصًا عامًا في مراقبة الجينوم مقارنةً بالخلايا البشرية، كما أنها أكثر عرضةً للإجهاد التأكسدي . [ 29 ] أُجريت دراسات أخرى على جرذ الخلد العاري ، وهو نوع من القوارض يتميز بطول عمره الملحوظ (30 عامًا)، إذ يتجاوز عمر جرذ الخلد البني (3 أعوام) بعشرة أضعاف . بالإضافة إلى ذلك، لم يُرصد أي إصابة بالسرطان تقريبًا في جرذان الخلد العارية. تتركز جميع الاختلافات تقريبًا بين هذين الكائنين، المتشابهين جينيًا إلى حد كبير، في الصيانة الجسدية. وُجد أن جرذان الخلد العارية تمتلك مستويات أعلى من إنزيم ديسموتاز الفائق ، وهو مضاد للأكسدة يُزيل أنواع الأكسجين التفاعلية . بالإضافة إلى ذلك، أظهرت فئران الخلد العارية مستويات أعلى من إصلاح استئصال القاعدة ، وإشارات استجابة تلف الحمض النووي، وإصلاح إعادة التركيب المتماثل ، وإصلاح عدم التطابق ، وإصلاح استئصال النيوكليوتيدات ، وربط النهايات غير المتماثلة . في الواقع، كانت العديد من هذه العمليات قريبة من المستويات البشرية أو تتجاوزها. كما كانت البروتينات المستخلصة من فئران الخلد العارية أكثر مقاومة للأكسدة ، والطي الخاطئ ، واليوبيكويتين ، وتمتعت بدقة ترجمة أعلى . [ 30 ]

أُجريت دراسات إضافية على مرضى متلازمة هاتشينسون-جيلفورد للشيخوخة المبكرة (HGPS)، وهي حالة تؤدي إلى الشيخوخة المبكرة. عادةً ما يشيخ مرضى هذه المتلازمة أسرع بسبع مرات تقريبًا من المتوسط، ويتوفون في الغالب في بداية سن المراهقة. يعاني مرضى متلازمة هاتشينسون-جيلفورد للشيخوخة المبكرة من عيوب خلوية، وتحديدًا في بروتينات اللامين ، التي تنظم بنية الصفيحة النووية والغلاف النووي للانقسام الخلوي . [ 31 ] تعزز اللامينات من النوع A الاستقرار الجيني من خلال الحفاظ على مستويات البروتينات التي تلعب أدوارًا رئيسية في عمليات إصلاح الحمض النووي، مثل الربط غير المتجانس للأطراف وإعادة التركيب المتجانس . [ 32 ] تُظهر خلايا الفئران التي تعاني من نقص في نضج بروتين ما قبل اللامين A زيادة في تلف الحمض النووي وانحرافات الكروموسومات، بالإضافة إلى زيادة حساسيتها لعوامل تلف الحمض النووي. [ 33 ]

أخيرًا، وكما ذُكر سابقًا، وُجد أن تثبيط الالتهام الذاتي يرتبط بانخفاض متوسط ​​العمر، بينما يرتبط تحفيزه بزيادة متوسط ​​العمر. والالتهام الذاتي، الذي يُنشط في أوقات تقييد السعرات الحرارية ، هو عملية تمنع تلف الخلايا من خلال إزالة وإعادة تدوير البروتينات والعضيات التالفة . [ 34 ]

نقد

من أبرز نقاط ضعف نظرية الجسد القابل للاستهلاك أنها لا تفترض أي آليات خلوية محددة يحوّل الكائن الحي الطاقة إليها لإصلاح الجسد بدلاً من التكاثر. بل إنها تقدم فقط منظورًا تطوريًا لتفسير سبب حدوث الشيخوخة نتيجة للتكاثر. ولذلك، فإن بعض جوانبها محدودة التطبيق خارج مجال علم الأحياء التطوري . [ 3 ]

تقييد السعرات الحرارية

رسم تخطيطي يوضح إعادة تخصيص استثمار الطاقة نحو الإصلاح الذاتي أثناء تقييد السعرات الحرارية

أشار النقاد إلى التناقضات المزعومة لنظرية الجسد القابل للاستهلاك نظرًا للآثار الملحوظة لتقييد السعرات الحرارية، والذي يرتبط بزيادة متوسط ​​العمر. [ 35 ] فعلى الرغم من أنه ينشط الالتهام الذاتي، وفقًا لمبادئ الجسد القابل للاستهلاك الكلاسيكية، فإنه مع انخفاض استهلاك السعرات الحرارية ، سيقل إجمالي الطاقة المتاحة لتوزيعها على صيانة الجسد، وسيُلاحظ انخفاض في متوسط ​​العمر (أو على الأقل ستتوازن الآثار الإيجابية للالتهام الذاتي). ومع ذلك، يؤكد كيركوود، بالتعاون مع داريل ب. شانلي، أن تقييد السعرات الحرارية يُحفز آلية تكيفية تدفع الكائن الحي إلى تحويل نسبة أكبر من الموارد إلى صيانة الجسد، بعيدًا عن التكاثر. [ 36 ] وتدعم هذه النظرية دراسات متعددة، تُظهر أن تقييد السعرات الحرارية يؤدي عادةً إلى ضعف الخصوبة ، ولكنه يُبقي الكائن الحي سليمًا. [ 37 ] [ 38 ] ومن الناحية التطورية، يرغب الكائن الحي في تأخير التكاثر إلى حين توفر الموارد بكثرة. خلال فترات شح الموارد، من غير الحكمة، من الناحية التطورية، استثمار الموارد في ذرية من غير المرجح أن تنجو من المجاعة . وعلى المستوى الآلي، يزداد نشاط إنزيم ديأسيتيلاز سيرتوين 1 (SIRT-1) المعتمد على NAD خلال فترات نقص المغذيات. يزيد SIRT-1 من حساسية الأنسولين ، ويقلل من كمية السيتوكينات الالتهابية ، ويحفز الالتهام الذاتي، وينشط بروتين FOXO، وهو البروتين المذكور سابقًا والمتورط في تنشيط جينات الاستجابة للإجهاد. كما وُجد أن SIRT-1 يؤدي إلى انخفاض الخصوبة. [ 39 ]

إضافةً إلى التوزيع التفاضلي للطاقة أثناء تقييد السعرات الحرارية، فإن انخفاض استهلاك السعرات الحرارية يؤدي إلى تقليل الفضلات الأيضية على شكل جذور حرة مثل بيروكسيد الهيدروجين ، وجذور الأكسجين الفائق ، وجذور الهيدروكسيل ، والتي تُلحق الضرر بمكونات خلوية مهمة، وخاصة الميتوكوندريا . وقد رُبط ارتفاع مستويات الجذور الحرة في الفئران بالتنكس العصبي ، وإصابة عضلة القلب ، وفقر الدم الحاد ، والوفاة المبكرة . [ 40 ]

لم تُلاحظ أي تغييرات في معدل الطفرات الكروموسومية التلقائية لدى الفئران التي خضعت لتقييد غذائي (بعمر 6 و12 شهرًا) مقارنةً بالفئران الضابطة التي تتغذى بحرية . [ 41 ] وبالتالي، يبدو أن التقييد الغذائي ليس له تأثير يُذكر على الطفرات التلقائية في الحمض النووي الكروموسومي، ويبدو أن زيادة عمر الفئران التي خضعت لتقييد غذائي لا تُعزى إلى انخفاض معدل الطفرات الكروموسومية.

فرضية الجدة

من الانتقادات الرئيسية الأخرى لنظرية الجسد القابل للاستهلاك أنها لا تفسر سبب ميل النساء إلى العيش لفترة أطول من نظرائهن من الرجال. [ 42 ] ففي نهاية المطاف، تستثمر الإناث موارد أكثر بكثير في التكاثر، ووفقًا لمبادئ الجسد القابل للاستهلاك الكلاسيكية، فإن هذا من شأنه أن يقلل من الطاقة المخصصة لصيانة الجسم. ومع ذلك، يمكن التوفيق بين هذا وفرضية الجدة . تنص فرضية الجدة على أن انقطاع الطمث يحدث لدى النساء الأكبر سنًا لتقييد فترة الإنجاب كآلية وقائية. وهذا من شأنه أن يسمح للنساء بالعيش لفترة أطول وزيادة مقدار الرعاية التي يمكنهن تقديمها لأحفادهن ، مما يزيد من لياقتهن التطورية. [ 43 ] وبالتالي، على الرغم من أن النساء يستثمرن نسبة أكبر من الموارد في التكاثر خلال سنوات خصوبتهن ، إلا أن فترة خصوبتهن الإجمالية أقصر بكثير من الرجال، الذين يكونون قادرين على الإنجاب خلال منتصف العمر وحتى بعده . [ 44 ] بالإضافة إلى ذلك، يستثمر الذكور موارد أكثر في النمو مقارنة بالإناث، وهو ما يرتبط بانخفاض متوسط ​​العمر المتوقع. ولا تأخذ هذه النظرية في الاعتبار متغيرات أخرى مثل ارتفاع مستويات هرمون التستوستيرون لدى الذكور. غالباً ما يرتبط ارتفاع مستوى هرمون التستوستيرون بالسلوك المتهور، مما قد يؤدي إلى ارتفاع معدل الوفيات العرضية. [ 45 ]

نماذج متناقضة

تُضعف بعض النماذج الحيوانية المتناقضة صحة نظرية الجسد القابل للاستهلاك. ويشمل ذلك الدراسات التي أُجريت على فئران الخلد العارية المذكورة آنفًا. فقد وُجد في هذه الدراسات أن فئران الخلد العارية القادرة على التكاثر تُظهر في الواقع زيادة ملحوظة في متوسط ​​العمر مقارنةً بالأفراد غير القادرين على التكاثر، وهو ما يتعارض مع مبادئ الجسد القابل للاستهلاك. ومع ذلك، فرغم أن فئران الخلد العارية هذه من الثدييات ، إلا أنها غير نمطية للغاية فيما يتعلق بدراسات الشيخوخة، وقد لا تُعدّ النموذج الأمثل لدراسة البشر. فعلى سبيل المثال، تتميز فئران الخلد العارية بمعدل عمر طويل بشكل غير متناسب، وتعيش في مجتمعات اجتماعية متطورة ، حيث يُعهد عادةً بالتكاثر إلى ملكة . [ 46 ]

التحيزات الجنسية والبيئة

تُختبر نظرية الجسد القابل للاستهلاك بشكل غير متناسب على الإناث لدراسة العلاقة بين التكاثر والشيخوخة، نظرًا لأن الإناث يتحملن عبئًا أكبر في التكاثر . [ 47 ] بالإضافة إلى ذلك، تُجرى الدراسات المتعلقة بالعلاقة بين النمو والشيخوخة بشكل غير متناسب على الذكور، لتقليل تأثير التقلبات الهرمونية المصاحبة للدورة الشهرية . [ 48 ] أخيرًا، قد تُفسر العوامل الوراثية والبيئية ، بدلًا من أنماط التكاثر، الاختلافات في متوسط ​​عمر الإنسان. على سبيل المثال، أظهرت الدراسات أن الأفراد الأقل حظًا ، الذين يصعب عليهم الحصول على الغذاء المغذي والرعاية الطبية ، عادةً ما يكون لديهم معدلات مواليد أعلى وولادة أولى مبكرة. [ 49 ]

مراجع

  1. 1 2 3 كيركوود ، ت. (1977). "تطور الشيخوخة". مجلة نيتشر . 270 (5635): 301-304 . Bibcode : 1977Natur.270..301K . doi : 10.1038/270301a0 . PMID 593350. S2CID 492012 .  
  2. ↑ غافريلوف، ل. أ.، وغافريلوفا، ن. س. (2002). "النظريات التطورية للشيخوخة وطول العمر" . مجلة العالم العلمي . 7 (2): 339-356 . doi : 10.1100/tsw.2002.96 . PMC 6009642. PMID 12806021 .  
  3. 1 2 بلاغوسكلوني إم في (2010). " لماذا لا تستطيع نظرية الجسد القابل للاستهلاك تفسير سبب عيش النساء لفترة أطول وسبب تقدمنا ​​في العمر؟" . الشيخوخة . 2 (12): 884-887 . doi : 10.18632/aging.100253 . PMC 3034172. PMID 21191147 .  
  4. ↑ درينوس ف، كيركوود ت ب (2005). "نمذجة نظرية الجسد القابل للاستهلاك للشيخوخة". ميكانيكا الشيخوخة والتطور . 126 (1): 99-103 . doi : 10.1016/j.mad.2004.09.026 . PMID 15610767. S2CID 2256807 .  
  5. ↑ كيركوود، تي بي، وروز، إم آر (1991). "تطور الشيخوخة: التضحية بالبقاء على قيد الحياة في المراحل المتأخرة من أجل التكاثر". معاملات الجمعية الملكية بلندن، العلوم البيولوجية . 332 (1262): 15-24 . doi : 10.1098/rstb.1991.0028 . PMID 1677205 . 
  6. ↑ أونيل بي تي، لي كي واي، كلاوس كي، سوفتيك إس، وآخرون (2016). "مستقبلات الأنسولين وعامل النمو الشبيه بالأنسولين-1 تنظم الإشارات الوسيطة بواسطة FoxO في استتباب البروتين العضلي" . مجلة التحقيقات السريرية . 126 (9): 3433-3346 . doi : 10.1172/JCI86522 . PMC 5004956. PMID 27525440 .   
  7. ↑ جونسون إس سي، رابينوفيتش بي إس، كايبرلين إم (2013). "mTOR هو مُعدِّل رئيسي للشيخوخة والأمراض المرتبطة بها" . نيتشر . 493 ( 7432): 338-345 . Bibcode : 2013Natur.493..338J . doi : 10.1038/nature11861 . PMC 3687363. PMID 23325216 .  
  8. ↑ كوماتسو م، واغوري س، تشيبا ت، موراتا س، وآخرون (2006). "فقدان الالتهام الذاتي في الجهاز العصبي المركزي يُسبب التنكس العصبي في الفئران". نيتشر . 441 ( 7095): 880-884 . Bibcode : 2006Natur.441..880K . doi : 10.1038/nature04723 . PMID 16625205. S2CID 4407360 .   
  9. ↑ كاستيلو آر إم، سكويرايز سي إتش، تشودوش إل إيه، ويليامز بي أو، وآخرون (2009). "يُساهم mTOR في استنفاد الخلايا الجذعية للبشرة والشيخوخة المُستحثة بواسطة Wnt" . خلية جذعية . 5 (3): 279-289 . doi : 10.1016/j.stem.2009.06.017 . PMC 2939833. PMID 19733540 .   
  10. ↑ شاي، جيه دبليو، ورايت ، دبليو إي (2011). "دور التيلوميرات والتيلوميراز في السرطان" . سيمين كانسر بيول . 21 (6): 349-353 . doi : 10.1016/j.semcancer.2011.10.001 . PMC 3370415. PMID 22015685 .  
  11. ↑ كايبرلين م، ماكفي م، غوارينتي ل (1999). "يعزز مُركب SIR2/3/4 وSIR2 وحده طول العمر في خميرة Saccharomyces cerevisiae من خلال آليتين مختلفتين" . جينز ديف . 13 (19): 2570-2580 . doi : 10.1101/gad.13.19.2570 . PMC 317077. PMID 10521401 .  
  12. ↑ بارتك أ، براون-بورغ هـ (2004). "إطالة العمر في الفأر القزم" . المواضيع الحالية في علم الأحياء التنموي . 63 (6): 189-225 . doi : 10.1016/j.semcancer.2011.10.001 . PMC 3370415. PMID 22015685 .  
  13. ↑ ساتر، ن.ب.، بوستامانتي، س.د.، تشيس، ك.، غراي، م.م. (2007). "أليل واحد من IGF1 هو عامل رئيسي في تحديد صغر حجم الكلاب" . مجلة ساينس . 316 (5821): 112-115 . Bibcode : 2007Sci...316..112S . doi : 10.1126/science.1137045 . PMC 2789551. PMID 17412960 .  
  14. ↑ رودمان د، فيلر أ.ج، ناجراج هـ.س، جيرجانز ج.أ، وآخرون (1990). "تأثيرات هرمون النمو البشري على الرجال فوق سن الستين" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 323 (1): 1-6 . doi : 10.1056/NEJM199007053230101 . PMID 2355952 .  
  15. ↑ تاكالا ج، روكونين إي، ويبستر إن آر، نيلسن إم إس، وآخرون (1999). "زيادة معدل الوفيات المرتبط بعلاج هرمون النمو لدى البالغين المصابين بأمراض خطيرة" . مجلة نيو إنجلاند الطبية . 341 (11): 785-792 . doi : 10.1056/NEJM199909093411102 . PMID 10477776 .  {{cite journal}}: CS1 maint: overridden setting ( link )
  16. ↑ لونغو، في دي، وفينش ، سي إي (2003). "الطب التطوري: من نماذج الأقزام إلى المعمرين الأصحاء؟". مجلة ساينس . 299 (5611): 1342-1346 . doi : 10.1126/science.1077991 . PMID 12610293. S2CID 14848603 .  
  17. ↑ غيفارا-أغيري ج، بالاسوبرامانيان ب، غيفارا-أغيري م، وي م، وآخرون (2011). " يرتبط نقص مستقبلات هرمون النمو بانخفاض كبير في إشارات الشيخوخة، والسرطان، وداء السكري لدى البشر" . مجلة العلوم الطبية الانتقالية . 3 (70): 70-83 . doi : 10.1126/scitranslmed.3001845 . PMC 3357623. PMID 21325617 .   
  18. ↑ جوفينداراجو د، أتزمون ج، بارزيلاي ن (2015). "علم الوراثة، نمط الحياة، وطول العمر: دروس من المعمرين" . علم الجينوم التطبيقي والترجمي . 4 : 23-32 . doi : 10.1016/j.atg.2015.01.001 . PMC 4745363. PMID 26937346 .  
  19. 1 2 ديشامب إس، بوتين إس، بيرتو دي، غايارد جيه إم (2006). "أفضل السناجب تُضحي بطول العمر مقابل التكاثر المبكر" . وقائع العلوم البيولوجية . 273 (1599): 2369-2374 . doi : 10.1098/rspb.2006.3588 . PMC 1636082. PMID 16928640 .  
  20. ↑ هانسن م، فلات ت، أغيلانيو هـ (2013). "التكاثر، استقلاب الدهون، والعمر: ما هي العلاقة؟" . مجلة Cell Metabolism . 17 (1): 10-19 . doi : 10.1016/j.cmet.2012.12.003 . PMC 3567776. PMID 23312280 .  
  21. ↑ دروري د، فولمان ي (1976). "التأثيرات البيئية على طول العمر في ذكور الجرذان: التمرين، والتزاوج، والإخصاء، والتغذية المقيدة". علم الشيخوخة التجريبي . 11 (1): 25-32 . doi : 10.1016/0531-5565(76)90007-3 . PMID 1278267. S2CID 37672329 .  
  22. ↑ فلات ، ت. (2011). "تكاليف البقاء على قيد الحياة للتكاثر في ذبابة الفاكهة " (ملف PDF) . علم الشيخوخة التجريبي . 46 (5): 369-375 . doi : 10.1016/j.exger.2010.10.008 . PMID 20970491. S2CID 107465469 .  
  23. ↑Hsin H, Kenyon C (1999). "Signals from the reproductive system regulate the lifespan of C. elegans". Nature. 399 (6734): 362–366. Bibcode:1999Natur.399..362H. doi:10.1038/20694. PMID 10360574. S2CID 4358840.
  24. ↑Sgrò CM, Partridge L (1999). "A delayed wave of death from reproduction in Drosophila". Science. 286 (5449): 2521–2524. doi:10.1126/science.286.5449.2521. PMID 10617470.
  25. ↑Austad SN (1993). "Retarded senescence in an insular population of Virginia opossums (Didelphis virginiana)". Journal of Zoology. 229 (4): 695–708. doi:10.1111/j.1469-7998.1993.tb02665.x.
  26. ↑Hamilton JB, Mestler GE (1969). "Mortality and survival: comparison of eunuchs with intact men and women in a mentally retarded population". J. Gerontol. 24 (4): 395–411. doi:10.1093/geronj/24.4.395. PMID 5362349.
  27. ↑Westendorp RG, Kirkwood TB (1998). "Human longevity at the cost of reproductive success". Nature. 396 (6713): 743–746. Bibcode:1998Natur.396..743W. doi:10.1038/25519. PMID 9874369. S2CID 151331241.
  28. ↑Perls TT, Alpert L, Fretts RC (1997). "Middle-aged mothers live longer". Nature. 389 (6647): 133. Bibcode:1997Natur.389..133P. doi:10.1038/38148. PMID 9296486. S2CID 4401775.
  29. ↑Lorenzini A, Stamato T, Sell C (2011). "The disposable soma theory revisited: time as a resource in the theories of aging". Cell Cycle. 10 (22): 3853–3856. doi:10.4161/cc.10.22.18302. PMID 22071624.
  30. ↑ أزبوروا ج، كي ز، تشين إي إكس، تشانغ كيو، وآخرون (2013). "يتمتع جرذ الخلد العاري بدقة ترجمة أعلى مقارنةً بالفأر، بالإضافة إلى انقسام فريد للرنا الريبوسومي 28S" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم في الولايات المتحدة الأمريكية . 110 ( 43): 17350-17355 . Bibcode : 2013PNAS..11017350A . doi : 10.1073/pnas.1313473110 . PMC 3808608. PMID 24082110 .   {{cite journal}}: CS1 maint: overridden setting ( link )
  31. ↑ بولكس آر إل، هيجيل آر إيه (2004). "متلازمة هاتشينسون-جيلفورد للشيخوخة المبكرة". علم الوراثة السريرية . 66 (5): 375-381 . doi : 10.1111/j.1399-0004.2004.00315.x . PMID 15479179. S2CID 7529899 .  
  32. ↑ ريدوود إيه بي، بيركنز إس إم، فاندروال آر بي، فينغ زد، وآخرون (2014). "دور مزدوج لللامينات من النوع A في إصلاح انقطاع الحمض النووي المزدوج" . دورة الخلية . 10 (15): 2549-2560 . doi : 10.4161/cc.10.15.16531 . PMC 3180193. PMID 21701264 .   
  33. ↑ ليو ب، وانغ ج، تشان ك م، تيا و م، وآخرون (2005). "عدم استقرار الجينوم في الشيخوخة المبكرة المرتبطة باعتلالات اللامين". مجلة نيتشر الطبية . 11 (7): 780-785 . doi : 10.1038/nm1266 . PMID 15980864. S2CID 11798376 .   
  34. ↑ جليك د، بارث س، ماكلويد ك ف (2010). "الالتهام الذاتي: الآليات الخلوية والجزيئية" . مجلة علم الأمراض . 221 (1): 3-12 . doi : 10.1002/path.2697 . PMC 2990190. PMID 20225336 .  
  35. ↑ بلاغوسكلوني إم في (2010). "حل ألغاز الشيخوخة: من الجسد القابل للاستهلاك إلى مسارات نقل الإشارة". المجلة الروسية للكيمياء العامة . 80 (7): 1407-1414 . doi : 10.1134/s1070363210070364 . S2CID 95075587 . 
  36. ↑ شانلي دي بي، كيركوود تي بي (2000). " تقييد السعرات الحرارية والشيخوخة: تحليل تاريخ الحياة". التطور . 54 (3): 740-750 . Bibcode : 2000Evolu..54..740S . doi : 10.1111/j.0014-3820.2000.tb00076.x . PMID 10937249. S2CID 26293762 .  
  37. ↑ هوليداي ر (2000). "الغذاء والتكاثر وطول العمر: هل يُعدّ طول عمر الحيوانات التي تُقيّد سعراتها الحرارية تكيفًا تطوريًا؟". مقالات بيولوجية . 10 (4): 125-127 . doi : 10.1002/bies.950100408 . PMID 2730632 . 
  38. ↑ ماسورو إي جيه، أوستاد إس إن (1996). "تطور تأثير تقييد النظام الغذائي في مكافحة الشيخوخة: فرضية" . مجلة علم الشيخوخة، الجزء أ: العلوم البيولوجية والطبية . 51 (6): 387-391 . doi : 10.1093/gerona/51a.6.b387 . PMID 8914486 . 
  39. ↑ كانتو سي، أويركس جيه (2009). " تقييد السعرات الحرارية، SIRT1 وطول العمر" . اتجاهات الغدد الصماء والتمثيل الغذائي . 20 (7): 325-331 . doi : 10.1016/j.tem.2009.03.008 . PMC 3627124. PMID 19713122 .  
  40. ↑ بيريز، في. آي.، بوكوف، أ.، فان ريمن، هـ.، ميلي، ج.، وآخرون . (2009). "هل ماتت نظرية الإجهاد التأكسدي للشيخوخة؟" . مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا . 1790 (10): 1005-1014 . doi : 10.1016 / j.bbagen.2009.06.003 . PMC 2789432. PMID 19524016 .   
  41. ↑ ستيوارت جي آر، أودا واي، بوير جي جي، جليكمان بي دبليو (فبراير 2000). "لا تغيير في معدل الطفرات التلقائية أو خصوصيتها في الفئران التي تخضع لتقييد غذائي". التسرطن . 21 (2): 317-319 . doi : 10.1093/carcin/21.2.317 . PMID 10657975 . 
  42. ↑ جينتر إي، سيمكو في (2013). "النساء يعشن أطول من الرجال" . براتيسل ليك ليستي . 114 (2): 45-49 . doi : 10.4149/bll_2013_011 . PMID 23331196 . 
  43. ↑ هاوكس ك (2003). " الجدات وتطور طول عمر الإنسان". المجلة الأمريكية لعلم الأحياء البشري . 15 (3): 380-400 . doi : 10.1002/ajhb.10156 . PMID 12704714. S2CID 6132801 .  
  44. ↑ فينيسيوس إل، مايس آر، ميغليانو إيه (2014). "التفاوت في متوسط ​​العمر الإنجابي للذكور عبر المجتمعات التقليدية" . PLOS ONE . 9 (11) e112236. Bibcode : 2014PLoSO...9k2236V . doi : 10.1371/ journal.pone.0112236 . PMC 4236073. PMID 25405763 .  
  45. ↑ سيليك ب، أوستاتنيكوفا د، هودوسي ج (2015). " حول تأثيرات التستوستيرون على وظائف الدماغ السلوكية" . فرونت. نيوروساينس . 9 : 12. doi : 10.3389/fnins.2015.00012 . PMC 4330791. PMID 25741229 .  
  46. ↑ دامان، ب.، وبوردا، هـ. (2006). "النشاط الجنسي والتكاثر يؤخران الشيخوخة لدى الثدييات" . علم الأحياء الحالي . 16 (4): 117-118 . Bibcode : 2006CBio...16.R117D . doi : 10.1016 / j.cub.2006.02.012 . PMID 16488857. S2CID 17842436 .  
  47. ↑ هامرز م، ريتشاردسون د.س، بيرك ت، كومديور ج (2013). "تأثير الاستثمار الإنجابي والظروف البيئية في المراحل المبكرة من الحياة على الشيخوخة: دعم لفرضية الجسد القابل للاستهلاك" ( ملف PDF) . مجلة علم الأحياء التطوري . 26 (9): 1999-2007 . doi : 10.1111/jeb.12204 . PMID 23961923. S2CID 46466320 .  
  48. ↑ وو جي جي، ليو جي، تشين إي بي، وانغ جي جي، وآخرون (2013). "زيادة متوسط ​​عمر الثدييات وتباطؤ الشيخوخة في قطاعات وأنسجة محددة بعد خفض التعبير الجيني لـ mTOR" . تقارير الخلية . 4 (5): 913-920 . doi : 10.1016/j.celrep.2013.07.030 . PMC 3784301. PMID 23994476 .   
  49. ↑ موراي س (2006). " الفقر والصحة" . المجلة الطبية الكندية . 174 (7): 923. doi : 10.1503/cmaj.060235 . PMC 1405857. PMID 16567753 .  

تقييد السعرات الحرارية

بيولوجيا الشيخوخة