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Verlängerung der Lebensdauers-Zeitschrift

LE Magazine im Juni 1999


Bericht


Hundertjähriger Klippenbarsch

Hundertjähriger Klippenbarsch

durch Vince Cappiello

Normalerweise neigen wir nicht, an unseren Abendesseninhalt im Hinblick auf Alter zu denken. Aber, wenn Sie erklärt wurden, dass der Fisch, den Sie für das Abendessen hatten, 100 Jahre alt war, was würden Sie denken? Glauben Sie es oder nicht, Leute essen Klippenbarsch, die um die Jahrhundertwende geboren waren! Und entsprechend John C. Guerin, ist hundertjähriger Klippenbarsch-Projektleiter an der Staat Oregons-Universität, dort kein Unterschied bezüglich des Geschmacks oder der Beschaffenheit zwischen hundertjährigem und jüngerem Klippenbarsch.

Neue Analyse von Handelsfängen des Klippenbarschs zeigte, dass 16% mehr als 50 Jahre alt waren, und mehrere hatten das erreichte, wenn nicht übertroffene, 100-jährige Kennzeichen.

Aber diese Fische sind nicht nur langlebig, sie wachsen nicht alt! Stattdessen verkünden sie, was als geringfügiges Altern-chronologisches Altern ohne erhöhte Sterblichkeit bekannt. Das heißt, fahren sie fort, nach erreichender Reife zu wachsen und zu reproduzieren aber keinen Beweis des Alterns zu zeigen. Tatsächlich Fruchtbarkeitszunahmen bei Zunahme des Alters.

Wie kennen wir diese Fische sind altes das? Welche Mechanismen lassen sie so lang leben, ohne zu altern? Können Menschen von solchem Wissen profitieren?

Diese sind die Fragen, die Guerin als ihn lernte mehr über diese Fische ansah. Er war immer interessiert worden, an den Problemen des Alterns aber wurde durch die Idee von chronologisch wachsen älter ohne Altern fasziniert.

Der Guerin studierte das Phänomen des geringfügigen Alterns, wurde er das leidenschaftlicher, weil er entdeckte die geringe Menge der Forschung, die war erfolgt worden in diesem Bereich. Bestimmt, diese Lücke zu füllen, fing er an, ein Netz von Wissenschaftlern zusammenzubauen, die die Prinzipien der gerontological Forschung an diesen Fragen anwenden konnten.

Z.Z. sind die Projektleiter auf dem Projekt Dr. Jerry D. Hendricks, ein Fischpathologe und Dr. David E. Williams, ein Biochemiker, beide der Staat Oregons-Universität. Das Dienen als informeller Berater ist der bekannte Gerontologist Dr. Leonard Hayflick der Universität von Süd-Kalifornien in San Francisco.

Es war Hayflicks Forschung, die das führte zu, was als die „Hayflick-Grenze“ bekannt: normale, menschliche Zellen in der Kultur sind auf ungefähr 50 Zellteilungen begrenzt. Dieses ist, weil etwas von den Informationen, die in den telomeres an den Spitzen von Chromosomen verschlüsselt werden, jedes Mal den Zellverteilungen verloren ist. Nachher wurde es gelernt, dass Zusatz des Enzym Telomerase den Verlust von Telomere DNA verhindert, also Zellteilung fortfährt.

Klippenbarsch sind alias Stange des Pazifischen Ozeans und gehören der Klasse Sebastes, die etwas 70 Spezies hat. Sie gehören zu einigen Spezies Wirbeltiere mit dem Rückgrat, das die Lebensdauer haben kann, die 100 Jahre übersteigt. Andere schließen Stör mit ein, die die Aufzeichnung von 154 Jahren, von Schildkröten, von Walen und von Menschen halten. Was über Schildkröten und Klippenbarsch interessant ist, ist, dass sie nicht alternd werden.

Guerin und Mitarbeiter fanden, dass dieser Klippenbarsch die Kriterien für das Vorwählen der idealen Spezies erfüllte, in denen geringfügiges Altern studieren: (1) Live-50 Jahre oder mehr; (2) werden nicht gefährdet; (3) sind für Forschung leicht verfügbar; (4) wenn Fische, nahe der Oberfläche leben; (5) offenkundiger begrenzter Winterschlaf/Erstarrung.

Die Spezies, die für das hundertjährige Klippenbarsch-Projekt vorgewählt wurden, waren yelloweye Klippenbarsch (S.-ruberrimus) und rougheye Klippenbarsch (S.-aleutianus).

Einer der wichtigeren Aspekte des Studierens von Langlebigkeit in den Tieren ist genaue Bestimmung des Alters. Während verschiedene Methoden gebräuchlich sind, sind die meisten nicht auf Fische anwendbar. Sogar könnte die Technik, die von den Fischereibiologen, die Analyse von Längefrequenzdaten eingesetzt wurde, nicht in Guerins Arbeit verwendet werden, weil sie nicht verwendet werden kann, um das Alter eines einzelnen Fisches zu bestimmen. Infolgedessen wird die otolith Methode eingesetzt. Es basiert auf der Tatsache, dass Fischschuppen und bestimmte Knochen jährliche Wachstumsraten über Wachstumsringe aufdecken, die in diesen Strukturen niedergelegt werden. Diese Ringe sind den Ringen analog, die im Querschnitt eines Baumstammes sichtbar sind und werden, um Alter zu bestimmen gezählt.

Otoliths sind knöcherne Teile des Ohrs in allen Spezies Wirbeltiere und sind auf jeder Seite des Kopfes eines Fisches. Sie bestehen drei Knochen von, wird welches routinemäßig für die Verarbeitung verwendet. Es wird entfernt, verarbeitet, und rieb dünn genug, damit die jährlichen Wachstumsringe durch ein Mikroskop gesehen werden können und gezählt worden. Unter Verwendung otolith Methode Guerins bestimmte Team die Altersaufbauten von drei verschiedenen Klippenbarschsammlungen vor der Küste von Sitka, Alaska. Das älteste Exemplar in jeder Sammlung war 109 alt, 107 und 93 Jahre.

Um ihre bahnbrechenden Studien des geringfügigen Alterns in diesen Fischen anzufangen, formulierte Guerin die folgende Arbeitshypothese: „… [Klippenbarsch], die zum hohen Alter überleben, muss Mechanismen für das Verhindern oder die Reparatur des oxydierenden Schadens haben.“ Um diese Hypothese zu prüfen, überprüft Dr. Williams Klippenbarschlebern für Beweis des oxidierten Proteins und DER DNA-Addukte (schädigende DNA). Er sucht auch nach „Antioxydantien, die möglicherweise Lebensdauer und Funktion als chemoreceptive Mittel gegen Krankheiten ausdehnen, indem sie hemmen diesen oxydierenden Schaden.“ Diese Bemühungen stellen die ersten Versuche dar, die biochemische Basis des geringfügigen Alterns zu studieren.

Einleitende Ergebnisse dieser Studien haben gezeigt, dass Lipidperoxidation in den Lebermikrosomen erheblich verglichen mit Ratten- und Affelebermikrosomen verringert wurde. Da biochemische Markierungen des oxidativen Stresses neigen, sich bei Zunahme des Alters zu erhöhen, schien es, dass irgendein Mechanismus den Klippenbarsch vor oxydierenden Reaktionen schützte. Ob dieser Mechanismus geringfügiges Altern ergibt, bleibt gesehen zu werden.

Betrachten Sie die Möglichkeiten für einen Augenblick. Nehmen Sie an, dass die Basis des geringfügigen Alterns ausfällt, genetisch zu sein. Im Licht der Fähigkeit der Wissenschaftler, Gene in das Genom einer anderen Spezies heute erfolgreich einzufügen, ist es denkbar, dass ein Gen für geringfügiges Altern in das menschliche Genom eingefügt werden könnte. Z.Z. arbeiten Wissenschaftler weltweit an dem Humangenomprojekt, jedes Gen auf unseren Chromosomen aufzuzeichnen und erwarten, es im Jahr 2005 abzuschließen. Diese Bemühung erhöht unser Verständnis des menschlichen Wachstums, der Entwicklung, des Alterns und der Krankheit.

Um zu bestimmen ob Klippenbarschgewebe histologischen (mikroskopische Studie von Geweben) Beweis der Altersschwäche verkünden, überprüft Dr. Hendricks Proben der Klippenbarschleber, -milz und -niere. Einleitende Ergebnisse zeigten eine Zunahme der Anzahl von Melanomakrophagemitten mit Alter. Diese sind Behälter oder legen allgemein - in den Fischen gesehen nieder, wo Makrophagen ansammeln, nachdem sie Zerfallsprodukte des Metabolismus, einschließlich zellulären Rückstand und Reste von Mitochondrien phagocytosing. Diese Substanzen sind in Form von den fetthaltigen Pigmenten, die „lipofuscins“ genannt werden, die hauptsächlich aus oxidierten Fetten bestehen. Während die Bedeutung dieser Beobachtung nicht bekannt, schien ihre erhöhte Zahl nicht, Organfunktion zu beeinflussen.

Guerin plant zusätzliche Studien wie Untersuchungsanionenaustauschproteine im Klippenbarschhirngewebe. Diese Proteine bekannt, um mit Alter in den Menschen, besonders in den Regionen des Gehirns zuzunehmen, das um Alzheimerkrankheit beeinflußt wird.

Vor kurzem berichteten andere Forscher, dass Regenbogenforelle und Hummer, die fortfahren, während ihrer Lebensdauer zu wachsen, hohe Stufen von Telomerase in ihren Geweben haben. Guerin plant, Telomerasetätigkeit im Klippenbarsch zu studieren, um jede mögliche Verbindung zwischen dem Enzym, dem anhaltenden Wachstum und dem geringfügigen Altern zu bestimmen.

Weitere Studien umfassen möglicherweise auch Coenzym Q10 wegen seines Antioxydants und Mitochondrien-stabilisierenden Effekte und eine biochemische Technik, die genannt wird „Profilieren.“ Guerin glaubt, „sein dass profilierend könnte eine sehr effektive „Schrotflinten“ Annäherung [] das geringfügige Altern des Klippenbarschs erklärend. [Die Technik] könnte auf Brunnen mehr als hundert Chemikalien, einschließlich Antioxydantien, Proteine, Enzyme, Hormone, etc. prüfen“ Langfristig stellen solche Studien möglicherweise des geringfügigen Alterns gut Anhaltspunkte zur Verfügung, die zu Strategien für Lebensverlängerung in den Menschen führen.


Hinweise

  • DAS, M., Alters-Bestimmung und Langlebigkeit in den Fischen, international. J. Experimentelle und klinische Gerontology, 1994, 40:70 - 96.
  • Fink, Caleb E., Langlebigkeit, Altern und das Genom. Chicago: Chicago-Universitätsverlag, 1990. pp. 207-223.
  • Hayflick, Leonard, wie und warum wir altern. New York: Ballantine Books, 1994. pp. 19-23; 244-248.
  • Klapper, W. et al. Langlebigkeit von Hummern wird mit überall vorhandenem Telomerase-Ausdruck, Vereinigung von europäischen biochemischen Gesellschaften Letters, 1998, 439:143-146 verbunden.