Există o formulă magică împotriva îmbătrânirii? Matematica răspunde

Îmbătrânirea este un aspect natural al vieţii, dar acest lucru nu i-a împiedicat pe oameni să facă eforturi pentru a opri procesul. Din păcate, se pare că aceste încercări sunt inutile, potrivit cercetătorilor de la Universitatea din Arizona, Statele Unite, care au demonstrat că este imposibil, din punct de vedere matematic, să fie oprită îmbătrânirea organismelor multicelulare, a oamenilor, plantelor şi animalelor. De fapt, au ajuns la concluzia că senescenţa este o caracteristică a fiinţelor vii complexe.

"Îmbătrânirea este matematic inevitabilă. Cu adevărat inevitabilă. Nu există nicio cale de scăpare logică, teoretică sau matematică”, a afirmat într-un comunicat Joanna Masel, co-autor al studiului şi profesor de Ecologie şi Biologie Evoluţionistă la Universitatea din Arizona.

Într-un articol publicat în revista Proceedings of the National Academy of Sciences, Masel împreună cu colaboratorul său, Paul Nelson, au prezentat un model matematic de a simula evoluţia celulelor unui organism şi au găsit dovezi că îmbătrânirea este „un adevăr de necontestat” şi „o proprietate intrinsecă a organismelor multicelulare”.

Pentru a face acest lucru, au simulat procesul de selecţie naturală.

Ideea pe care au încercat să o testeze era dacă se poate preveni îmbătrânirea unui organism complex în cazul în care fiecare celulă a acestuia trece printr-un fenomen de selecţie naturală „perfectă“ care ar permite „purificarea“ celulelor defecte sau îmbătrânite.

Din păcate, potrivit lui Masel şi Nelson, este imposibilă realizarea acestui lucru.

De ce apare îmbătrânirea

Principalul obstacol este că îmbătrânirea constă în două procese diferite pe care organismul nu le poate opri în acelaşi timp: dacă ar bloca unul, celălalt s-ar declanşa, şi viceversa.

Primul proces este scăderea vitezei de creştere a celulelor şi pierderea funcţiei ţesutului: de exemplu, atunci când celulele epiteliale îmbătrânesc, încetează să producă pigmenţi şi părul devine alb; când se întâmplă acelaşi lucru în ţesutul conjunctiv, organismul opreşte regenerarea reţelelor de colagen şi pielea îşi pierde elasticitatea şi apar ridurile.

Al doilea proces este că unele celule scapă de sub control şi îşi declanşează creşterea, uneori generând tumori.

Nu există nicio modalitate de a opri ambele fenomene în acelaşi timp: "Dacă elimini celulele care nu funcţionează bine, atunci celulele canceroase proliferează. Dar, dacă le elimini pe cele canceroase sau le opreşti, atunci permiţi acumularea celulelor defecte (...). Poţi să faci un lucru sau altul, dar nu pe amândouă odată", susţine Paul Nelson, co-autor al studiului.

"Nu este nimic nou că toţi vom muri; multe lucruri sunt evidente şi foarte familiare pentru toată lumea, dar, de fapt, de ce îmbătrânim?", s-a întrebat Masel.

"Noi am investigat de ce apare îmbătrânirea, pornind de la întrebarea de ce selecţia naturală nu a oprit-o încă", a continuat cercetătorul. Răspunsul pe care l-au găsit este că, la sfârşit, conform matematicii, încercarea de a repara lucrurile face ca procesul să devină şi mai complicat.

"Este posibil să poţi încetini îmbătrânirea, dar nu o poţi opri", a spus Masel. "Avem o demonstraţie matematică a motivelor pentru care este imposibil să rezolvăm cele două probleme (eliminarea celulelor care nu funcţionează bine şi prevenirea creşterii celulelor canceroase). Puteţi rezolva unul, dar celălalt va rămâne. (...) Nu contează cât de tare încerci, nu poţi să eviţi acest lucru.

Poate nu este confortabil, dar acest cercetător sugerează că noi toţi trebuie să acceptăm că „Este pur şi simplu ceva cu care trebuie să te confrunţi dacă 'doreşti' să fii un organism multicelular“. Spre deosebire de organismele multicelulare, bacteriile sunt capabile să-şi repare leziunile ADN-ului şi, din când în când, se reproduc şi îşi generează clone pentru a-şi garanta nemurirea. Dar, cine ar vrea să fie o bacterie?

Articol şttinţific de referinţă: Proceedings of the National Academy of Sciences: Intercellular competition and the inevitability of multicellular aging