В науке существует несколько точек зрения относительно связи смерти человека с периодом старения.
Старение и смерть «не запрограммированы» на уровне ДНК
Сегодня известно несколько устоявшихся теорий старения и смерти человека. Некоторые учёные считают, что старение и смерть «запрограммированы» в ДНК, а другие уверены, что увядание организма – это результат накопления в клетках побочных продуктов обмена веществ. Если это так, почему некоторые животные стареют значительно медленнее. Так самки черепахи кладут яйца и в 100 лет, в то время, как человек может родить и выносить ребёнка только до 50 лет. Некоторые киты живут до 200 лет, а моллюски до 400 лет. Почему же тогда «венец природы» – человек живёт только 80 лет?
Любые обменные процессы в клетке управляются ДНК, а значит, воздействуя на определённые участки ДНК можно повлиять на характер и интенсивность клеточных обменных процессов, в итоге меняя продолжительность жизни человека. Это возможно, если общепризнанная теория старения человека верна. У общепризнанной теории процессов старения есть много противников. В самом деле, если разобраться получается, что старение и смерть «запрограммированы» на генетическом уровне, что противоречит теории эволюции, так как основным вектором естественного отбора эволюции является увеличение количества жизнеспособного потомства вида, которое в итоге оставит своё потомство. То есть, чем больше в течение жизни родительский организм оставит живых потомков, тем более успешной оказывается его жизненная стратегия, а чтобы оставить больше потомков родительский организм должен как можно дольше жить, сохраняя свою плодовитость. Значит, более эволюционно-развитые виды живые организмы должны жить больше, что в реальности не наблюдается. Отсюда следует вывод, что старение и смерть «не запрограммированы» на уровне ДНК иначе бы в ходе эволюционного естественного организма высокоразвитые организмы избавились бы от этого «недостатка».
Согласно другой конкурирующей теории, старение и смерть организма происходит в результате накопления в клетках побочных продуктов обмена, радикалов, токсинов, повреждений ДНК и нарушении её процессов репликации. Процессы клеточного обмена веществ у всех животных практических одинаковы, а значит, продолжительность жизни всех животных должна быть приблизительно равна, что в реальности не так. Кроме того, процессы накопления побочных продуктов обмена в клетке, по сути, являются недостатками обмена вещества, которые могли бы исчезнуть в ходе постоянного эволюционного совершенствования организмов. Неужели загадка смерти кроется в чём-то другом?
Научная группа Стэнфордского университета под руководством Стюарта Кима изучала процессы старения на нематодах (C. elegans). Нематоды были выбраны не случайно, их удобно препарировать, они имеют небольшое количество генов, а главное имеют небольшую продолжительность жизни (около 2-ух недель). Одним словом это почти идеальные организмы для изучения процессов старения.
Сравнивая на клеточном уровне между собой молодых и старых особей нематод, исследователи обнаружили возрастные изменения на уровне 3-х факторов транскрипции. Эти факторы «включают» и «выключают» тот или иной участок ДНК при трансляции нуклеотидной последовательности. Наблюдая за «включенными» генами, учёные обнаружили различия в их активности у молодых и старых организмов, их активность была обусловлена факторами транскрипции (особенно elt-3), количество которых увеличивалось в клетках стареющих организмов. Чтобы убедиться, что эти молекулы не являются продуктами «износа» клетки исследователи ускоряли процессы старения нематод, помещая их в неблагоприятные условия (высокая температура, радиация, болезни), но, ни один из стрессов не оказывал никакого влияния, ни на «включённые» гены, ни на факторы транскрипции.
Таким образом, ученые уверены, что причиной старения человеческого организма являются именно эти факторы трансляции, количество которых с возрастом увеличивается, причём их увеличение никак не связано с побочными продуктами обмена веществ. По словам Кима, старении и смерть есть эволюционная ошибка, которую живые организмы не могут исправить, поскольку она начинает давать о себе знать слишком поздно, когда потомство появляется на свет. Однако сколь бы убедительными ни были утверждения ученых, их истинность или ложность покажут последующие исследования.