Biogerontologia

La biogerontologia (gr. Bios "vita," Geron "vecchio," logos "dottrina"), il ramo è la biologia dello sviluppo , che è biologica con la ricerca sulle cause dell'invecchiamento ( Engl. Aging , AE aging ) e le loro conseguenze, la senescenza ( lat. senescere = "invecchiare") da singole cellule ( biochimica ) e organismi ( fisiologia ).

La senescenza comprende i processi generalmente irreversibili che portano inevitabilmente alla morte di un organismo, dei suoi organi o delle singole cellule. L'invecchiamento è una delle principali cause di morte di un organismo, inoltre i fenomeni di senescenza giocano un ruolo nel normale metabolismo catabolico ( degradazione cellulare ). Vengono discusse più di 300 diverse teorie sull'invecchiamento.

La biogerontologia è un'importante disciplina di base della gerontologia , che è specificamente orientata alla medicina umana . Al contrario, la geriatria si occupa delle conseguenze biologiche dell'invecchiamento, cioè delle varie malattie associate all'età (i termini infermità e vecchiaia sono usati raramente in gergo tecnico). Il corrispondente campo specialistico della medicina veterinaria è la gerontologia veterinaria , quello della botanica è la fisiologia vegetale generale .

Invecchiamento dei fibroblasti

Cause dell'invecchiamento

Cause primarie

Dal punto di vista della biologia, l'invecchiamento primario, chiamato anche invecchiamento fisiologico, è causato da processi di invecchiamento cellulare che avvengono anche negli organismi sani. L'invecchiamento primario definisce la sua durata massima di vita raggiungibile per un organismo, da 115 a 120 anni per l'uomo. Ci sono diverse risposte alla domanda sul perché gli organismi invecchiano. Ad oggi, nessuna di queste teorie sull'invecchiamento è stata accettata come una risposta scientificamente esauriente. Le teorie possono essere assegnate a tre approcci biologici:

  • Indossare teorie, indossare teorie, persino invecchiamento passivo chiamato
    • Teorie dell'invecchiamento legate al consumo energetico come l'ipotesi CR ( riduzione calorica ). In parole povere: più un essere vivente - misurato dal suo peso corporeo - mangia, più breve è la sua vita.
  • Teorie relative all'evoluzione
  • Approcci biologici cellulari che sospettano influenze genetiche

Cause secondarie

Le elicasi , che aprono la doppia elica del DNA, sono un prerequisito per leggere ( trascrivere ) o raddoppiare le informazioni memorizzate ( replicazione ), nonché per riparare i danni al DNA . Ad esempio, le persone che soffrono della sindrome di Werner a causa di un difetto della proteina WRN, un'elicasi , sono soggette a un rapido processo di invecchiamento.

Effetti dell'invecchiamento

Le cause dell'invecchiamento sono molte, una delle principali è probabilmente attribuita ai radicali liberi :
i mitocondri presenti nella maggior parte delle cellule utilizzano l'ossigeno inalato per produrre energia sotto forma di ATP . Con l'1-2% di ossigeno, tuttavia, questo processo (vedi ossidazione finale ) non è corretto. Gli atomi di ossigeno lasciano il processo con un elettrone spaiato sull'ultimo guscio e sono quindi estremamente reattivi. Questi atomi di ossigeno formano il gruppo principale di radicali liberi , le specie reattive dell'ossigeno (ROS). Se queste particelle colpiscono un'altra membrana, altre proteine ​​o cromosomi, possono essere danneggiate o addirittura distrutte. I sistemi antiossidanti (vitamine A, C, E, acido urico, vari enzimi) sono responsabili della cattura dei radicali liberi. Tuttavia, si presume attualmente che circa 10.000 danni al DNA al giorno per cellula nell'uomo, la maggior parte dei quali possa essere riparata. Ciò rende chiaro che l'efficacia dei meccanismi di riparazione del corpo determina essenzialmente la durata della vita dell'individuo, la cui qualità è a sua volta determinata geneticamente. I radicali liberi sono associati a varie malattie croniche ( diabete degli adulti , morbo di Parkinson , demenza di Alzheimer ).

Senescenza nelle piante

In botanica , i fenomeni di senescenza (caduta di foglie dagli alberi , morte di parti fuori terra di piante da piante perenni e simili) fanno parte del normale processo di crescita. Nelle piante, la senescenza può essere controllata dai fitormoni . Le citochinine prevengono i processi di invecchiamento, l' etilene li favorisce (es. Senescenza fogliare, abscissione delle foglie). Le relazioni cronobiologiche in particolare vengono qui prese in considerazione.

Guarda anche

letteratura

Letteratura storica
  • W. Brandt: processi chimici nel corpo durante l'invecchiamento. Chemiker-Zeitung 67 (21), pagg. 269-273 (1943), ISSN  0009-2894
Letteratura attuale
  • Hans-Jörg Ehni: Etica della biogerontologia . Springer Fachmedien Wiesbaden 2014, 288 pagg. ISBN 978-3-658-03377-4
  • Guarente, Partridge, Wallace: Biologia molecolare dell'invecchiamento . Cold Spring Harbor 2008, ISBN 978-0-87969-824-9
  • Tomas Prolla et al.: Science , Vol.309 , p. 481, 2005 (su: Mutazioni nel DNA mitocondriale come fattori chiave per l'invecchiamento)
  • Günter Ahlert: Invecchiamento - il risultato dell'adattamento ecologico . Karger, Basilea 1996, 67 pagine, ISBN 3-8055-6361-2
  • Robert Zwilling: The Enigma of Aging. Biology in our time 37 (3), pp. 156-163 (2007), ISSN  0045-205X
  • Karin Krupinska: invecchiamento ed età nelle piante. Biology in our time 37 (3), pp. 174-182 (2007), ISSN  0045-205X
  • Ludger Rensing: quali fattori cellulari determinano l'invecchiamento? I limiti della vita utile. Biology in our time 37 (3), pp. 190-199 (2007), ISSN  0045-205X

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