กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 7 นาที

ความเป็นอมตะทางชีวภาพ

ความเป็นอมตะทางชีวภาพ (บางครั้งเรียกว่า การตายที่ไม่จำกัดทางชีวภาพ ) คือสภาวะที่อัตราการตายจาก ความเสื่อม (ความชรา) คงที่หรือลดลง ทำให้ไม่สัมพันธ์กับ อายุ ตามปฏิทิน...

ความเป็นอมตะทางชีวภาพ

ความเป็นอมตะทางชีวภาพ (บางครั้งเรียกว่าการตายที่ไม่จำกัดทางชีวภาพ ) คือสภาวะที่อัตราการตายจากความเสื่อม (ความชรา) คงที่หรือลดลง ทำให้ไม่สัมพันธ์กับ อายุ ตามปฏิทินสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวและหลายเซลล์หลายชนิด รวมถึงสัตว์มีกระดูกสันหลังบางชนิด บรรลุสภาวะนี้ได้ทั้งตลอดช่วงชีวิตหรือหลังจากมีชีวิตอยู่ได้นานพอสมควร สิ่งมี ชีวิตที่เป็นอมตะทางชีวภาพยังคงสามารถตายได้จากสาเหตุอื่นนอกเหนือจากความเสื่อม เช่นการบาดเจ็บพิษโรคการถูกล่า การขาดแคลนทรัพยากร หรือการเปลี่ยนแปลงของสิ่งแวดล้อมการศึกษาเกี่ยวกับกลไกของความเป็นอมตะทางชีวภาพให้เบาะแสที่สำคัญสำหรับการวิจัยด้านการต่อต้านริ้วรอย

นิยามของความเป็นอมตะ นี้ ถูกท้าทายในคู่มือชีววิทยาแห่งความชรา [ 1 ]เนื่องจากอัตราการตายที่เพิ่มขึ้นตามอายุอาจน้อยมากในวัยชรา มาก ๆ ซึ่งเป็นแนวคิดที่เรียกว่าภาวะ อัตราการตายคง ที่ในช่วงปลายชีวิตอัตราการตายอาจหยุดเพิ่มขึ้นในวัยชรา แต่ในกรณีส่วนใหญ่อัตรานั้นมักจะสูงมาก[ 2 ]

สายเซลล์

นักชีววิทยาเลือกใช้คำว่า "อมตะ" เพื่อกำหนดเซลล์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับขีดจำกัดของ Hayflickซึ่งเป็นจุดที่เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้อีกต่อไปเนื่องจากความเสียหายของ DNAหรือเทโลเมียร์ สั้นลง ก่อนทฤษฎีของLeonard Hayflick นั้น Alexis Carrel ได้ตั้งสมมติฐานว่าเซลล์ ร่างกายปกติทั้งหมดเป็นอมตะ[ 3 ]

คำว่า "การทำให้เป็นอมตะ" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกกับ เซลล์ มะเร็งที่แสดงเอนไซม์เทโลเมอเร สซึ่งทำให้เทโลเมียร์ยาวขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงหลีกเลี่ยงอะพอพโทซิสซึ่งก็คือการตายของเซลล์ที่เกิดจากกลไกภายในเซลล์ เซลล์ไลน์ที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่HeLaและJurkatซึ่งทั้งสองเป็นเซลล์มะเร็งที่เป็นอมตะ[ 4 ] เซลล์เหล่านี้ถูกนำมาใช้และยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิจัยทางชีววิทยา เช่น การสร้างวัคซีนโปลิโอ [ 5 ]การวิจัยเกี่ยวกับฮอร์โมนเพศสเตียรอยด์[ 6 ]และการเผาผลาญของเซลล์[ 7 ]เซลล์ต้นกำเนิดตัวอ่อนและเซลล์สืบพันธุ์ก็ได้รับการอธิบายว่าเป็นอมตะเช่นกัน[ 8 ] [ 9 ]

สามารถสร้างเซลล์มะเร็งสายพันธุ์อมตะได้โดยการเหนี่ยวนำ ยีน ก่อมะเร็งหรือการสูญเสียยีนยับยั้งเนื้องอกวิธีหนึ่งในการเหนี่ยวนำความเป็นอมตะคือการเหนี่ยวนำแอนติเจน T ขนาดใหญ่ ผ่าน ไวรัส[ 10 ]ซึ่งโดยทั่วไปจะนำเข้าผ่านไวรัสซิมิแอน 40 (SV-40) [ 11 ]

สิ่งมีชีวิต

ตามฐานข้อมูลการแก่ชราและอายุยืนของสัตว์ รายชื่อสัตว์ที่แก่ชราน้อยมาก (รวมถึงอายุขัยโดยประมาณในป่า) ได้แก่: [ 12 ]

แบคทีเรียและยีสต์บางชนิด

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจำนวนมากมีอายุมากขึ้น: เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะแบ่งตัวช้าลงและในที่สุดก็ตายไปแบคทีเรียและยีสต์ที่แบ่ง ตัวแบบไม่สมมาตร ก็มีอายุมากขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตามแบคทีเรียและยีสต์ที่แบ่ง ตัวแบบสมมาตร สามารถเป็นอมตะทางชีววิทยาได้ภายใต้สภาวะการเจริญเติบโตที่เหมาะสม[ 13 ]ในสภาวะเหล่านี้ เมื่อเซลล์แบ่งตัวแบบสมมาตรเพื่อสร้างเซลล์ลูกสองเซลล์ กระบวนการแบ่งเซลล์สามารถฟื้นฟูเซลล์ให้กลับสู่สภาพที่อ่อนเยาว์ได้ อย่างไรก็ตาม หากเซลล์แม่แบ่งตัวแบบไม่สมมาตรเพื่อสร้างเซลล์ลูก เซลล์ลูกเท่านั้นที่จะถูกรีเซ็ตให้กลับสู่สภาพที่อ่อนเยาว์ เซลล์แม่จะไม่ได้รับการฟื้นฟูและจะแก่ชราและตายไป ในทำนองเดียวกันเซลล์ต้นกำเนิดและเซลล์สืบพันธุ์สามารถถือได้ว่าเป็น "อมตะ"

ไฮดรา

ไฮดรา

ไฮดราเป็นสกุล หนึ่ง ของไฟลัมCnidaria สัตว์ในไฟลัม Cnidaria ทั้งหมดสามารถงอกใหม่ได้ ทำให้พวกมันสามารถฟื้นตัวจากการบาดเจ็บและสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศได้ไฮดราเป็นสัตว์น้ำจืด ที่มีโครงสร้างเรียบง่าย มี สมมาตรแบบรัศมีและมีเซลล์ที่ไม่แบ่งตัวอีกต่อไป(เซลล์ที่จะไม่แบ่งตัวอีก) เฉพาะที่ปลายเท่านั้น[ 14 ]เซลล์ไฮดราอื่นๆ จะแบ่งตัวอย่างต่อเนื่อง[ 15 ]มีการเสนอแนะว่าไฮดราไม่เข้าสู่ภาวะชราภาพและด้วยเหตุนี้จึงเป็นอมตะทางชีววิทยา ในการศึกษาเป็นเวลาสี่ปี ไฮดรา 3 กลุ่มไม่แสดงอัตราการตายที่เพิ่มขึ้นตามอายุ เนื่องจากมีความสัมพันธ์ระหว่างอายุที่ถึงวัยเจริญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตกับอายุขัย และเนื่องจากไฮดราถึงวัยเจริญพันธุ์ใน 5 ถึง 10 วัน ผู้เขียนการศึกษาจึงโต้แย้งว่าพวกมันควรจะเริ่มเข้าสู่ภาวะชราภาพและตายเพราะความชราภายในสี่ปี หากพวกมันมีคุณสมบัติของภาวะชราภาพอยู่จริง[ 16 ]

แมงกะพรุนและหวีแมงกะพรุน

Turritopsis dohrniiและ Turritopsis nutriculaเป็นแมงกะพรุน ขนาดเล็ก ( 5 มิลลิเมตร (0.20 นิ้ว) )ที่ใช้การเปลี่ยนสภาพเซลล์เพื่อทดแทนเซลล์หลังจากสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศวงจรนี้สามารถทำซ้ำได้เรื่อยๆ ซึ่งอาจทำให้พวกมันเป็นอมตะทางชีววิทยา สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีถิ่นกำเนิดในทะเลแคริบเบียนแต่ปัจจุบันได้แพร่กระจายไปทั่วโลก [ 17 ]กลไกโมเลกุลที่สำคัญของการฟื้นฟูดูเหมือนจะเกี่ยวข้องกับและการซ่อมแซมDNAและการต่ออายุเซลล์ต้นกำเนิด ตามการศึกษาจีโนมิกส์เชิงเปรียบเทียบ[ 18 ] [ 19 ] 

กรณีที่คล้ายกัน ได้แก่ไฮโดรซัวLaodicea undulata [ 20 ] คิโฟซัวAurelia sp.1 [ 21 ]และเทนตาคูลาตาMnemiopsis leiydi [ 22 ] [ 23 ]

กุ้งล็อบสเตอร์

งานวิจัยชี้ให้เห็นว่ากุ้งมังกรอาจไม่ชะลอตัว อ่อนแอลง หรือสูญเสียความสามารถในการสืบพันธุ์เมื่ออายุมากขึ้น และกุ้งมังกรที่อายุมากอาจมีความสามารถในการสืบพันธุ์มากกว่ากุ้งมังกรที่อายุน้อยกว่า อย่างไรก็ตาม นี่ไม่ได้หมายความว่าพวกมันเป็นอมตะในความหมายดั้งเดิม เนื่องจากพวกมันมีโอกาสตายมากขึ้นเมื่อลอกคราบเมื่ออายุมากขึ้น[ 24 ]

อายุยืนยาวของพวกมันอาจเกิดจากเทโลเมอเรสซึ่งเป็นเอนไซม์ที่ซ่อมแซมส่วนของลำดับดีเอ็นเอ ที่ซ้ำกันยาวๆ ที่ปลายโครโมโซม ซึ่งเรียกว่าเทโลเมียร์ เทโลเมอเรสถูกสร้างขึ้นโดยสัตว์มีกระดูกสันหลังส่วนใหญ่ในช่วงระยะตัวอ่อน แต่โดยทั่วไปจะไม่มีในระยะตัวเต็มวัย[ 25 ]อย่างไรก็ตาม แตกต่างจากสัตว์มีกระดูกสันหลัง กุ้งมังกรสร้างเทโลเมอเรสในวัยผู้ใหญ่ผ่านเนื้อเยื่อส่วนใหญ่ ซึ่งมีการเสนอแนะว่าเกี่ยวข้องกับอายุยืนยาวของพวกมัน[ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]กุ้งมังกรเจริญเติบโตโดยการลอกคราบซึ่งต้องใช้พลังงานจำนวนมาก และเปลือกที่ใหญ่กว่าจะต้องการพลังงานมากขึ้น[ 29 ]ในที่สุด กุ้งมังกรจะตายจากความเหนื่อยล้าในระหว่างการลอกคราบ กุ้งมังกรที่แก่กว่ามักจะหยุดลอกคราบ ซึ่งหมายความว่าเปลือกจะเสียหาย ติดเชื้อ หรือแตกสลายในที่สุด ทำให้พวกมันตาย[ 24 ]กุ้งล็อบสเตอร์ยุโรปมีอายุขัยเฉลี่ย 31 ปีสำหรับตัวผู้และ 54 ปีสำหรับตัวเมีย[ 24 ]

หนอนแบนแพลนนาเรียน

Polycelis felinaพลานาเรียน้ำจืด

พลานาเรียนแบนมีทั้งแบบสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ การศึกษาเกี่ยวกับสกุลSchmidtea mediterraneaชี้ให้เห็นว่าพลานาเรียนเหล่านี้ดูเหมือนจะสร้างใหม่ (เช่น รักษา) ได้ไม่จำกัด และตัวที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศมี "ความสามารถในการสร้างเทโลเมียร์ใหม่ได้ไม่จำกัดอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งได้รับพลังงานจากประชากรของเซลล์ต้นกำเนิดผู้ใหญ่ที่มีการแบ่งตัวสูง" [ 30 ]

สำหรับแพลนารียาที่สืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ: "อายุขัยของแพลนารียาแต่ละตัวอาจยาวนานถึง 3 ปี ซึ่งน่าจะเป็นผลมาจากความสามารถของนีโอบลาสต์ในการทดแทนเซลล์ที่แก่ชราอย่างต่อเนื่อง" ในขณะที่สำหรับแพลนารียาที่สืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ: "สัตว์แต่ละตัวในสายพันธุ์โคลนของแพลนารียาบางชนิดที่ขยายพันธุ์โดยการแบ่งตัวสามารถดำรงอยู่ได้นานกว่า 15 ปี" [ 31 ] [ 32 ]

ดูเพิ่มเติม

บรรณานุกรม

  • เจมส์ แอล. ฮัลเพริน . อมตะครั้งแรก , เดล เรย์, 1998. ISBN 0-345-42092-6
  • โรเบิร์ต เอททิงเกอร์ . โอกาสแห่งความเป็นอมตะ , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเรีย, 2005. ISBN 0-9743472-3-X
  • ดร. อาร์. ไมเคิล เพอร์รี. Forever For All: Moral Philosophy, Cryonics, and the Scientific Prospects for Immortality , สำนักพิมพ์ Universal Publishers, 2001. ISBN 1-58112-724-3
  • Martinez, DE (1998) "รูปแบบการตายบ่งชี้ว่าไฮดราไม่มีภาวะชราภาพ" Experimental Gerontology 1998 พฤษภาคม;33(3):217–225. ข้อความฉบับเต็มเก็บถาวรเมื่อ 2007-07-09 ที่Wayback Machine
  • โรส, ไมเคิล; ราวเซอร์, แคแซนดรา แอล.; มุลเลอร์, ลอเรนซ์ ดี. (ฤดูใบไม้ผลิ 2011). การแก่ชราจะหยุดลงหรือไม่?สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยออกซ์ฟอร์ด
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Biological_immortality&oldid=1358798316 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ความเป็นอมตะทางชีวภาพ

ความเป็นอมตะทางชีวภาพ (บางครั้งเรียกว่า การตายที่ไม่จำกัดทางชีวภาพ ) คือสภาวะที่อัตราการตายจาก ความเสื่อม (ความชรา) คงที่หรือลดลง ทำให้ไม่สัมพันธ์กับ อายุ ตามปฏิทิน...

สายเซลล์

นักชีววิทยา เลือกใช้คำว่า "อมตะ" เพื่อกำหนดเซลล์ที่ไม่ขึ้นอยู่กับ ขีดจำกัดของ Hayflick ซึ่งเป็นจุดที่เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้อีกต่อไปเนื่องจาก ความเสียหายของ DNA หรือ เทโลเมียร์ สั้นลง ก่อนทฤษฎีของ Leonard Hayflick นั้น Alexis Carrel ได้ตั้งสมมติฐานว่าเซลล์...

สิ่งมีชีวิต

ตามฐานข้อมูลการแก่ชราและอายุยืนของสัตว์ รายชื่อสัตว์ที่แก่ชราน้อยมาก (รวมถึงอายุขัยโดยประมาณในป่า) ได้แก่: [ 12 ]

แบคทีเรียและยีสต์บางชนิด

สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวจำนวนมากมีอายุมากขึ้น: เมื่อเวลาผ่านไป พวกมันจะแบ่งตัวช้าลงและในที่สุดก็ตายไป แบคทีเรีย และ ยีสต์ ที่แบ่ง ตัวแบบไม่สมมาตร ก็มีอายุมากขึ้นเช่นกัน อย่างไรก็ตาม แบคทีเรีย และ ยีสต์ ที่แบ่ง ตัวแบบสมมาตร...