Vähk või vanadussurm: matemaatiline võrrand jätab meile ja teistele hulkraksetele vaid kaks valikut
Paraku on need püüdlused määratud nurjumisele, väidavad Arizona ülikooli teadlased, kes tõendasid matemaatiliselt, et hulkraksetes eluvormides, kelle hulka kuulub ka inimene, on vananemise peatamine praktiliselt võimatu.
„Vananemine on matemaatiline paratamatus — tõsiselt, see on ilmvältimatu. Loogiliselt, teoreetiliselt, matemaatiliselt pole sellest pääsu,“ rõhutas Arizona ülikooli ökoloogia ja evolutsioonibioloogia professor Joanna Masel.
Koos järeldoktorist kaasautori Paul Nelsoniga kirjeldas prof Masel matemaatika ja vananemise teemalisi tähelepanekuid teadusajakirjas Proceedings of the National Academy of Sciences ilmunud uurimuses „Rakkudevaheline konkurents ja hulkraksete vananemise möödapääsmatus“ (“Intercellular Competition and Inevitability of Multicellular Aging”).
Nüüdisaegne arusaam vananemise evolutsioonist ei välista vananemise peatamise võimalust juhul, kui teadlased leiavad viisi organismidevahelise loodusliku valiku täiuslikustamiseks. Üks võimalus seda saavutada võiks olla rakkudevahelise konkurentsi abil vananemisega seotud, halvasti funktsioneerivate „laiskade“ rakkude elimineerimine kombinatsioonis ülejäänud rakkude puutumatuse säilitamisega.
Kaks tähtsat rakutasandi protsessi
Lahendus pole aga siiski niisama lihtne, väidavad Masel ja Nelson.
Vananemise käigus toimuvad organismis rakutasandil kaks olulist protsessi, selgitab Nelson. Üks neist on rakkude tegevuse aeglustumine, näiteks pigmendi tootmise lakkamine karvade ja juuste rakkudes. Teine vananemise seisukohalt tähtis protsess leiab aset siis, kui mõnede rakkude kasvutempo ülemäära hoogustub, mis võib kaasa tuua vähiliste rakkude tekkimise ja vohamise. Mida vanemaks me saame, seda rohkem tekib meie kehades vähilisi rakke, isegi kui nendega ei kaasne vähktõbede sümptomeid, väidavad teadlased.
Video: kas me peaksime üldse püüdma vananemist pidurdada?
Masel ja Nelson leidsid, et isegi kui looduslik valik oleks täiuslik, ei vabaneks me ometi vananemisest, kuna vähirakud teevad rakkude omavahelises konkurentsis n-ö sobi.
„Vananedes aeglustub suurema osa inimrakkude töö ja need kaotavad ajapikku funktsionaalsuse ning lakkavad ka kasvamast,“ rääkis uurimuse juhtiv autor Nelson. „Mõned rakud aga hakkavad kasvama pöörase kiirusega. Me näitame, et selline olukord kujutab endast n-ö topeltlõksu (ingl double bind; catch-22). Aeglustunud talitlusega „laiskadest“ rakkudest vabanemine loob vähirakkudele vohamiseks soodsa pinna, nonde vähiliste rakkude elimineerimine või aeglustamine toob aga kaasa „laiskade“ rakkude kuhjumise. Niisiis seisame valiku ees — kas lubada manduvatel rakkudel kuhjuda või lubada vähirakkudel vohada, ja kui me teeme üht, ei saa me teha teist. Mõlemat korraga lihtsalt ei saa.“
Ehkki inimeste surelikkus on vaieldamatu tõsiasi, tutvustab uurijate värske töö matemaatilist võrrandit, mis aitab mõista, miks vananemine on pöördumatu tõik ja multirakse eluga vältimatult kaasnev omadus, rõhutas Nelson.
Miks me ikkagi vananeme?
„Kellelegi ei tule üllatusena see, et me kõik sureme kunagi; paljud asjad tunduvad meile ilmselged sellepärast, et oleme nendega harjunud, kuid küsimus, miks me ikkagi vananeme, on ometi huvitav. Meie oleme algust teinud selgitamisega, miks see nii on,“ rääkis Masel, kes on ka Arizona ülikooli rakendusmatemaatika teaduskonna interdistsiplinaarse programmi õppejõud.
„Inimesed on vananemise põhjuseid üritanud mõista küsimuse najal, miks looduslik valik pole veel vananemisele lõppu teinud. Selline küsimus sisaldab endas aga eeldust, et selline asi nagu mittevananemine on üleüldse võimalik. Meie väidame, et küsimus ei ole ainult selles, miks evolutsioon pole vananemise peatamiseni jõudnud; tegelikult ei ole seda võimalik saavutada ei loodusliku valiku abil ega ka muud moodi,“ selgitas Masel.
Lõppude lõpuks lähevad kõik asjad ajapikku katki ning, nagu kinnitab matemaatika, võivad katsed neid remontida asja hoopis hullemaks ajada.
