Γιατί γερνάμε και μπορεί να αντιστραφεί η γήρανση;

Όλοι γερνούν, αν και δεν γερνούν όλοι με τον ίδιο τρόπο. Για πολλούς ανθρώπους, η όψιμη ζωή περιλαμβάνει επιδείνωση της υγείας που προκαλείται από ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Ωστόσο, υπάρχουν επίσης άνθρωποι που διατηρούν ένα πιο νεανικό σθένος και σε όλο τον κόσμο, οι γυναίκες συνήθως ζουν περισσότερο από τους άνδρες. Γιατί αυτό? Σε αυτό το επεισόδιο, ο Steven Strogatz μιλά με την Judith Campisi και την Dena Dubal, δύο βιοϊατρικές ερευνήτριες που μελετούν τα αίτια και τα αποτελέσματα της γήρανσης για να κατανοήσουν πώς λειτουργεί — και τι γνωρίζουν οι επιστήμονες σχετικά με την αναβολή ή ακόμα και την αντιστροφή της διαδικασίας γήρανσης.

Ακούστε στο Apple Podcasts, το Spotify, το Google Podcasts, το Stitcher, το TuneIn ή την αγαπημένη σας εφαρμογή podcasting ή μπορείτε να το κάνετε ροή από το Quanta .

Μεταγραφή

Στίβεν Στρόγκατζ (00:03):Είμαι ο Steve Strogatz, και αυτό είναι The Joy of Why podcast από το Quanta Magazine που σας οδηγεί σε μερικά από τα μεγαλύτερα αναπάντητα ερωτήματα στην επιστήμη και τα μαθηματικά σήμερα. Σε αυτό το επεισόδιο, θα μιλήσουμε για τη γήρανση. Γιατί ακριβώς γερνάμε; Τι συμβαίνει σε κυτταρικό επίπεδο καθώς το σώμα μας μεγαλώνει;

(00:22) Οι επιστήμονες εξακολουθούν να κυνηγούν πολλές από τις απαντήσεις, αλλά έχουν σημειωθεί ορισμένες σημαντικές πρόοδοι στην κατανόηση των χαρακτηριστικών αλλαγών που ονομάζουμε γήρανση. Κάποια μέρα, αυτή η πρόοδος μπορεί όχι μόνο να μας βοηθήσει να ζήσουμε περισσότερο, αλλά να ζήσουμε και καλύτερα. Σε τελική ανάλυση, το να ζεις πολλά χρόνια μπορεί να μην είναι και πολύ ευνοϊκό αν σημαίνει ότι πάσχεις από ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ ή το Πάρκινσον. Θα ρωτήσουμε τι ρόλο παίζουν τα γονίδιά μας στη γήρανση; Και γιατί οι γυναίκες τείνουν να ζουν περισσότερο από τους άνδρες κατά μέσο όρο; Και επίσης, τι ανακαλύπτει η έρευνα σχετικά με τους τρόπους με τους οποίους μπορεί να επιβραδύνουμε τη διαδικασία γήρανσης;

(01:00) Αργότερα σε αυτό το επεισόδιο, θα ακούσουμε τη Δρ Dena Dubal, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο τμήμα νευρολογίας στο Weill Institute for Neurosciences στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο. Αλλά πρώτα, μαζί μου τώρα είναι η Δρ Judith Campisi, βιοχημικός και κυτταρικός βιολόγος και καθηγήτρια στο Ινστιτούτο Buck για Έρευνα για τη Γήρανση. Το εργαστήριό της εκεί εστιάζει στην κυτταρική γήρανση, μια ιδέα που θα αποσυσκευάσουμε πολύ σύντομα. Είναι συντάκτρια του Aging εφημερίδα. Judy, σας ευχαριστούμε πολύ για την παρουσία σας σήμερα.

Judith Campisi (01:34):Χαρά μου.

Strogatz (01:35):Είμαι πολύ ενθουσιασμένος που σας μιλάω για αυτό. Λοιπόν, φυσικά, όλοι μας μεγαλώνουμε και όλοι το νιώθουμε. Ωστόσο, εγείρει τόσα πολλά ερωτήματα, όπως γιατί συμβαίνει; Είναι κάτι που η φύση κάνει επίτηδες; Μήπως το σώμα μας φθείρεται σαν παλιό μηχάνημα; Ή πώς πρέπει να το σκεφτούμε;

Campisi (01:54):Νομίζω ότι ο τρόπος που πρέπει να το σκεφτούμε είναι στο πλαίσιο της εξέλιξης. Αν σκεφτείτε τους ανθρώπους, τη διάρκεια της ζωής μας, κατά τη διάρκεια της εξέλιξής μας, η γήρανση δεν συνέβη ποτέ. Δεν υπήρχε νόσος του Πάρκινσον, δεν υπήρχε νόσος Αλτσχάιμερ, δεν υπήρχε καρκίνος. Όλοι είχαν πεθάνει στην ηλικία των 40 ή 45 ετών. Έτσι, η εξέλιξη έθεσε σε εφαρμογή τρόπους για να διατηρούνται υγιείς νέοι οργανισμοί με ικανότητα αναπαραγωγής μόνο για μερικές δεκαετίες, σίγουρα όχι για τον μεγαλύτερο αριθμό δεκαετιών που ζούμε.

(02:35) Τώρα, πολλές από τις διαδικασίες που συμβαίνουν κατά τη διάρκεια της γήρανσης συμβαίνουν πραγματικά ως συνέπεια της φθίνουσας δύναμης της φυσικής επιλογής. Δηλαδή δεν υπήρχε φυσική επιλογή για αυτές τις ασθένειες. Η διαδικασία που μελετάμε, η κυτταρική γήρανση, είναι πλέον ξεκάθαρο - και σίγουρα σε μοντέλα ποντικιών - ότι αυτή η διαδικασία, η κυτταρική διαδικασία, οδηγεί έναν μεγάλο αριθμό ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία, από εκφύλιση της ωχράς κηλίδας μέχρι τη νόσο του Πάρκινσον, τις καρδιαγγειακές παθήσεις, ακόμα και καρκίνου όψιμης ζωής, αλλά εξελίχθηκε για να προστατεύει τους νεαρούς οργανισμούς από τον καρκίνο.

(03:19) Οπότε σίγουρα δεν θέλουμε να το σταματήσουμε όταν είμαστε νέοι. Βοηθά επίσης στη ρύθμιση ορισμένων δομών κατά την εμβρυογένεση. Και προκαλεί τοκετό σε γυναίκες στον πλακούντα. Αυτά είναι λοιπόν τα πράγματα για τα οποία επιλέγει η εξέλιξη. Και γι' αυτό πρέπει να είμαστε προσεκτικοί στον τρόπο επέμβασης. Και αυτό ισχύει σχεδόν για όλα όσα συμβαίνουν με την ηλικία. Η εξέλιξη δεν προσπάθησε να μας γεράσει. Η εξέλιξη προσπάθησε να μας κάνει νέους και υγιείς. Και μερικές φορές αυτό είχε ένα κόστος.

Strogatz (03:56):Είναι μια συναρπαστική προοπτική, στην πραγματικότητα, ότι τα πράγματα που είναι υγιή για εμάς όταν είμαστε νέοι και που θα επιλέγονταν από την εξέλιξη μπορούν να έχουν αυτήν την ακούσια συνέπεια. Ότι, καθώς καταφέραμε να παρατείνουμε τη διάρκεια ζωής — υποθέτω μέσω καλύτερης διατροφής ή φαρμάκων, κάθε είδους πράγματα — ότι τώρα ό,τι μας βοηθούσε μπορεί να μας βλάψει.

Campisi (04:15):Ναι, αυτή η ιδέα ότι ό,τι είναι καλό για σένα όταν είσαι νέος, μπορεί να είναι κακό για σένα όταν είσαι μεγάλος. Προτάθηκε τη δεκαετία του 1950 από έναν τύπο ονόματι George Williams, έναν εξελικτικό βιολόγο που ονομάζεται George Williams. Δεν υπήρχαν μοριακά δεδομένα εκείνη την εποχή, ξέρετε. Δεν είχε προσδιοριστεί η αλληλουχία γονιδιωμάτων. Τόνισε ότι η εξέλιξη δεν χρειάστηκε ποτέ να τελειοποιήσει τον προστάτη. Εάν δεν έχετε καλό προστάτη, δεν έχετε καλά μωρά. Δεν κάνετε καλά μωρά. Από την άλλη, σχεδόν αναπόφευκτα με την ηλικία, πάνω από την ηλικία, ας πούμε, περίπου 50 ετών, ο προστάτης αρχίζει να μεγεθύνεται και φυσικά γίνεται πιθανότητα να εξελιχθεί σε καρκίνο. Ωστόσο, αυτό δεν συνέβη για το μεγαλύτερο μέρος της εξελικτικής μας ιστορίας.

Strogatz (05:02):Ουάου. Ας πάμε λοιπόν στα κελιά γιατί αυτό — είναι τόσο πλούσιο και υπέροχο αυτό που εσείς και οι μαθητές και οι συνάδελφοί σας ανακαλύπτετε σε κυτταρικό επίπεδο. Θα μπορούσατε, λοιπόν, να ορίσετε τι σημαίνει ένα κύτταρο να γερνάει;

Campisi (05:17):Είναι μια κατάσταση στην οποία εισέρχεται το κύτταρο, στην οποία υιοθετεί τρία νέα χαρακτηριστικά. Ένα από αυτά είναι ότι εγκαταλείπει σχεδόν για πάντα, σχεδόν για πάντα, την ικανότητα να διχάζει. Θα έχει την τάση να αντιστέκεται στο θάνατο. Και το πιο σημαντικό, τείνει να εκκρίνει πολλά μόρια που μπορούν να έχουν επιπτώσεις στα γειτονικά κύτταρα, αλλά και στην κυκλοφορία. Όχι ότι πολλά κύτταρα έχουν μελετηθεί όταν γεράσουν. Και σχεδόν όλα τα άλλα που γνωρίζουμε για τη γήρανση αλλάζουν σιγά σιγά καθώς μαθαίνουμε όλο και περισσότερα για διαφορετικούς τύπους κυττάρων και διαφορετικούς τρόπους με τους οποίους τα κύτταρα εισέρχονται στη γήρανση.

(06:00) Εντάξει, σταμάτησαν να χωρίζουν. Και αυτό είναι λογικό ότι αυτό θα αποτρέψει τον καρκίνο. Το άλλο πράγμα είναι ότι γίνονται σχετικά ανθεκτικά στον κυτταρικό θάνατο. Δηλαδή κολλάνε. Και αυτό θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί αυξάνονται με την ηλικία, και αυξάνονται. Πολλοί άνθρωποι τώρα έχουν κοιτάξει σε πολλούς, πολλούς ιστούς σπονδυλωτών. Και απλά φαίνεται ότι όσο μεγαλύτερος είναι ο ιστός, τόσο περισσότερα γηρασμένα κύτταρα υπάρχουν.

(06:29) Η προειδοποίηση σε αυτή τη δήλωση είναι ότι εξακολουθούν να υπάρχουν πολύ λίγα από αυτά ακόμη και σε πολύ παλιό και πολύ άρρωστο ιστό. Λίγα τοις εκατό το πολύ. Γιατί λοιπόν οι άνθρωποι πιστεύουν ότι αυτό έχει να κάνει με τη γήρανση; Αυτό έχει να κάνει με το τρίτο πράγμα που συμβαίνει όταν τα κύτταρα γερνούν είναι ότι αρχίζουν να εκκρίνουν μεγάλο αριθμό μορίων που έχουν βιολογική δραστηριότητα έξω από το κύτταρο. Και αυτό σημαίνει ότι αυτά τα γηρασμένα κύτταρα μπορούν να καλέσουν τα ανοσοκύτταρα στο σημείο όπου βρίσκονται, μπορεί να προκαλέσει αδυναμία λειτουργίας των γειτονικών κυττάρων. Και βασικά προκαλεί μια κατάσταση που κλασικά ονομάζεται χρόνια φλεγμονή. Ξέρετε, και φυσικά, η χρόνια φλεγμονή είναι επίσης μεγάλος κίνδυνος για την ανάπτυξη καρκίνου που σχετίζεται με την ηλικία. Όχι τόσο πολύ παιδικοί καρκίνοι, αλλά καρκίνοι που σχετίζονται με την ηλικία.

Strogatz (07:26):Έτσι, ένα συγκεκριμένο μικρό υποσύνολο κυττάρων που σταμάτησαν να διαιρούνται κρέμονται για μεγάλο χρονικό διάστημα, δεν - δεν πεθαίνουν, και παρόλα αυτά εκκρίνουν μόρια που καλούν τα ανοσοκύτταρα ή άλλα μέρη του ανοσοποιητικού συστήματος να έρθουν. Και τι — εννοώ, κάνουν σήμα «έλα να με σκοτώσεις»; Ή τι συμβαίνει; Γιατί είναι, τι εκκρίνουν;

Campisi (07:50):Ναι, άρα εκκρίνουν μεγάλο αριθμό μορίων. Ορισμένοι λοιπόν από αυτούς είναι αυξητικοί παράγοντες. Και αναφέραμε πριν από λίγο καιρό, ότι τουλάχιστον σε ένα ποντίκι, εάν κάνετε μια πληγή, όπως μια πληγή δέρματος - απλώς μια μικρή βιοψία με γροθιά στο πίσω μέρος του ποντικιού - στη θέση αυτού του τραύματος, σχηματίζονται γηρασμένα κύτταρα μέσα σε λίγα ημέρες, και εκκρίνουν αυξητικούς παράγοντες που βοηθούν την επούλωση της πληγής.

(08:17) Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο η εξέλιξη επιλέχθηκε για αυτόν τον φαινότυπο. Δεν είναι όλα άσχημα. Από την άλλη πλευρά, εάν έχετε ένα προκαρκινικό κύτταρο κοντά, και αυτοί οι αυξητικοί παράγοντες εκκρίνονται τώρα και αυτό το καρκινικό κύτταρο τους βλέπει, είναι πιθανό αυτό το καρκινικό κύτταρο να ξυπνήσει και να αρχίσει να σχηματίζει όγκο. Και πάλι λοιπόν, καλό για εσάς όταν είστε νέοι, κακό για εσάς όταν είστε μεγάλοι.

Strogatz (08:44):Λοιπόν, επιτρέψτε μου να ρωτήσω μερικά βασικά ενώ μιλάμε για γηρασμένα κύτταρα, γιατί νομίζω ότι υπάρχουν κάποια πράγματα που με ενδιαφέρουν. Για παράδειγμα, θα έπρεπε να τα θεωρώ ότι ξεκίνησαν όπως κάθε άλλο είδος κυττάρου και κάτι τους έβαλε σε ένα μονοπάτι να γεράσουν; Ή μήπως γεννιόμαστε μαζί τους; Ή τι είναι, ποιος είναι ο σωστός τρόπος να σκεφτείς αυτό;

Campisi (09:04):Νομίζω ότι εκεί που βρίσκεται το πεδίο αυτή τη στιγμή, αρχίζουμε να συνειδητοποιούμε ότι όλα τα γηρασμένα κύτταρα δεν είναι ίσα. Και τότε το ερώτημα είναι, γιατί αυτό που ξεκινάει ως κανονικό κύτταρο — άρα έχετε δίκιο, ξεκινάτε με ένα κανονικό κύτταρο. Τι θα το έκανε να μπει σε αυτή την περίεργη κατάσταση όπου δεν χωρίζει; Και έχει όλα αυτά τα μόρια που πρέπει να φτιάξει και να εκκρίνει. Και η απάντηση είναι, τα είδη του στρες που τείνουμε να συνδέουμε τόσο με τον καρκίνο όσο και με τη γήρανση. Έτσι, για παράδειγμα, οτιδήποτε βλάπτει το γονιδίωμα ή ακόμα και βλάπτει αυτό που τώρα ονομάζουμε επιγονιδίωμα. Ο τρόπος με τον οποίο τα γονίδια είναι οργανωμένα μέσα στον πυρήνα, οτιδήποτε βλάπτει το οποίο έχει τη δυνατότητα να οδηγήσει ένα κύτταρο σε αυτή τη γηρασμένη κατάσταση.

(09:51) Από την άλλη πλευρά, υπάρχουν επίσης πιέσεις που δεν σκεφτόμαστε όπως συνήθως — συνδέονται σίγουρα, δεν συνδέονται με τον καρκίνο. Αλλά πράγματα, για παράδειγμα, όπως τα τελικά προϊόντα προηγμένης γλυκοζυλίωσης, οι χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα όταν τα επίπεδα γλυκόζης είναι πολύ υψηλά. Και έτσι αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα με άτομα που έχουν διαβήτη ή προδιαβητικές καταστάσεις. Έτσι, αυτές οι χημικές ουσίες μπορούν επίσης να προκαλέσουν τη γήρανση του κυττάρου. Επομένως, είναι πιο σκόπιμο να το αποκαλούμε ως απόκριση στρες, εκτός από το ότι όλα τα στρες δεν οδηγούν σε γήρανση.

Strogatz (10:30):Επιτρέψτε μας, αν μπορούσαμε, να μιλήσουμε για τα πειράματα με ποντίκια που έχετε κάνει εσείς και η ομάδα σας — πραγματικά πρωτοποριακά πειράματα όπου έχετε χρησιμοποιήσει την τεχνική στη μοριακή βιολογία διαγονιδιακών ποντικών. Ίσως πρώτα, θα πρέπει να μας πείτε ποια είναι και μετά πώς τα χρησιμοποιείτε ως ένα είδος δοκιμαστικής βάσης για το πώς να απαλλαγείτε από τα κακά γηρασμένα κύτταρα.

Campisi (10:49):Λοιπόν, αυτή τη στιγμή στη βιολογία, είναι πολύ απλό και εύκολο να εισαχθεί DNA στο γονιδίωμα ενός ποντικιού και στη συνέχεια αυτό το ποντίκι να εξελιχθεί σε ένα ενήλικο ποντίκι και να κάνει αυτό το ενήλικο ποντίκι να κάνει μωρά. Και έτσι το ποντίκι που φτιάξαμε, αυτό το τρανς—. Οπότε αυτό ονομάζεται διαγονίδιο, το διαγονιδιακό ποντίκι που φτιάξαμε, έφερε ένα κομμάτι DNA που είχε μια ξένη πρωτεΐνη που δημιουργήθηκε όταν τα κύτταρα γεράσουν. Και αυτή η ξένη πρωτεΐνη είχε τρία μέρη. Ένα μόριο που ήταν αυτό που λέμε φωταύγεια, που σημαίνει ότι μπορούσαμε να απεικονίσουμε τα κύτταρα σε ένα ζωντανό ζώο. Είχε μια φθορίζουσα πρωτεΐνη, που σήμαινε ότι μπορούσαμε να ταξινομήσουμε τα γηρασμένα κύτταρα από τους ιστούς αυτού του ποντικιού. Αλλά το πιο σημαντικό, είχε ένα γονίδιο δολοφόνο, ένα γονίδιο που κανονικά θα ήταν εντελώς καλοήθη. Αλλά αν ταΐσετε ένα φάρμακο, το οποίο είναι επίσης πολύ καλοήθη, αυτό το φάρμακο και η παρουσία αυτού του ξένου γονιδίου θα προκαλέσει τον θάνατο των γηρασμένων κυττάρων.

(12:01) Έτσι φτιάξαμε αυτό το ποντίκι πριν από λίγο καιρό. Και το έχουμε μοιραστεί με δεκάδες και δεκάδες ακαδημαϊκά εργαστήρια που μελετούν διάφορες ασθένειες της γήρανσης:νόσο του Αλτσχάιμερ, νόσο του Πάρκινσον, καρδιαγγειακή νόσο, καρκίνους που σχετίζονται με την ηλικία, οστεοπόρωση, οστεοαρθρίτιδα κ.λπ. Και τα αποτελέσματα είναι απλά εκπληκτικά.

(12:27) Εάν εξαλείψετε τα γηρασμένα κύτταρα, είναι δυνατό να κάνετε ένα από τα τρία πράγματα σε μια παθολογία που σχετίζεται με την ηλικία:είτε την κάνετε λιγότερο σοβαρή, είτε αναβάλλετε την εμφάνισή της, είτε - και αυτό είναι, φυσικά, η Αυτό που όλοι αγαπάμε — σε λίγες περιπτώσεις, μπορείτε ακόμη και να αντιστρέψετε αυτήν την παθολογία.

Strogatz (12:49):Ουάου.

Campisi :Ξέρω. Αυτό ισχύει για την οστεοαρθρίτιδα μέχρι στιγμής. Και έτσι αυτό έχει τώρα κάπως τροφοδοτήσει την ιδέα ότι η ανάπτυξη φαρμάκων που μπορούν να κάνουν ό,τι μπορούν να κάνουν τα διαγονίδια μας. Είναι πολύ αργά για οποιονδήποτε ενήλικα να πάρει τα διαγονίδια του. Αλλά αν έχετε αγέννητο μωρό, μπορεί να είναι δυνατό.

Strogatz (13:09):Ω, καταλαβαίνω πού πας με αυτό. Θέλω να πω, αυτό είναι, φυσικά, ένα μεγάλο κουτάκι με σκουλήκια για εμάς, δεν είναι να το πιστεύουμε, ξέρετε —

Campisi (13:15):Ξέρω, είναι πολύ πολιτικό. Έχει ήδη γίνει.

Strogatz (13:17):Ω, αλήθεια;

Campisi (13:19):Λοιπόν, έγινε. Έγινε στην Κίνα. Σωστά;

Strogatz (13:22):Λέτε ότι τα έμβρυα — ή πριν από τα έμβρυα —

Campisi (13:25):Αυτό είναι σωστό. Κατασκευάστηκε. Ναι. Δεν ξέρω τον τύπο που το έκανε, ο Κινέζος που το έκανε καταδικάστηκε από την κοινότητα επειδή δεν υπήρχαν αρκετοί έλεγχοι εκεί. Καμία επίβλεψη, κ.λπ., κ.λπ. Αλλά είναι δυνατό. Δεν υπάρχει κανένας πνευματικός λόγος για τον οποίο δεν μπορούμε να κάνουμε διαγονιδιακά άτομα. Και η εικασία μου είναι ότι δεν είναι μόνο η Κίνα.

Strogatz (13:45):Εντάξει, όσον αφορά το τι ήταν στην πραγματικότητα - γνωρίζουμε ότι το έχετε κάνει - εσείς και οι άλλοι άνθρωποι που κάνετε διαγονιδιακά ποντίκια, αν εγώ - απλώς βεβαιωθείτε ότι το κατάλαβα. Είπατε ότι υπήρχαν τρία μέρη στο διαγονίδιο, δύο από τα οποία ακούγεται ότι ήταν για ανίχνευση. Υπάρχει λοιπόν το φωταύγεια και το φθορίζον μέρος. Αλλά το, το δολοφονικό μέρος, είναι αυτό που παίζει το ρόλο — στο μέλλον — φαρμάκων, υποθέτω, που θα μπορούσαν να σκοτώσουν τα κακά γηρασμένα κύτταρα. Είχατε αυτόν τον γενετικό μηχανισμό —

Campisi (13:46):Αυτό ακριβώς είναι. Έτσι, το φάρμακο που χρησιμοποιούμε για να σκοτώσει τα γηρασμένα κύτταρα στο ποντίκι δεν θα λειτουργούσε στους ανθρώπους επειδή οι άνθρωποι δεν είναι διαγονιδιακά. Αλλά η ιδέα θα ήταν τώρα να αναπτυχθούν νέα φάρμακα. Και αναπτύσσονται. Εκεί, υπάρχουν ήδη μερικά που χρησιμοποιούνται σε ποντίκια, ακόμη και μερικά σε κλινικές δοκιμές πρώιμου σταδίου σε άτομα με την ιδέα ότι θα μιμηθούν αυτό που μπορεί να κάνει το διαγονίδιο μας παρουσία αυτού του κατά τα άλλα καλοήθους φαρμάκου.

Strogatz (14:13):Και, λοιπόν, η ουσία εδώ είναι ότι αν αυτό συμβεί πραγματικά, αυτό μας δίνει ελπίδα, όπως είπατε, για αναβολή, βελτίωση ή σε ορισμένες περιπτώσεις ίσως — και πάλι, ονειρευόμαστε, αλλά είναι σαν να υπάρχει η επιστήμη πίσω από αυτό - ή πιθανώς η αναστροφή ορισμένων από αυτές τις πολλές ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Μόνο αυτό μας είπες. Ναί. Ουάου.

Campisi (15:01):Θα πεθάνετε στο γήπεδο τένις στις 110. Αλλά θα κερδίζετε.

Strogatz (15:06):Ευχαριστώ πολύ, Τζούντι. Αυτή ήταν απλώς μια ευχάριστη συζήτηση, χαρά μου.

Εκφωνητής (15:14):Εξερευνήστε περισσότερα επιστημονικά μυστήρια στο Quanta Magazine βιβλίο Η Alice and Bob Meet the Ball of Fire , που δημοσιεύτηκε από το The MIT Press. Διαθέσιμο τώρα στο Amazon.com, στο Barnesandnoble.com ή στο τοπικό σας βιβλιοπωλείο. Επίσης, φροντίστε να ενημερώσετε τους φίλους σας για το The Joy of Why podcast και δώστε μας μια θετική κριτική ή ακολουθήστε όπου ακούτε. Βοηθά τους ανθρώπους να βρουν αυτό το podcast.

Strogatz (15:39):Γιατί γερνάμε και τι συμβαίνει στο σώμα μας καθώς γερνάμε είναι δύο από τα μεγαλύτερα μυστήρια σχετικά με τη γήρανση. Ένα άλλο μυστήριο έχει να κάνει με τις διαφορές των φύλων. Οι γυναίκες τείνουν να ζουν περισσότερο από τους άνδρες. Λέγεται συχνά ότι ζουν τρία έως πέντε χρόνια περισσότερο. Αλλά πραγματικά, αν κοιτάξετε τις παγκόσμιες στατιστικές, θα δείτε ότι σε ορισμένα μέρη, οι γυναίκες ζουν περισσότερο από 10 χρόνια περισσότερο. Τι είναι λοιπόν το να είσαι γυναίκα που κάνει τις γυναίκες πιο ανθεκτικές; Το σώμα μιας 70χρονης γυναίκας μπορεί να είναι βιολογικά νεότερο από τα 70 της χρόνια σε σύγκριση με αυτό ενός 70χρονου άνδρα. Οι ερευνητές σχετικά με τη γήρανση λένε ότι ένα επιγενετικό ρολόι λειτουργεί διαφορετικά για τον καθένα.

(16:19) Εάν μπορούμε να καταλάβουμε γιατί ο εγκέφαλος μιας γυναίκας μπορεί επίσης να γερνά διαφορετικά από τον εγκέφαλο ενός άνδρα, ίσως μπορέσουμε να αναπτύξουμε θεραπείες για να βοηθήσουμε όλους. Η έρευνα σε αυτό το ερώτημα μας οδηγεί σε πρωτεΐνες και φυλετικά χρωμοσώματα και ορμόνες. Ο στόχος είναι να τα κατανοήσουμε καλύτερα όλα αυτά. Μπορούμε να επιβραδύνουμε τη διαδικασία γήρανσης με κάποιο τρόπο;

(16:39) Μαζί μου τώρα για να συζητήσουμε όλα αυτά είναι η Δρ Dena Dubal. Είναι αναπληρώτρια καθηγήτρια νευρολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, στο Weill Institute for Neurosciences του Σαν Φρανσίσκο. Το εργαστήριό της μελετά τη γυναικεία μακροζωία και τον γερασμένο εγκέφαλο. Τι το κάνει ανθεκτικό έναντι της γνωστικής έκπτωσης; Ο Δρ. Dubal είναι επίσης ερευνητής της Simons Collaboration on Plasticity and the Aging Brain. Dena, σε ευχαριστούμε πολύ που ήρθες μαζί μας σήμερα.

Dena Dubal (17:06):Χαρά μου. Σας ευχαριστώ που με προσκαλέσατε.

Strogatz (17:08):Λοιπόν, είμαι πραγματικά ενθουσιασμένος από αυτό. Ξέρετε, σκέφτομαι στη δική μου οικογένεια πόσο ευκρινείς ήταν μερικές από τις γυναίκες στα 90 τους, ακόμη. Πρόσφατα είχα μια θεία που μόλις πέθανε λίγο πριν τα 100α γενέθλιά της. Είχε καπνίσει όλη της τη ζωή. Αλλά ήταν αιχμηρή. Και δεν ξέρω πώς θα μπορούσε να ζήσει τόσο πολύ. Οι άντρες είχαν φύγει όλοι, οι σύζυγοι είχαν πεθάνει όλοι.

Dubal (17:32):Ναι, παρατήρησα κάτι παρόμοιο στην οικογένεια καταγωγής μου, όταν ήμουν πολύ νέος, και αυτό είναι ότι οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άνδρες. Και κάθε καλοκαίρι που μεγάλωνα, οι γονείς μου με πήγαιναν πίσω στην Ινδία, τη χώρα καταγωγής τους. Είναι μετανάστες από την Ινδία. Και θα περνούσαμε χρόνο σε ένα πολύ μικρό χωριό στο δυτικό Γκουτζαράτ. Και ήταν πραγματικά αξιοσημείωτο ότι οι ηλικιωμένοι ήταν, ήταν στην πραγματικότητα κυρίως γυναίκες. Και είχα μια προγιαγιά, που λεγόταν Ρούμπα, η οποία ήταν απλώς μια αξιόλογη γυναίκα, όχι μορφωμένη, αλλά πραγματικά έξυπνη. Και έζησε σχεδόν μέχρι τα 90 της. Και ο σύζυγός της, ο προπάππους μου, παρόλο που ήταν εύρωστος, ψηλός, όμορφος και επίσης πολύ έξυπνος, πέθανε στα 40 του. Και έτσι η διάρκεια ζωής της ήταν σχεδόν διπλάσια από τη δική του. Και αυτό φάνηκε πραγματικά σε όλη την ευρύτερη οικογένειά μου, ότι οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άνδρες και πάντα αναρωτιόμουν γιατί ήταν αυτό.

Strogatz (18:41):Εννοώ, είμαι σίγουρος ότι πολλοί από τους ακροατές μας σκέφτονται το ίδιο πράγμα. Είναι μια αρκετά συνηθισμένη εμπειρία ότι οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άνδρες. Φυσικά, δεν είναι καθολικό. Υπάρχουν εξαιρέσεις για όλους τους λόγους, αλλά είναι απλώς μια καταπληκτική γενική τάση.

Dubal (18:55):Έτσι, σε κάθε κοινωνία που καταγράφει θνησιμότητα σε όλο τον κόσμο, οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άνδρες. Από τη Σιέρα Λεόνε, όπου η διάρκεια ζωής είναι χαμηλότερη, μέχρι την Ιαπωνία και τη Σουηδία, όπου η διάρκεια ζωής είναι πολύ μεγαλύτερη. Αλλά εδώ είναι μια πραγματικά ενδιαφέρουσα πληροφορία:Όταν εξετάζουμε ιστορικά πολλές χώρες και κοινωνίες, σε περιόδους ακραίας θνησιμότητας, όπως η πείνα και οι επιδημίες, τα κορίτσια θα ζήσουν περισσότερο από τα αγόρια και οι γυναίκες θα ζήσουν περισσότερο από τους άνδρες.

(19:34) Και αυτό, αυτό πραγματικά μας υποδηλώνει ότι υπάρχει μια βιολογική βάση για τη γυναικεία μακροζωία, γιατί ακόμα και όταν υπάρχει πολύ υψηλό και ίσο στρες στο περιβάλλον με πολύ υψηλή θνησιμότητα, τα κορίτσια ξεπερνούν τα αγόρια και τις γυναίκες ξεπερνούν τους άντρες. Υπάρχουν μερικές πολύ, πολύ θλιβερές και πραγματικά αξιοσημείωτες στιγμές που το αποδεικνύουν, συμπεριλαμβανομένου του λιμού στην Ιρλανδία και πολλών, πολλών άλλων παραδειγμάτων στην παγκόσμια ιστορία μας.

Strogatz (20:04):Είναι, είναι πραγματικά συναρπαστικό να πιστεύεις ότι είναι κατά κάποιο τρόπο τόσο εγγενές, ότι υπάρχει κάτι — ξέρεις, έχεις αναφέρει τις πολιτιστικές πτυχές, αλλά είναι σαν να συμβαίνει κάτι καθαρά βιολογικό. Και αναρωτιέμαι αν θα μπορούσαμε να μπούμε σε αυτό. Εννοώ, συμβαίνει κάτι στο ίδιο το σώμα που θα μπορούσε να εξηγήσει αυτές τις διαφορές;

Dubal (20:26):Υπάρχουν, πραγματικά θα έλεγα, τέσσερις κύριοι λόγοι. Αν σκεφτούμε αυτό, βιολογικά, γιατί θα μπορούσαν να υπάρχουν διαφορές φύλου και ανθρώπινη μακροζωία. Κάποιος έχει να κάνει με τα φυλετικά χρωμοσώματα, τη γενετική μας, τον γενετικό μας κώδικα και κάθε ένα από τα κύτταρά μας στο σώμα μας. Και αυτό είναι ότι τα θηλυκά θηλαστικά και σίγουρα τα θηλυκά ανθρώπινα θηλαστικά έχουν δύο χρωμοσώματα Χ σε κάθε κύτταρο. Ένα από αυτά αδρανοποιείται κατά την ανάπτυξη, αλλά υπάρχουν δύο χρωμοσώματα Χ, και αυτό είναι το συμπλήρωμα χρωμοσώματος φύλου γυναικών και κοριτσιών. Αντίθετα, τα αγόρια και οι άνδρες έχουν ένα Χ και ένα Υ.

(21:12) Και έτσι εδώ ήδη από την αρχή, υπάρχει μια πολύ σαφής και εντυπωσιακή διαφορά στη γενετική μας. Και έτσι με αυτή τη διαφορά, και XX στα θηλυκά σε σύγκριση με XY στα αρσενικά, υπάρχουν για βιολογικούς λόγους, για διαφορές φύλου στη μακροζωία. Το ένα είναι ότι στους άνδρες, υπάρχει η παρουσία ενός Υ. Και πιστεύεται, αν και δεν έχει αποδειχθεί πειραματικά, ότι ίσως υπάρχουν τοξικές επιδράσεις ή επιβλαβείς επιδράσεις από την παρουσία ενός χρωμοσώματος Υ.

Strogatz (21:48):Ουάου, τι ιδέα. Λοιπόν, γιατί τα ζωντανά πράγματα γερνούν καθόλου; Γιατί δεν ζούμε για πάντα; Τι προκαλεί τη γήρανση αρχικά;

Dubal (21:56):Αυτή είναι μια πολύ απλή αλλά φιλοσοφική ερώτηση. Θα έλεγα ότι η γήρανση είναι αυτό που συμβαίνει με το πέρασμα του χρόνου στη βιολογία των κυττάρων. Υπάρχει μια αλλαγή στις βιολογικές λειτουργίες που οδηγεί σε δυσλειτουργία και ευπάθεια σε ασθένειες. Μια κύρια αιτία είναι η γενετική αστάθεια. Έτσι με την πάροδο του χρόνου, ο γενετικός μας κώδικας γίνεται πιο ασταθής. Θα συμβούν κάποιες μεταλλάξεις. Μέρη των γονιδίων μας πηδούν γύρω - αυτά ονομάζονται τρανσποζόνια - και διαταράσσουν άλλα μέρη του γενετικού μας κώδικα. Υπάρχουν αλλαγές που συμβαίνουν - επιγενετικές, δηλαδή πάνω από τα γονίδιά μας - που τελικά αλλάζουν τον τρόπο με τον οποίο εκφράζονται τα κύτταρά μας. Και αυτό γίνεται απορυθμισμένο και πιο δυσλειτουργικό με την πάροδο του χρόνου με τη γήρανση.

Strogatz (22:54):Εντάξει, λοιπόν, η ιστορία του γιατί γερνάμε τότε είναι πολύ πολύπλευρη, προφανώς.

Dubal (23:01):Ναι, ναι, και η απώλεια αυτού που ονομάζουμε ομοιόσταση. Αλλά στην πραγματικότητα, αυτό είναι η καθαριότητα των πρωτεϊνών. Πώς αναποδογυρίζονται, πώς τροποποιούνται, πώς διπλώνονται, τι γίνεται με τις πρωτεΐνες στα κύτταρά μας. Και η συντήρηση αυτών των πρωτεϊνών μειώνεται με τη γήρανση. Και έτσι, υπάρχει αυτή η συσσώρευση ουσιαστικά σκουπιδιών, σαν ακαταστασία, που πραγματικά μπλοκάρει τις κυτταρικές διεργασίες και συμβάλλει επίσης στη γήρανση. Τα μιτοχόνδρια είναι οι δυνάμεις ισχύος των κυττάρων μας και παρουσιάζουν μεγαλύτερη δυσλειτουργία με τη γήρανση.

(23:40) Αυτό μας φέρνει πίσω σε έναν άλλο πιθανό βιολογικό λόγο για τη γυναικεία μακροζωία, με φέρνει σε κάτι που ονομάζεται «η κατάρα της μητέρας». Έτσι, όλα τα μιτοχόνδρια σε όλα τα κύτταρά σου, Στιβ, και όλα τα δικά μου, κληρονομήθηκαν από τις μητέρες μας. Έτσι, στη διαδικασία της κυτταρικής διαίρεσης και της δημιουργίας ενός ζυγώτη, οι μητέρες μεταβιβάζουν τα μιτοχόνδριά τους και όχι οι πατέρες. Και έτσι αυτό, αυτό γίνεται πολύ σημαντικό γιατί τα μιτοχόνδρια μπορούν να υποστούν εξέλιξη μόνο σε ένα γυναικείο σώμα. Τα αρσενικά δεν θα μεταδώσουν ποτέ τα μιτοχόνδριά τους.

(24:24) Και έτσι στο τέλος της ημέρας, αυτό που προβλέπει είναι ότι η μιτοχονδριακή λειτουργία είναι περισσότερο εξελιγμένη στη γυναικεία φυσιολογία, σε σύγκριση με τη φυσιολογία του άνδρα. Και αυτό μπορεί να κάνει τη διαφορά με τη γήρανση, όταν τα πράγματα αρχίζουν να πάνε στραβά. Τα θηλυκά κύτταρα μπορεί να είναι πιο κατάλληλα επειδή τα μιτοχόνδριά τους είναι πιο εξελιγμένα στα θηλυκά κύτταρα σε σύγκριση με τα αρσενικά κύτταρα. Για τους άνδρες, αυτό θα ήταν η κατάρα της μητέρας.

Strogatz (24:50):Και μετά η ευλογία της μητέρας για τις γυναίκες, ίσως. Ενδιαφέρων. Αυτό είναι ένα ενδιαφέρον πράγμα. Ουάου. Έτσι, αυτό μου δίνει μια πολύ καλή μεγάλη εικόνα για το τι συμβαίνει. Επομένως, το να ζεις περισσότερο, όμως, είναι μόνο μια πτυχή αυτού που θα συζητήσουμε εδώ. Υπάρχει επίσης το θέμα του να ζεις καλύτερα, σωστά; Όσον αφορά το να μην — στην περίπτωση των ανθρώπων, να μην βιώνουμε τη γνωστική έκπτωση που εμείς — ή να τη μειώσουμε, που όλοι συνδέουμε με τη γήρανση.

Dubal (25:18):Ναι. Λοιπόν, η διάρκεια ζωής είναι ένα πράγμα, σωστά; Πώς, πόσο καιρό ζει κανείς; Και αυτή τη στιγμή το γηραιότερο καταγεγραμμένο άτομο στην ιστορία έχει ζήσει περίπου 122 ετών. Αλλά τότε η διάρκεια της υγείας είναι πραγματικά ένα μέτρο για το πόσα υγιή χρόνια ζωής ζει κάποιος. Αυτό είναι που πραγματικά φιλοδοξούμε, είναι ένα πραγματικά καλό διάστημα υγείας, όπου δεν υποφέρουμε από καρκίνους, καρδιαγγειακές παθήσεις, νευροεκφυλιστικές ασθένειες, όπως το Αλτσχάιμερ, γνωστική έκπτωση και άλλα που συμβαίνουν με τη γήρανση.

(25:58) Έτσι, με ένα πολύ καλό διάστημα υγείας, κάποιος ζει μια υγιή ζωή χωρίς αυτές τις χρόνιες εξουθενωτικές καταστάσεις μέχρι, ας πούμε, τα 100 και μετά πεθαίνει ήρεμα στον ύπνο του από πνευμονία, ας πούμε. Αλλά αυτό είναι διάστημα υγείας. Είναι πραγματικά μια ζωή χωρίς ασθένειες. Και, ξέρετε, ο λόγος που μας ενδιαφέρει τόσο η διάρκεια ζωής είναι ότι τα πράγματα που μας βοηθούν να ζήσουμε περισσότερο τείνουν να μας βοηθήσουν να ζήσουμε καλύτερα.

(26:32) Έτσι, αν μπορούμε να κατανοήσουμε τα μόρια που συνεργάζονται για να συνωμοτούν προς τη μακροζωία, μπορούμε να συλλέξουμε αυτά τα μόρια για να βοηθήσουμε στην καταπολέμηση των ασθενειών. Και αυτός είναι ο λόγος που μας ενδιαφέρει τόσο πολύ, "Ουάου, γιατί οι γυναίκες ζουν περισσότερο από τους άνδρες;" Υπάρχει κάποια βιολογία της γήρανσης που μπορεί να ανακαλυφθεί, να μαθευτεί και στη συνέχεια να συλλεχθεί για καλύτερη υγεία σε άνδρες και γυναίκες;

Strogatz (27:02):Λοιπόν, ας αρχίσουμε να ασχολούμαστε με αυτό. Εννοώ, υποθέτω ότι η κοινή λογική μας θα έλεγε ότι πρέπει να αφορά τις σεξουαλικές ορμόνες. Ότι συνδέουμε την τεστοστερόνη με τους άνδρες, τα οιστρογόνα με τις γυναίκες. Είναι τα οιστρογόνα που είναι το μυστικό εδώ, ότι είναι κατά κάποιο τρόπο προστατευτικό; Ή ας, ας ξεκινήσουμε με αυτό. Είναι, αυτό είναι μια ιστορία οιστρογόνων;

Dubal (27:24):Ναι, είναι μια χρυσή ερώτηση. Έτσι, αυτό με φέρνει στον τέταρτο βιολογικό λόγο για τις διαφορές των φύλων στη μακροζωία. Το ένα ήταν, θα μπορούσε να είναι η παρουσία ενός Υ που αυξάνει τη θνησιμότητα; Είναι ένα επιπλέον Χ στα θηλυκά που παρατείνει τη διάρκεια ζωής; Είναι η κατάρα της μητέρας της μιτοχονδριακής κληρονομιάς μόνο από τις μητέρες που λειτουργεί κατά των αρσενικών; Και τέταρτον, τι γίνεται με τις ορμόνες του φύλου; Μήπως η τεστοστερόνη μειώνει τη διάρκεια ζωής στους άνδρες και τα οιστρογόνα την αυξάνουν στις γυναίκες;

( 27:58) Νομίζω ότι αυτή είναι μια πραγματικά σημαντική πιθανότητα και λαμβάνοντας υπόψη τις διαφορές του φύλου στη βιολογία και στη μακροζωία. Και έχουμε μερικές πολύ ενδιαφέρουσες ενδείξεις από πειράματα φυσικών ανθρώπων και πειράματα σε ζώα.

( 28:16) Υπάρχει κάποια υποστήριξη ότι η αφαίρεση της τεστοστερόνης παρατείνει τη ζωή. Η κορεατική δυναστεία Chosun είχε πληθυσμό Κορεατών ευνούχων, οι οποίοι ήταν ευνουχισμένοι. Ήταν χρήσιμα και σεβαστά μέλη της δυναστείας και της αυτοκρατορικής αυλής. Και έζησαν μια πολύ μεγάλη ζωή, μια σημαντικά μεγαλύτερη ζωή από άντρες της ίδιας κοινωνικοοικονομικής κατάστασης που ζούσαν την ίδια εποχή — κατά μέσο όρο, 15 χρόνια περισσότερο.

Strogatz (28:49):Αυτό είναι καταπληκτικό.

Dubal (28:51):Σωστά;

Strogatz (28:52):Ουάου!

Dubal (28:52):Υποδηλώνει ότι η μείωση της τεστοστερόνης παρατείνει τη ζωή. Και στην πραγματικότητα το βλέπουμε αυτό. Έχουν γίνει μελέτες σε ζώα στις οποίες τα πρόβατα ευνουχίζονται και θα ζήσουν περισσότερο σε σύγκριση με εκείνα που δεν έχουν ευνουχιστεί. Και μερικές πολύ ισχυρές μελέτες σε σκύλους. Φυσικά, στειρώνουμε τα σκυλιά μας και τα ευνουχισμένα αρσενικά σκυλιά θα ζήσουν περισσότερο από τα μη ευνουχισμένα αρσενικά σκυλιά.

(29:16):Όμως, Στιβ, πρέπει να σου πω ότι αυτή η ερώτηση που έκανες με έκαιγε για πολλά πολλά χρόνια. Θα μπορούσαν να είναι οι ορμόνες που συμβάλλουν στη γυναικεία μακροζωία; Είναι οιστρογόνα ή μπορεί να είναι φυλετικά χρωμοσώματα που συμβάλλουν στη μακροζωία; Και σε αυτό το σημείο, κάναμε ένα πολύ προσεγμένο πείραμα για να μπορέσουμε να αναλύσουμε αυτές τις δύο αιτίες και θα ήθελα να το εξηγήσω αν είναι καλή στιγμή.

Strogatz (29:42):Είναι τέλειο και, και μου αρέσει που εσείς, το περιγράφετε ως προσεγμένο επειδή διάβασα — διαβάζοντάς το για να προετοιμαστώ για τη συζήτησή μας. Νόμιζα ότι ήταν τόσο κομψό και — ξέρετε, αυτό είναι σαν την πρώτη επιστήμη. Αυτή είναι η επιστημονική μέθοδος, για να θέσουμε αυτή τη δύσκολη ερώτηση και να βρούμε έναν τρόπο να λάβουμε μια καλή προσέγγιση σε μια απάντηση σε αυτήν.

Dubal (30:04):Ήταν ένα πραγματικά συναρπαστικό πείραμα. Και δεν είχε σημασία ποια ήταν τα αποτελέσματα, έπρεπε να ακολουθήσουμε την επιστήμη και η επιστήμη θα μας έλεγε κάτι για την αιτία των διαφορών μεταξύ των φύλων στη μακροζωία.

(30:18) Και έτσι για να μπορέσουμε να αναλύσουμε αν η γυναικεία μακροζωία καθοδηγείται από ορμόνες ή από φυλετικά χρωμοσώματα, χρησιμοποιήσαμε ένα πραγματικά κομψό, όπως είπατε, ζωικό μοντέλο, που ονομάζεται μοντέλο FCG, οι «τέσσερις βασικοί γονότυποι». μοντέλο. Και σε αυτά τα ποντίκια, υπάρχει, υπάρχει ένας γενετικός χειρισμός, υπάρχει μια γενετική μηχανική που έχει πραγματοποιηθεί. Και αυτό είναι στο χρωμόσωμα Υ, υπάρχει αυτό το SRY , ή ένας καθοριστικός παράγοντας για τους όρχεις, υπάρχει ένα γονίδιο που προκαλεί την ανδρική διαφοροποίηση και την παραγωγή όρχεων και τεστοστερόνης.

(30:58) Σε αυτό το μοντέλο, λοιπόν, SRY αφαιρείται από το χρωμόσωμα Υ και προστίθεται σε οποιαδήποτε άλλα αυτοσώματα, τα χρωμοσώματα μη φύλου. Και αυτό που επιτρέπει αυτό είναι η κληρονομικότητα αυτού του καθοριστικού παράγοντα των όρχεων, του SRY , η κληρονομιά του από αρσενικά που είναι XY ή από θηλυκά που είναι XX. Έτσι, στο τέλος της ημέρας, αυτή η γενετική μηχανική επιτρέπει τη δημιουργία ποντικών που έχουν τέσσερα φύλα:XX ποντίκια με ωοθήκες, που είναι ο τυπικός θηλυκός βιολογικός γονότυπος και φαινότυπος. XX ποντίκια που έχουν αναπτυχθεί ως αρσενικά με όρχεις. Και αυτό πάλι, επειδή κληρονόμησαν τον καθοριστικό παράγοντα των όρχεων SRY και έχουν διαφοροποιηθεί ως αρσενικά και δεν μπορούν να διακριθούν από άλλα αρσενικά ποντίκια, εκτός από το ότι είναι ΧΧ. Έτσι έχουν όρχεις, έχουν ανδρικές αναπαραγωγικές συμπεριφορές, εκσπερματώνουν. Μαλώνουν στα κλουβιά τους. Είναι αρσενικά ποντίκια, εκτός από το ότι είναι XX.

Strogatz (32:10):Χμμ. Οπότε το έχω. Θέλω να βεβαιωθώ ότι όλοι όσοι ακούν το έχουν καταλάβει γιατί είναι τόσο απίστευτος αυτός ο τρόπος να κάνεις πράγματα που μπορείς να κάνεις. Θέλω να πω, επιτρέψτε μου να το θέσω χοντροκομμένα — νομίζω ότι είναι περίπου σωστό — φαινοτυπικά, εξωτερικά, μοιάζουν με αρσενικά, αλλά εσωτερικά, όσον αφορά τα χρωμοσώματά τους, μοιάζουν με θηλυκά.

Dubal (32:29):Αυτό είναι σωστό. Σωστά. Και μετά κάνουμε το ίδιο στα αρσενικά, καθώς παράγουμε αρσενικά XY που στερούνται τον καθοριστικό παράγοντα των όρχεων και έχουν αναπτυχθεί εξ ορισμού ως θηλυκά — δηλαδή, ότι δεν διακρίνονται από άλλα θηλυκά ποντίκια. Έχουν ωοθήκες, έχουν μήτρα, κάνουν κύκλο, έχουν θηλυκές αναπαραγωγικές συμπεριφορές, είναι θηλυκά ποντίκια, εκτός από το ότι η γενετική τους είναι XY. Και τότε έχουμε το τυπικό αρσενικό, δηλαδή το XY αρσενικό που έχει αναπτύξει έναν αρσενικό φαινότυπο.

(33:08) Αυτό το μοντέλο λοιπόν παράγει τέσσερις γονότυπους φύλου με αρσενικά και θηλυκά, XX και XY που αναπτύχθηκαν είτε με ωοθήκες είτε με όρχεις. Και αυτό μας επιτρέπει να παρακολουθούμε πραγματικά ποια ποντίκια θα ζήσουν περισσότερο. Είναι τα ποντίκια που έχουν ωοθήκες ανεξάρτητα από το ότι είναι XX ή XY; Ή μήπως είναι τα ποντίκια που είναι XX, που έχουν θηλυκή γενετική, ανεξάρτητα από το αν μεγαλώνουν με ωοθήκες ή όρχεις;

Strogatz (33:37):Πριν αποκαλύψετε την απάντηση; Επιτρέψτε μου να κάνω την ερώτηση με διαφορετικό τρόπο γιατί θέλω ο καθένας να σκεφτεί αυτή την ερώτηση στο μυαλό του και να μαντέψει ποια είναι η απάντηση. Οπότε το ερώτημα είναι, έχετε δημιουργήσει αυτό το πράγμα που είναι λίγο δύσκολο να τυλίξουμε το μυαλό μας, αλλά νομίζω ότι το καταφέραμε. Αυτά τα τέσσερα φύλα, ένα παραδοσιακό αρσενικό, ένα παραδοσιακό θηλυκό, ένα αρσενικό γενετικά, αλλά δεν ξέρω ποιο ονομάζετε αρσενικό. Καλείτε — τηλεφωνείτε, αναφέρεστε στον άνδρα ως οτιδήποτε είναι XY, σωστά;

Dubal (34:07):Ναι. Αλλά είναι, είναι θέμα γούστου και στυλ.

Strogatz (34:11):Εντάξει, αλλά έτσι είναι, είναι ένας οργανισμός που είναι XY αλλά έχει ωοθήκες, ναι. Ή μπορείτε να έχετε έναν οργανισμό που είναι Χ. Δεν είναι όργανο. Είναι ένα ποντίκι που έχει XX, αλλά έχει όρχεις.

Dubal (34:24):Είναι, είναι sudoku. Είναι σαν να πρόκειται για επιστημονικό sudoku.

Strogatz (34:30):Αυτό είναι υπέροχο.

Dubal (34:30):Yeah, we actually didn’t have a specific hypothesis, we were going to follow the science. And what we found very clearly, is that the mice with two X chromosomes lived longer than those that were XY. So the XX mice, regardless of growing up with ovaries and having lots of estrogen, or regardless of having testes and lots of testosterone, it was the XX mice that lived longer compared to the XY. So this was a decisive genetic experiment that showed us really for the first time that sex chromosomes contribute to female longevity.

(35:14) Now, there was more that the experiment taught us too. The mice that lived the longest of all the groups, or the mice that had ovaries combined with the XX chromosomes, those lived to maximal longest lifespan, suggesting that the hormones produced by the ovaries, that ovaries and the hormones also contribute to female longevity. And that maybe testosterone is deleterious. So the answer was, the main statistical effect was that sex chromosomes contribute to female longevity. However, the hormones did have an effect in there as well.

Strogatz (35:56):So of the four sexes that we could choose from in this sudoku that you created, the traditional female, if I can keep referring to it as that, seems to be the winner?

Dubal (35:56):In living the longest. Yes.

Strogatz (36:12):What about the worst? What about the one living the shortest is what I would guess?

Dubal (36:16):The XY with testes? The XX mice, whether they grew up with ovaries or testes, lived longer than the XY mice that grew up with ovaries or testes. XX mice lived about 15 to 20% longer than XY mice.

Strogatz (36:33):That’s an enormous difference. It really, I mean, I assume by any statistical measure was considered significant. Your statisticians must have said, is that right?

Dubal (36:41):Absolutely. Very, very clearly significant, a very clear sex chromosome effect.

Strogatz (36:47):Well, thank you on that very inspiring and thoughtful note, Dena. You know, this was a really just an outstanding discussion. Thanks so much for joining us today.

Dubal (36:55):My pleasure.

Εκφωνητής (36:58):Wants to know what’s happening at the frontiers of math, physics, computer science and biology? Μπλέξτε με το Quanta Magazine , μια εκδοτικά ανεξάρτητη έκδοση που υποστηρίζεται από το Ίδρυμα Simons. Η αποστολή μας είναι να φωτίσουμε τη βασική έρευνα των φυσικών επιστημών και των μαθηματικών μέσω της δημόσιας δημοσιογραφίας. Επισκεφθείτε μας στο quntamagazine.org.

Steve Strogatz (37:22):The Joy of Why is a podcast from Quanta Magazine , μια εκδοτικά ανεξάρτητη έκδοση που υποστηρίζεται από το Ίδρυμα Simons. Funding decisions by the Simons Foundation have no influence on the selection of topics, guests, or other editorial decisions in this podcast or in Quanta Magazine . The Joy of Why is produced by Susan Valot and Polly Stryker. Our editors are John Rennie and Thomas Lin, with support by Matt Carlstrom, Annie Melchor and Leila Sloman. Our theme music was composed by Richie Johnson. Our logo is by Jackie King, and artwork for the episodes is by Michael Driver and Samuel Velasco. I’m your host, Steve Strogatz. If you have any questions or comments for us, please email us at [email protected] Thanks for listening.