생물학적 불멸

Biological immortality
불멸의 세포줄과 혼동하지 마세요.

생물학적 불멸(때로는 생물학적 무한 사망률이라고도 함)은 노화로 인한 사망률이 안정적이거나 감소하여 연대기적 나이와 분리되는 상태를 말한다.일부 척추동물을 포함한 다양한 단세포 및 다세포 종들은 존재 기간 내내 또는 충분히 오래 산 후에 이러한 상태를 달성합니다.생물학적으로 불멸의 생물은 부상, 독극물, 질병, 이용 가능한 자원의 부족 또는 환경의 변화와 같은 노화 이외의 방법으로 여전히 죽을 수 있다.

이 불멸의 정의는 [1]노화생물학 핸드북에서 도전을 받아왔다.왜냐하면, 노년기의 함수로서의 사망률의 증가는 매우 노년기에 무시할 수 있기 때문이다.이 생각은 말년 사망률 고원으로 언급된다.사망률은 노후에 더 이상 증가하지 않을 수 있지만, 대부분의 경우 그 비율은 매우 높다.[2]

이 용어는 또한 생물학자들에 의해 그들이 분열할 수 있는 횟수에 대한 헤이플릭 제한의 적용을 받지 않는 세포를 묘사하기 위해 사용된다.

셀 회선

주요 기사:세포 배양 및 불멸화 세포주

생물학자들은 DNA 손상이나 텔로미어 감소로 인해 세포가 더 이상 분열할 수 없는 지점인 헤이플릭 한계를 적용받지 않는 세포를 지정하기 위해 "불멸"이라는 단어를 선택했습니다.레너드 헤이플릭의 이론 이전에 알렉시스 카렐은 모든 정상적인 체세포가 불멸이라는 [3]가설을 세웠다.

"불멸화"라는 용어는 텔로미어-렝테닝 효소 텔로머라아제를 발현하는 암세포에 처음 적용되었고, 따라서 세포 내 메커니즘에 의해 야기되는 세포사멸을 피했다.가장 일반적으로 사용되는 세포주로는 Hela와 Jurkat이 있는데, 둘 다 불멸의 암세포주이다.Hela 세포는 1951년 [4]Henrietta Lacks로부터 채취한 자궁경부암의 샘플에서 유래했다.이 세포들은 소아마비 백신,[5] 성호르몬 스테로이드 연구,[6] 세포 대사 [7]등과 같은 생물학적 연구에 널리 사용되어 왔다.배아줄기세포와 배아세포 또한 [8][9]불멸의 것으로 묘사되어 왔다.

암세포의 불멸적 세포주는 종양유전자의 유도나 종양억제유전자의 상실에 의해 생성될 수 있다.불멸을 유도하는 한 가지 방법은 일반적으로 시미안 바이러스 40(SV-40)[11]을 통해 도입된 대형 [10]T-항원의 바이러스 매개 유도에 의한 것이다.

유기체

동물 노화 및 장수 데이터베이스에 따르면, 무시해도 될 정도의 노화를 가진 동물의 목록에는 다음과 같은 것들이 포함되어 있습니다.[12]

2018년, Alphabet 소유의 회사인 Calico에서 일하는 과학자들은 Heterocephalus glaber(나체두더지 쥐)가 [13][14][15]노화로 인한 사망 위험 증가에 직면하지 않는다는 가능한 증거를 제시하는 논문을 eLife 저널에 발표했다.

박테리아 및 일부 효모

많은 단세포 생물들은 나이가 들면서, 시간이 지날수록 더 천천히 분열하고 결국 죽는다.비대칭으로 분열하는 박테리아와 효모 또한 노화된다.그러나 대칭적으로 분열하는 박테리아와 효모는 이상적인 성장 [16]조건 하에서 생물학적으로 불멸할 수 있다.이러한 조건에서, 세포가 대칭적으로 분열하여 두 개의 딸세포를 생성할 때, 세포 분열의 과정은 세포를 젊은 상태로 되돌릴 수 있다.하지만 부모가 비대칭적으로 딸에게서 태어나면 딸만 젊은 상태로 재설정된다.-부모는 회복되지 않고 늙어 죽을 것이다.유사한 방법으로 줄기세포와 배우자는 "불멸"로 간주될 수 있다.

히드라

히드라

하이드라는 크니다리아문의 한 속이다.모든 cnidarians는 재생이 가능하며, 부상에서 회복하여 무성생식을 할 수 있습니다.하이드라는 방사상 대칭을 가진 단순한 민물 동물이고 [17]말단에만 분열 후 세포를 포함하고 있습니다.모든 히드라 세포는 지속적으로 [18]분열한다.하이드라는 노화를 겪지 않기 때문에 생물학적으로 불멸이라고 알려져 있다.4년에 걸친 연구에서 히드라의 세 무리들은 나이가 들수록 사망률이 증가하지 않았다.5~10일 [19]안에 성숙기에 이른다는 점을 고려하면, 이 동물들은 훨씬 더 오래 살 수 있다.그러나, 이것은 어떻게 하이드라가 텔로미어 길이를 유지할 수 있는지를 설명해주지 않는다.

해파리

Turritopsis dohrni, 또는 Turritopsis nutricula는 성 번식 후 세포를 보충하기 위해 분화를 사용하는 작은 해파리 종이다.이 주기는 무기한 반복될 수 있으며 잠재적으로 생물학적으로 불멸이 될 수 있습니다.이 유기체는 카리브해에서 유래했지만 지금은 전 [citation needed]세계로 퍼져나갔다.비슷한 사례로는 히드로조아 라오디체아 운둘라타와[20] 사이포조아 아우렐리아 sp.[21]1이 있다.

바닷가재

상세정보 : 랍스터 longevity 장수

연구에 따르면 랍스터는 나이가 들면서 느려지거나 약해지거나 번식력을 잃거나 하지 않을 수 있으며, 나이가 많은 랍스터는 어린 랍스터보다 번식력이 더 높을 수 있다.그러나 이것은 전통적인 의미에서 그들을 불멸로 만들지는 않습니다. 왜냐하면 그들은 나이가 들수록 조개껍데기에서 죽을 가능성이 훨씬 더 높기 때문입니다(아래에 자세히 설명되어 있습니다).

그들의 수명은 텔로미어라고 불리는 염색체 말단에서 DNA 배열의 길고 반복적인 부분을 복구하는 효소인 텔로머라아제 때문일 수 있다.텔로머라아제는 태아 단계에서 대부분의 척추동물에 의해 발현되지만 일반적으로 [22]성체 단계에서는 나타나지 않는다.그러나 척추동물과 달리 바닷가재는 대부분의 조직을 통해 성체로 텔로머라아제를 발현하는데, 이는 그들의 [23][24][25]수명과 관련이 있는 것으로 추정되고 있다.일반적인 믿음과는 달리, 바닷가재는 불멸의 존재가 아니다.바닷가재는 상당한 에너지를 필요로 하는 털을 깎아서 자라며, 껍질이 클수록 더 많은 에너지를 [26]필요로 한다.결국, 바닷가재는 탈모 중 탈진하여 죽게 될 것이다.나이든 바닷가재들은 또한 털을 뽑는 것을 멈추는 것으로 알려져 있는데, 이것은 결국 껍질이 손상되거나 감염되거나 부서져서 [27]죽는다는 것을 의미한다.유럽 바닷가재는 수컷이 31년, 암컷이 54년 평균 수명을 가지고 있습니다.

플라나리아 편형동물

담수성 플라나리안인 Polyselis felina

플라나리아 편형충은 성적으로 번식하는 유형과 무성적으로 번식하는 유형을 모두 가지고 있다.Schmidtea mediteranea에 대한 연구는 이 플라나리아들이 무한히 재생되는 것으로 보이며(즉, 치유) 무성 개체는 "확장성이 높은 성인 줄기세포 개체군에 의해 촉진되는 명백한 무한 재생 능력"을 가지고 있다고 시사한다.무성동물과 성동물 모두 텔로미어 길이에서 노화와 관련된 감소를 보인다; 그러나 무성동물들은 (즉, 핵분열에 의한 생식 또는 절단에 의해 재생이 유도될 때) 신체적으로 텔로미어 길이를 유지할 수 있는 반면, 성동물들은 성생식 또는 배아형성 중에 텔로미어를 연장하여 회복한다.다른 성종.무성동물과 성동물 모두에서 관찰된 항상성 텔로머라아제 활동은 텔로미어 길이를 유지하기에 충분하지 않지만, 무성동물 재생의 증가된 활동은 텔로미어 길이를 재생하기에 충분하다."[28]

유성 재생 플라나리아:"개인의 플라나리안의 수명은 3년 정도로 길 수 있는데, 이는 신아세포가 노화된 세포를 지속적으로 대체할 수 있기 때문일 것입니다."반면, 무성 생식 플라나리아의 경우: "분열에 의해 복제되는 일부 플라나리아 종의 클론 계열의 개별 동물들은 15년 이상 유지되어 왔다."[29][30]

「 」를 참조해 주세요.

레퍼런스

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참고 문헌

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