Ist biologische Unsterblichkeit streng genommen nicht unmöglich?

Diese Frage bezieht sich sowohl auf unsterbliche Zellen wie Krebse als auch auf Organismen wie die Gattung Hydra. Ist es nicht technisch unmöglich, dass diese "unsterblichen" biologischen Systeme ewig leben, selbst wenn man Unfälle und Krankheiten außer Acht lässt?

Mir ist bewusst, dass sie als unsterblich gelten, weil sie nicht die übliche Verschlechterung der Funktionalität aufweisen, wenn sie chronologisch altern. Im Fall von Krebs verhindert eine Hochregulierung der Telomerase den üblichen allmählichen Abbau der DNA an den Chromosomenenden, wodurch die Lebensdauer einer Zelle begrenzt wird. Aber gleichzeitig erleiden Krebszellen und unsterbliche Organismen immer noch DNA-Schäden und damit Mutationen (Krebszellen mutieren meines Wissens sogar schneller), würde das Stapeln dieser Mutationen nicht irgendwann die Krebszelllinie / den unsterblichen Organismus abtöten da ein lebenswichtiger Teil ihres Stoffwechsels unweigerlich beschädigt wird?

Würde wahre biologische Unsterblichkeit nicht einen Organismus erfordern, dessen DNA entweder nicht beschädigt werden kann oder immer perfekt repariert werden könnte? (was auch eine evolutionäre Sackgasse schafft)

Es hört sich so an, als würden Sie Unsterblichkeit tatsächlich als perfekte Selbstreplikation definieren . Mit dieser Definition ist es praktisch unmöglich, da keine DNA-Replikationsmaschinerie perfekt ist. Ist es eine rhetorische Frage? :)
@Roland Es war nicht als rhetorische Frage gedacht, hahah, ich frage mich nur, ob mir etwas Offensichtliches fehlt. Ich las über das Erreichen der biologischen Unsterblichkeit des Menschen durch die technische Regulierung der Telomerase, und diese Frage tauchte in meinem Kopf als Einschränkung der menschlichen Unsterblichkeit auf.
Denken Sie daran, dass alle Lebewesen das Ergebnis einer ununterbrochenen Kette von Replikationen sind, die bis zu den ersten Zellen zurückreicht. Wenn „Unsterblichkeit“ so definiert wird, dass sie „die Fähigkeit von Zelllinien zur unbegrenzten Replikation“ beinhaltet (und wenn wir die „Unsterblichkeit“ von Krebszellen einbringen, dann ist das der Fall), dann deuten alle Beweise darauf hin, dass biologische Unsterblichkeit möglich ist – ich meine, nicht wirklich, der Hitzetod des Universums wird uns erwischen, wenn nichts anderes geschieht, aber 3-ungerade Milliarden Jahre sind bisher kein schlechter Lauf. Dies unterscheidet sich natürlich von der Frage nach der Unsterblichkeit eines beliebigen vielzelligen Organismus.
Ich glaube nicht, dass dir etwas fehlt. Das Wort "Unsterblichkeit" wird verwendet, um Zelllinien zu beschreiben, die die normale Replikationsgrenze normaler ("sterblicher") Zellen umgangen haben, aber Sie haben Recht, es ist technisch gesehen nicht wahr. Wenn Sie eine Krebszelllinie sehr lange kultivieren, wird sie auf verschiedene Weise abgebaut und irgendwann hört sie auf zu wachsen und stirbt.
Ich denke, ein Teil der Verwirrung zwischen dem, was Ihre Frage sein möchte, und einer rein rhetorischen Frage besteht darin, dass es hier zwei verschiedene Arten von Unsterblichkeit gibt: das ewige Leben eines Organismus, wie eines Menschen - der viele Zellen enthält, die sich ständig vermehren und sterben und Unsterblichkeit in Bezug auf Zellkulturlinien: Die Definition einer unsterblichen Zelllinie ist eine Linie, die aufgrund intrinsischer Mechanismen zur Begrenzung der Zellteilung nicht aufhört, sich zu replizieren. (Bearbeiten: Beim Tippen dieses Kommentars kommentierte @Roland effektiv genau dasselbe)
Krebs ist nicht „menschlich“, sondern eher ein „vom Menschen stammender Organismus“. Es wird im Wesentlichen zu einem einzelligen eukaryontischen Organismus, der im Ökosystem eines Tieres (oder einer Schale) wächst. Bedenken Sie daher, dass eine Gruppe von Krebszellen genauso miteinander verwandt ist wie eine Bakterienkolonie und daher im gleichen Sinne „unsterblich“ ist, wie Bakterien als unsterblich angesehen würden. Krebszellen entwickeln sich wie Bakterien ständig weiter. Unsterblichkeit ist eher ein philosophisches Konzept als ein biologisches auf zellulärer Ebene.

Antworten (2)

Gute Frage.

Es gibt viele Organismen, die technisch biologisch unsterblich sind. Ich möchte jedoch darauf hinweisen, dass die Definition der biologischen Unsterblichkeit folgende ist:

...Zellen, die nicht durch die Hayflick-Grenze begrenzt sind, wo sich Zellen aufgrund von DNA-Schäden oder verkürzten Telomeren nicht mehr teilen.

(Das ist von hier .)

Die biologische Unsterblichkeit deckt also nicht wirklich Krankheiten oder physische Traumata ab, die eigentlich DNA-Schäden beinhalten würden. Ich weiß, was Sie denken: Aber Moment mal, bedeutet biologische Unsterblichkeit nicht wörtlich Zellen, die nicht aufgrund von DNA-Schäden sterben? Nö. Schließen, aber nein. Sehen Sie sich die Definition noch einmal an. Diesmal hast du es wahrscheinlich erwischt (übrigens werden nicht zwei verschiedene Gründe (DNA-Schaden und verkürzte Telomere) aufgeführt, sondern nur die Hayflick-Grenze (DNA-Schaden, auch bekannt als verkürzte Telomere ) umformuliert). Biologische Unsterblichkeit bedeutet nicht, dass die Zelle nicht aufgrund übermäßiger Mutation stirbt (was wohlgemerkt unter ein physisches Trauma fallen würde, sei es durch Chemikalien, Strahlung oder einfach nur Fehler während der Replikation), es bedeutet, dass die Zelle nicht aufgrund übermäßiger Mutationen stirbt programmiertMutationen, aka. seine Hayflick-Grenze, auch bekannt als. Telomerabbau. Eine Zusammenfassung des Molekularbiologiekurses aus Berkeley sagt:

Zellen, die Telomerase exprimieren, unterliegen jedoch immer noch einer zellulären Seneszenz als Reaktion auf DNA-Schäden, Onkogene usw.

Ok, Ablenkungsmanöver (gehen Sie weiter und überspringen Sie diesen Teil, wenn Sie bereits wissen, was Telomere sind). Ein Telomer ist eine sich wiederholende DNA-Sequenz am Ende eines Chromosoms, die die kodierenden Regionen vor Deletion schützt (der Grund für diese Deletion ist komplex und nicht zum Thema, aber lange Rede kurzer Sinn, RNA-Primer können sich nicht ganz am Ende eines Chromosoms anheften ein wenig des nacheilenden Strangs geht bei jeder Replikation verloren). Also trifft das Telomer anstelle der wichtigen kodierenden DNA weiter oben im Chromosom (siehe diesen Artikel). Enzym, das bei jedem Verlust Telomere hinzufügt (siehe diesen Artikel).

Also, kurze Antwort, biologische Unsterblichkeit ist in ihrer tatsächlichen Definition (siehe oben) sehr gut möglich.

Bezüglich Ihrer Definition (Unsterblichkeit in Bezug auf alle Mutationen, programmierte oder andere), fällt mir ein Organismus ein: Physarum polycephalum . Es ist biologisch unsterblich, wie wir es gerade definiert haben, vermeidet aber auch DNA-Mutationen, indem es DNA (ständiges Vergleichen und Fixieren von Sequenzen) unter Tausenden bis Millionen von Kernen durch homologe Rekombination teilt, wodurch DNA-Mutationen mit einer unglaublich hohen Effizienz repariert werden, wenn Sie Millionen einbeziehen von Strängen, die dieselbe Sequenz tragen sollten (siehe diesen Artikel). Physarum Polyzephalumist ein Schleimpilz, was bedeutet, dass wenn Zellen aufeinander treffen, sie verschmelzen. Dieser spezielle Schleimpilz ist eigentlich lieber ein Plasmodium, eine ständig wachsende Masse, die technisch gesehen eine mehrkernige Einzelzelle ist, aber soweit wir das beurteilen können, potenziell unendlich groß werden kann. Aufgrund seiner extremen Fähigkeit, Mutationen zu korrigieren, wurde dieser Organismus, genau wie Sie sagten, als „evolutionäre Sackgasse“ bezeichnet. Ich bin mir sicher, dass es noch einige Mutationen über einen sehr langen Zeitraum trägt, aber Sie sollten es sich trotzdem ansehen.

Gute Antwort, +1! Ich empfehle, dass Sie der Antwort weitere Referenzen hinzufügen, z. B. über Telomere und Physarum usw.
Danke, ich finde es ein bisschen seltsam, dass Altern in diesem Zusammenhang nur als Verkürzung der Telomere definiert wird, anstatt als allgemeiner DNA-Schaden. Auch dieser Schimmel scheint faszinierend zu sein.
@another'Homosapien' Danke. Fertig. Und danke für die Kursivschrift, ich bin mir nicht sicher, wie ich das übersehen habe ... :)
@KoenvdH Mein Vergnügen :) Denken Sie daran, das ist nur die Definition von zellulärer Seneszenz (Alterung). Obwohl wir uns ziemlich sicher sind, dass es viel mit der Alterung des gesamten Organismus zu tun hat, wissen wir immer noch nicht genau, ob das die ganze Geschichte ist. Aber leider ist das eine Diskussion für eine andere Frage. Um Verwirrung zu vermeiden, werden Schleimpilze sehr ungenau benannt; Sie sind eigentlich Protisten. Sie wurden benannt, als wir noch dachten, sie seien Pilze ... Aber ja, sie sind ziemlich faszinierend. :)

Die ganze "Wissenschaft" hinter den Telomeren ist ziemlich schuppig, zum Beispiel:

Ist die Telomerlänge ein Biomarker des Alterns? Eine Rezension

Obwohl die Telomerlänge an der Zellalterung beteiligt ist, sind die Beweise, die darauf hindeuten, dass die Telomerlänge ein Biomarker für das Altern beim Menschen ist, nicht eindeutig ...

Sie beobachteten, dass die Änderung der Telomerlänge bei der Nachuntersuchung sehr unterschiedlich war, wobei einige Teilnehmer eine Zunahme der Telomerlänge zeigten.

Wie bei den meisten Fragen in der Biologie gibt es keine Antwort.

Auch P. Physarum hat viele Stämme, es ist in keiner Weise eine "evolutionäre Sackgasse", nur weil es nicht mutieren kann.

http://www.genetics.org/content/78/4/1051.short

„Es gibt keine Antwort“ ist keine Antwort. Eine genauere Beschreibung Ihrer Situation wäre: "Ich kenne die Antwort nicht und möchte auch keine suchen." In diesem Fall wäre es besser, gar nicht zu antworten. Bezüglich Ihrer Links siehe meine Antwort. Ich habe nichts von Sterblichkeitsraten gesagt, wie es in dem von Ihnen zitierten Artikel diskutiert wurde. Vielmehr sprach ich nur von zellulärer Seneszenz, was die Frage des OP war. Die Korrelation zwischen Telomerabbau und Sterblichkeitsraten hat so viele Variablen (Krankheit, Trauma, Lebensstil usw.), dass es sehr schwierig ist, sie zu belegen, wie wir in diesem Artikel sehen.
Ist biologische Unsterblichkeit streng genommen nicht unmöglich?
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