Ouder worden is een natuurlijk onderdeel van het leven, maar dat weerhoudt mensen er niet van om zich in te spannen om het proces te stoppen.

Helaas, misschien, die pogingen zijn vergeefs, volgens onderzoekers van de Universiteit van Arizona die hebben bewezen dat het wiskundig onmogelijk is om veroudering te stoppen in meercellige organismen zoals mensen.

"Veroudering is wiskundig onvermijdelijk - zoals, serieus onvermijdelijk. Er is logisch, theoretisch, wiskundig geen uitweg, " zei Joanna Masel, hoogleraar ecologie en evolutionaire biologie en aan de UA.

Masel en UA, postdoctoraal onderzoeker Paul Nelson, schetsen hun bevindingen over wiskunde en veroudering in een nieuwe studie getiteld "Intercellular Competition and Inevitability of Multicellular Aging, " gepubliceerd in Proceedings van de National Academy of Sciences .

Het huidige begrip van de evolutie van veroudering laat de mogelijkheid open dat veroudering kan worden gestopt als de wetenschap maar een manier zou vinden om de selectie tussen organismen perfect te maken. Een manier om dat te doen zou kunnen zijn om competitie tussen cellen te gebruiken om slecht functionerende "trage" cellen te elimineren die verband houden met veroudering, terwijl andere cellen intact blijven.

Echter, de oplossing is niet zo eenvoudig, Masel en Nelson zeggen.

Er gebeuren twee dingen met het lichaam op cellulair niveau naarmate het ouder wordt, Nelson legt uit. Een daarvan is dat cellen langzamer gaan werken en hun functie beginnen te verliezen, zoals wanneer je haarcellen, bijvoorbeeld, stop met het maken van pigment. Het andere dat er gebeurt, is dat sommige cellen hun groeisnelheid verhogen, waardoor kankercellen kunnen ontstaan. Naarmate we ouder worden, we hebben allemaal de neiging, op een gegeven moment, om kankercellen in het lichaam te ontwikkelen, zelfs als ze geen symptomen veroorzaken, zeggen de onderzoekers.

Masel en Nelson ontdekten dat zelfs als natuurlijke selectie perfect zou zijn, veroudering zou nog steeds optreden, omdat kankercellen de neiging hebben om vals te spelen wanneer cellen concurreren.

"Naarmate je ouder wordt, de meeste van je cellen haperen en verliezen hun functie, en ze stoppen met groeien, ook, " zei Nelson, hoofdauteur van de studie. "Maar sommige van je cellen groeien als een gek. Wat we laten zien is dat dit een dubbele binding vormt - een catch-22. Als je die slecht functionerende cellen weghaalt, trage cellen, dan kunnen kankercellen zich vermenigvuldigen, en als je het kwijtraakt, of vertragen, die kankercellen, dan kunnen trage cellen zich ophopen. Dus je zit vast tussen deze trage cellen laten accumuleren of kankercellen laten prolifereren, en als je het ene doet, kun je het andere niet doen. Je kunt ze niet allebei tegelijk doen."

Hoewel menselijke sterfelijkheid een onbetwist feit van het leven is, het werk van de onderzoekers presenteert een wiskundige vergelijking die uitdrukt waarom veroudering een 'onomstotelijke waarheid' is en 'een intrinsieke eigenschap van meercellig zijn, ' zei Nelson.

"Het is geen verrassing dat we allemaal dood gaan; veel dingen zijn duidelijk omdat ze ons zo bekend voorkomen, maar echt, waarom worden we ouder? We beginnen uit te leggen waarom, " zei Masel, die ook lesgeeft in het Graduate Interdisciplinary Program in Applied Mathematics van de UA.

"Mensen hebben gekeken waarom veroudering gebeurt, vanuit het perspectief van 'waarom is natuurlijke selectie nog niet gestopt met verouderen?' Dat is de vraag die ze stellen, en impliciet daarin zit het idee dat zoiets als niet-verouderen mogelijk is, dus waarom hebben we het niet ontwikkeld? We zeggen dat het niet alleen een kwestie is van evolutie die het niet doet; het kan niet worden gedaan door natuurlijke selectie of door iets anders, ' zei Masel.

Uiteindelijk, dingen gaan gewoon kapot na verloop van tijd en - volgens de wiskunde - kan het proberen om ze te repareren de zaken erger maken.

"Je kunt het ouder worden misschien vertragen, maar je kunt het niet stoppen, " zei Masel. "We hebben een wiskundige demonstratie van waarom het onmogelijk is om beide problemen op te lossen. Je kunt het ene probleem oplossen, maar je zit vast aan het andere. Na verloop van tijd wordt het erger, op een van deze twee manieren of beide:ofwel zullen al je cellen trager worden, of je krijgt kanker. En de fundamentele reden is dat dingen kapot gaan. Het maakt niet uit hoeveel je probeert te voorkomen dat ze breken, dat kun je niet."

Zoals Nelson zegt:"Het is gewoon iets waar je mee te maken hebt als je een meercellig organisme wilt zijn."