Фрисен обнаружил, что клетки тела по большей части заменяют себя каждые 7-10 лет. Другими словами, старые клетки умирают и заменяются новыми в течение этого промежутка времени. Процесс обновления клеток происходит быстрее в некоторых частях тела, но полное омоложение от пальцев ног до головы занимает порядка десяти лет.
Это объясняет, почему чешуйки нашей кожи отваливаются, ногти растут, а волосы выпадают. Но если мы постоянно наполняемся новыми клетками, почему тело стареет? Разве новые клетки не должны действовать как укол ботокса? Когда речь заходит о старении, оказывается, что секрет его заключается не в наших клетках, а в клеточной ДНК.
Продолжительность жизни клеток
Тело обновляется разными методами. Время работы клеток в определенных участках тела зависит от того, что от них требуется. Красные кровяные клетки, например, живут в течение четырех месяцев, поскольку от них требуется прохождение трудного пути через кровеносную систему и доставка кислорода к тканям всего тела.
А вот сколько живут другие клетки.
- Кожа: эпидермис подвергается изрядному износу, поскольку выступает в качестве внешнего защитного слоя организма. Эти клетки кожи обновляются каждые две-четыре недели.
- Волосы: естественный волосяной покров тела имеет срок службы порядка 6 лет для женщин и 3 лет для мужчин.
- Печень: печень очищает человеческое тело, удаляя широкий спектр загрязняющих веществ из наших систем. Она способствует постоянному кровоснабжению и остается невосприимчивой к урону от этих загрязняющих веществ и токсинов, обновляя свои клетки каждые 150-500 дней.
- Желудок и кишечник: клетки, выстилающие поверхность желудка и кишечника, живут короткую и сложную жизнь. Постоянно подвергаясь воздействию едких желудочных кислот, они, как правило, живут всего 5 дней, не больше.
- Кости: клетки костной системы регенерируют почти постоянно, но весь процесс занимает до 10 лет. Процесс обновления замедляется по мере старения, поэтому наши кости становятся тоньше.
Несмотря на всю эту постоянную регенерацию, люди, которые хотят жить вечно, не должны прекращать поисков источника молодости. Дело в том, что мы продолжаем стареть и постепенно умираем. Фрисен и другие считают, что это может быть из-за мутаций ДНК, которые ухудшаются, переходя к новым клеткам с течением времени.
Есть также ряд клеток, которые никогда не оставляют нас и могут способствовать процессу старения, или по крайней мере распаду организма с течением времени. Хотя роговица глаза может восстанавливаться всего за один день, линза и другие области глаза не меняются. То же самое с нейронами в коре головного мозга - наружного слоя мозга, который отвечает за память, мышление, язык, внимание и сознание - они остаются с нами от рождения до смерти. Поскольку они не заменяются, потеря этих клеток приводит к серьезным недугам. Есть и хорошая новость: другие области мозга, обонятельная луковица, которая отвечает за запах, и гиппокамп, отвечающий за обучение, могут и обновляются.
Берегите себя. Уже родился первый человек, который будет жить вечно.
Вам наверняка приходилось слышать, что человеческий организм полностью обновляется каждые 7 лет, то есть по окончанию данного периода вы становитесь другим человеком, ведь каждая клетка вашего тела замещается новой. Звучит потрясающе! Но так ли это на самом деле и почему же мы, несмотря на обновление организма, продолжаем стареть? Estet-portal.com решил разобраться в данном вопросе.
Обновление организма: у каждой клетки свой «срок службы»
Действительно, срок существования отдельных клеток человеческого организма ограничен. После истечения данного срока, клетки умирают, а их место занимают новые. взрослого человека состоит из огромного количества клеток — примерно 50 — 75 триллионов — и каждый тип их имеет свой «срок службы». После смерти человека не все клетки умирают сразу — некоторым из них для этого требуется несколько минут, другим — часов, третьим — день. Скорость отмирания клеток — один из факторов, который используется для определения причины и времени смерти человека.
С какой скоростью происходит обновление различных клеток организма?
Ниже приведены примерные темпы обновления клеток человеческого организма:
- Красные кровяные тельца (эритроциты), переносящие кислород, живут около четырех месяцев.
- Срок жизни белых кровяных телец в среднем составляет чуть больше года. При этом наиболее многочисленная группа лейкоцитов — нейтрофилы — живут всего пару часов, эозинофилы — 2 — 5 дней.
- Тромбоциты живут около 10 дней.
- Лимфоциты же обновляются со скоростью 10 000 клеток в секунду.
- Клетки эпидермиса обновляются примерно каждые 10 — 30 дней недели, кожа восстанавливается в 4 раза быстрее после незначительных травм.
- «Возраст» волос на голове может достигать 6 — 7 лет. Ежедневно волосы на голове отрастают примерно на 0,5 мм. Волосы на других частях тела — примерно на 0,27 мм в день. Брови обновляются каждые 64 дня.
- Поверхность роговой оболочки глаза покрыта тонким слоем клеток, которые постоянно обновляются за 7 — 10 дней. Клетки сетчатки не обновляются, как и хрусталик глаза, потому возрастное ухудшение зрения — распространенная проблема.
- Клетки эпителия тонкого кишечника обновляются каждые 2 — 4 дня, толстой кишки — примерно каждые 4 дня, слизистой оболочки желудка — около 5 дней.
- Клетки в коре , насколько известно на сегодняшний день, не способны к регенерации.
- Поврежденные нервные клетки могут в определенной степени восстанавливаться, если тело нейрона не повреждено.
- Скорость регенерации нервов после травм составляет примерно 2 — 3 мм в день.
- Средний возраст жировой клетки — 8 лет. Каждый год 10% жировых клеток заменяются новыми.
- Обновление клеток печени занимает примерно 300 — 500 дней. Человеческая печень обладает отличной способностью к регенерации. Если удалить 70% данного органа, он восстановится до нормальных размеров всего за пару месяцев.
- Клеткам почек и селезенки для обновления требуется 300 — 500 дней.
- Ногти отрастают примерно на 3,5 мм ежемесячно, хотя ноготь на мизинце растет медленнее остальных. Ногти на ногах растут со скоростью около 1,6 мм в месяц, быстрее всего отрастает ноготь на большом пальце.
- Сердце — один из самых медленно регенерирующихся органов человеческого тела. У 25-летнего человека ежегодно обновляется всего 1 процент клеток сердца, с возрастом эта цифра снижается. За всю жизнь обновляется меньше половины клеток .
- Вкусовые сосочки на языке обновляются каждые 10 дней.
- Слизистая оболочка бронхиол обновляется каждые 2 — 10 дней.
- Микроскопические воздушные мешочки — альвеолы — обновляются за 11 — 12 месяцев, а поверхностные клетки легких — за 2 — 3 недели.
- Мышечные клетки — «долгожители», поскольку срок их жизни — 15 лет.
- Клетки скелета обновляются постоянно, но довольно медленно — 10% за год, а для полной замены клеток скелета требуется около 10 лет.
Почему же, несмотря на обновление организма, мы стареем и умираем?
Факт обновления организма был установлен еще в начале 50-х годов в ходе наблюдения за движениями объектов с внедренными в них радиоактивными атомами. Джонас Фрисен, молекулярный биолог из Швеции, занимался изучением обновления организма при помощи измерения уровня радиоактивного углерода-14. Он обнаружил, что каждые 7 — 10 лет на смену большинству клеток организма приходят новые. Конечно, данная цифра условна, принимая во внимание скорость обновления, к примеру, клеток сердца и скелета или отсутствие способности к регенерации определенных нейронов, клеток сетчатки, хрусталика, ооцитов.
Человеческое тело – это сложнейшая живая машина, в которой слаженно, как единое целое, функционируют различные системы. Все части организма состоят из клеток, которых в теле взрослого человека около 100 триллионов.
Часть этих клеток постоянно отмирает, а их места занимают новые. Для разных органов и тканей организма человека цикл полного обновления занимает неодинаковое количество времени. И для многих клеток нашего организма этот срок определен уже более или менее точно.
И даже если по паспорту ваш возраст равняется, к примеру, 35 годам, то вашей коже может быть от роду всего две недели, скелету 10 лет, а хрусталики ваших глаз примерно ваши ровесники. Как часто обновляются эти и другие клетки вашего тела, мы расскажем в этом статье.
Клетки кожи
Полное замещение клеток эпителия происходит за 14 дней. Клетки кожи формируются в глубоких слоях дермы, постепенно выходят на поверхность и заменяют старые клетки, которые отмирают и отшелушиваются. За один год наш организм продуцирует около двух миллиардов новых клеток кожи.
Клетки мускулатуры
Скелетная мышечная ткань полностью обновляется с периодичностью 15-16 лет. На скорость обновления клеток влияет возраст человека – чем старше мы становимся, тем медленнее происходит этот процесс.
Скелет
7-10 лет – вот время, за которое происходит полное клеточное обновление костной ткани. В структуре скелета одновременно функционируют и старые и молодые клетки. При этом неправильное несбалансированное питание может повлиять в худшую сторону на качество новых клеток, вызывая многочисленные осложнения. Ежедневно костная ткань вырабатывает сотни миллионов новых клеток.
Клетки крови
Полное обновление клеток крови занимает от 120 до 150 дней. Организм здорового человека ежедневно продуцирует столько же клеток крови, сколько их погибает, а это число равно около 500 миллиардам клеток, имеющим разное назначение.Желудок
Клетки эпителия желудка, которые фильтруют питательные вещества внутрь организма, заменяются очень быстро – всего в течение 3-5 дней. Это необходимо, так как эти клетки подвержены воздействию крайне агрессивной среды – желудочному соку и ферментам, отвечающим за переработку пищи.
Кишечник
Если не заострять внимание на клетках эпителия кишечника, которые заменяются каждые 5 дней, средний возраст кишечника будет равняться примерно 15-16 годам.
Печень
Ее клетки полностью обновляются всего за 300-500 дней. Удивительно, что при потере 75% клеток печени, она способна регенерировать полный своем объем всего за 3-4 месяца. Поэтому здоровому человеку можно особо не опасаясь за свое здоровье пересадить часть своей печени нуждающемуся – она снова разрастется.
Сердце
В течение долгого времени предполагалось, что клетки миокарда (сердечной мышечной ткани) вообще не обновляются. Однако недавние исследования показали, что полное обновление сердечной мускулатуры происходит примерно раз в 20 лет.
Зрение
Сам хрусталик и клетки мозга, ответственные за обработку зрительной информации, имеют тот же возраст, что и человек. Регенерируются и обновляются лишь клетки роговицы глаза. При этом полное обновление роговицы происходит довольно-таки быстро – весь цикл занимает 7-10 дней.
Мозг
Гиппокамп – участок мозга, который отвечает за обучение и память, и обонятельная луковица регулярно обновляют свои клетки. Причем, чем выше физическая и мозговая активность, тем чаще образуются новые нейроны в этих участках.Все части организма человека состоят из клеток, которых в теле взрослого человека около 100 триллионов. Часть этих клеток постоянно отмирает, а их места занимают новые. Для разных органов и тканей организма человека цикл полного обновления занимает неодинаковое количество времени.
И для многих клеток нашего организма этот срок определен уже более или менее точно.
И даже если по паспорту ваш возраст равняется, к примеру, 35 годам, то вашей коже может быть от роду всего две недели, скелету 10 лет, а хрусталики ваших глаз примерно ваши ровесники.
Клетки кожи
Полное замещение клеток эпителия происходит за 14 дней. Клетки кожи формируются в глубоких слоях дермы, постепенно выходят на поверхность и заменяют старые клетки, которые отмирают и отшелушиваются. За один год наш организм продуцирует около двух миллиардов новых клеток кожи.
Клетки мускула
турыСкелетная мышечная ткань полностью обновляется с периодичностью 15-16 лет. На скорость обновления клеток влияет возраст человека – чем старше мы становимся, тем медленнее происходит этот процесс.
Скелет
7-10 лет – вот время, за которое происходит полное клеточное обновление костной ткани. В структуре скелета одновременно функционируют и старые и молодые клетки. При этом неправильное несбалансированное питание может повлиять в худшую сторону на качество новых клеток, вызывая многочисленные осложнения. Ежедневно костная ткань вырабатывает сотни миллионов новых клеток.
Клетки крови
Полное обновление клеток крови занимает от 120 до 150 дней. Организм здорового человека ежедневно продуцирует столько же клеток крови, сколько их погибает, а это число равно около 500 миллиардам клеток, имеющим разное назначение.
Желудок
Клетки эпителия желудка, которые фильтруют питательные вещества внутрь организма, заменяются очень быстро – всего в течение 3-5 дней. Это необходимо, так как эти клетки подвержены воздействию крайне агрессивной среды – желудочному соку и ферментам, отвечающим за переработку пищи.
Кишечник
Если не заострять внимание на клетках эпителия кишечника, которые заменяются каждые 5 дней, средний возраст кишечника будет равняться примерно 15-16 годам.
Печень
Ее клетки полностью обновляются всего за 300-500 дней. Удивительно, что при потере 75% клеток печени, она способна регенерировать полный своем объем всего за 3-4 месяца. Поэтому здоровому человеку можно особо не опасаясь за свое здоровье пересадить часть своей печени нуждающемуся – она снова разрастется.Сердце
В течение долгого времени предполагалось, что клетки миокарда (сердечной мышечной ткани) вообще не обновляются. Однако недавние исследования показали, что полное обновление сердечной мускулатуры происходит примерно раз в 20 лет.
Зрение
Сам хрусталик и клетки мозга, ответственные за обработку зрительной информации, имеют тот же возраст, что и человек. Регенерируются и обновляются лишь клетки роговицы глаза. При этом полное обновление роговицы происходит довольно-таки быстро – весь цикл занимает 7-10 дней.
Мозг
Гиппокамп – участок мозга, который отвечает за обучение и память, и обонятельная луковица регулярно обновляют свои клетки. Причем, чем выше физическая и мозговая активность, тем чаще образуются новые нейроны в этих участках. СКОЛЬКО ВАМ ЛЕТ?
Не торопитесь отвечать на этот простой, как кажется, вопрос, потому что за вас на него ответил шведский невролог Йонас Фрисен: каждому взрослому человеку в среднем пятнадцать с половиной лет. Если по паспорту вам, например, шестьдесят, то хрусталики ваших глаз в среднем на 22 недели старше (!), мозг примерно ваш ровесник, а вот вашей коже всего две недели от роду. Мышечные клетки межреберных мышц у людей 37-40 лет, как оказалось, в среднем имеют возраст 15,1 года, а клетки кишечника (кроме эпителия) – 15,9 года.
Из одной научно-популярной книги в другую кочует утверждение: наше тело почти полностью обновляется за семь лет. Старые клетки постепенно отмирают, их места занимают новые.
Клетки действительно обновляются, но откуда взялась мифическая цифра «семь», никто толком не знает. Для некоторых клеток срок обновления установлен более или менее точно, а именно: 150 дней для клеток крови, за постепенным замещением которых можно проследить после переливания крови, и две недели для клеток кожи, которые появляются в ее глубинных слоях, постепенно мигрируют на поверхность, отмирают и отшелушиваются.
Обновление нашего организма происходит постоянно. За один день в нем появляются миллионы новых клеток, а миллионы старых отмирают. Быстрее всех обновляются клетки, которые контактируют с внешней средой. К примеру, клетки кожи обновляются в среднем за три недели, а клетки внутренних стенок кишечника (из которых состоят мельчайшие ворсинки, всасывающие питательные вещества из пищевых масс) – за 3-5 дней.
Клетки рецепторов на поверхности языка, которые помогают различать вкусы пищи, обновляются каждые 10 дней. Кровяные клетки – эритроциты - обновляются в среднем за 120 дней, поэтому, чтобы видеть картину изменений в нашем организме, рекомендуют делать раз в полгода общий анализ крови.
Клетки печени обновляются за 300-500 дней. Если отказаться от алкоголя, не есть жирного и острого, не принимать лекарства, печень может полностью очиститься за 8 недель. Кстати, печень – единственный орган в нашем теле, который способен полностью восстанавливаться при потере 75% своей ткани.
Альвеолы (воздушные мешочки, находящиеся на концах бронхов) возобновляются в течение одного года, а клетки на поверхности легких – каждые 2-3 недели.
Костная ткань обновляется постоянно – сращение костей после переломов происходит именно за счет ее регенерации. Но для того, чтобы полностью обновился наш скелет, необходимо от 7 до 10 лет.
Ногти на руках отрастают на 3-4 мм в месяц, а волосы в среднем - на один сантиметр. Полностью смениться волосы могут за несколько лет, в зависимости от их длины. Считается, что у мужчин смена волос происходит за три года, а у женщин это цикл может достигать семи и более лет.
Чем сложнее строение ткани и ее функция, тем длительнее процесс ее регенерации. В нашем теле наиболее сложной по строению считается нервная ткань. И хотя раньше ученые были уверены, что она не восстанавливается, в настоящее время выявлено, что и в ней возможны регенеративные процессы. Головной мозг, хрусталики глаз и сердце, также хранят множество нераскрытых загадок для ученых, так как эти органы до конца еще не изучены. На данный момент ученые считают, что их процесс регенерации очень сложен и практически невозможен.
Фрисена как невролога больше всего, разумеется, интересует головной мозг. Из исследований, проведенных на животных, а также на одном пациенте, умиравшем от рака и согласившемся на введение ему в мозг слабо радиоактивного изотопа, известно, что после рождения новые нейроны возникают только в двух областях – в гиппокампе и вокруг желудочков мозга.
Пока новым методом измерен возраст лишь немногих участков головного мозга. По данным Фрисена, клетки мозжечка моложе самого человека в среднем на 2,9 года. Мозжечок, как известно, отвечает за координацию движений, а она постепенно улучшается с возрастом у ребенка, поэтому можно предположить, что примерно к трем годам мозжечок формируется окончательно. Кора головного мозга имеет тот же возраст, что сам человек, то есть на протяжении жизни в ней не появляются новые нейроны. Остальные отделы мозга еще только изучаются.
Измерение возраста отдельных тканей и органов проводится не из любопытства. Зная скорость оборота клеток, мы, возможно, научимся лечить катаракту, ожирение и некоторые нервные болезни. В 2004 году исследователи из Колумбийского университета (США) обнаружили, что при депрессии в гиппокампе возникает слишком мало новых нейронов, а некоторые лекарства от депрессии стимулируют этот процесс. Болезнь Альцгеймера также связывают с недостаточным нейрогенезом в гиппокампе. При болезни Паркинсона, насколько известно, отмирание старых клеток не уравновешивается появлением новых.
Знание о том, как часто у людей возникают новые жировые клетки, поможет лечить ожирение. Пока никто не знает, связана ли эта болезнь с увеличением числа или размеров жировых клеток. Знание частоты появления новых клеток печени и поджелудочной железы позволит создать новые методы диагностики и лечения рака печени и диабета.
Весьма актуален вопрос о возрасте мышечных клеток сердца. Специалисты считают, что отмирающие клетки заменяются фиброзной соединительной тканью, поэтому сердечная мышца со временем слабеет. Но точных данных нет. Фрисен и его группа сейчас работают над определением возраста сердца.
Американцы научились измерять возраст хрусталика глаза. Его центральная часть формируется из прозрачных клеток на шестой неделе жизни эмбриона и остается на всю жизнь. Но по периферии хрусталика постоянно добавляются новые клетки, делая хрусталик более толстым и менее гибким, что сказывается на его способности фокусировать изображение. Изучив этот процесс, мы, возможно, найдем способы оттянуть начало катаракты на пять лет – считает Брюс Буххольц из Ливерморской национальной лаборатории (США), где проводятся масс-спектрометрические измерения образцов, поставляемых из Калифорнийского университета и лаборатории Фрисена.
Но если многие «детали» нашего организма постоянно обновляются и в результате оказываются значительно моложе самого их обладателя, то возникают некоторые вопросы. Например, если верхнему слою кожи всего две недели, почему она не остается всю жизнь гладкой и розовой, как у двухнедельного младенца? Если мышцам примерно 15 лет, почему 60-летняя женщина менее ловка и подвижна, чем 15-летняя девочка? Причина – в митохондриальной ДНК. Она накапливает повреждения быстрее, чем ДНК клеточного ядра. Именно поэтому кожа со временем стареет: мутации в митохондриях приводят к ухудшению качества ее важного составного материала, коллагена.
По материалам журнала «New Scientist»
