Gerontoloogia. Kai Saks

jõudis juba Weismann ise oma hilisemates töödes järeldusele, et vananemine ei ole kohastumuslik, vaid kõigest neutraalne tunnus. 1940. ja 1950. aastatel jõudsid J. B. S. Haldane, P. B. Medawar ja G. C. Williams järeldusele, et vananemine on evolutsioonis tekkinud lihtsalt seetõttu, et indiviidide vananedes loodusliku valiku jõud kahaneb ning on seetõttu ebaefektiivne hoida funktsioonide tipptoimimist ka kõrges eas. Järgnevate aasta­kümnete, eriti W. D. Hamiltoni ja B. Charlesworthi populatsiooni­geneetilised tööd ning hulk empiirilist katsematerjali alates 1980. aastatest on viinud kolmele põhilisele järeldusele, mida allpool käsitleme.

      Vananemine ei ole (geneetiliselt) programmeeritud, vaid paratama­tu, loodusliku valiku jõu kahanemise halvasti kohanenud kaas­pro­dukt indiviidide vanuse tõustes (1).

      Loodusliku valiku surve ellujäämisele väheneb oluliselt eluea tõustes (joonis 1).

      Joonis 1. Haldane, Medawar ja Hamilton näitasid, et vanuse tõustes väheneb oluliselt loodusliku valiku surve indiviidi ellujäämisele. See omakorda „avab ukse” mutatsioonidele, mis on noores eas neutraalsed või isegi kasulikud, vanas eas aga kahjulikud. Et aga vanas eas ei ole loodusliku valiku survet, mis need alleelid populatsioonist eemaldaksid, ongi võimalik vananemise evolutsiooniline teke.

      Vaidlus selle üle, kas vananemine on geneetiliselt programmeeritud (nagu arvas Weismann oma varasemates töödes) või mitte, ei ole tegelikult päriselt lõppenud. Seetõttu on ka praegu võimalik leida teadustöid, kus otsitakse nn vananemisgeene, mis peaksid täitma kindlat geneetilist programmi, et „ärakulunud indiviidid kõrvaldada”. Tom Kirkwood, tänapäeva üks juhtivaid vananemise teoreetikuid, argumenteerib selliste seisukohtade vastu.6 Ta väidab, et andmed erinevate loomaliikide kohta näitavad, et looduslikud indiviidid surevad üldjuhul oluliselt varem, kui ilmneb rakuline/koeline senestsents e tegelik kõrge vanus. Selle põhjuseks on õnnetused, sattumine kellegi saagiks, nälg, külm vms. Seetõttu ei ole „ärakulunud indiviidide” elimineerimiseks evolutsioonilist vajadust ja vananemine ei ole looduslike liikide puhul surma põhjusena tõepoolest olulisel kohal. Seetõttu ei ole ka olnud evolutsioonis võimalik spetsiifiliste nn vananemisgeenide väljakujunemine.

      Näiteks on arenenud riikides praegu keskmine eluiga 70–80 aastat, pikaealisuse rekord aga 122 aastat. Meie käsutuses olevad paleodemograafilised andmed näitavad, et inimese evolutsiooni jooksul ei ole keegi nii kõrge vanuseni elanud. Näiteks hilispaleoliitikumis (30–10 tuh aastat e.m.a) jõudis vaid pool inimestest 8–9 aasta vanuseni ja neoliitikumis (6–2 tuh aastat e.m.a) sündinutest jõudsid vaid pooled 26. eluaastani. Isegi keskajal (9.–12. saj) oli sündinute eluea keskmine oodatav pikkus vaid 27–29 aastat ning indiaanlaste puhul on teada, et veel 18. sajandil jõudis vaid 4% populatsioonist 50. eluaastani. Seetõttu ei ole võimalik, et looduslik valik, mis sai rakenduda vaid mõnede õnnelike ellujääjate puhul, oleks kujundanud inimgenoomis välja spetsiaalse geneetilise nn suremis­programmi.

      Eluea pikkus on polügeenne ja geneetiliselt muutlik tunnus, mis allub selektsioonile (2).

      Vananemisgeene ei ole, sest pole olemas vananemise geneetilist programmi. On aga terve hulk geneetilisi faktoreid, mis mõjutavad eluea pikkust. Näiteid on siin palju – näiteks metabolismi tüübid, stressivastuste koordineeritud regulatsiooni võime hormoonide ja teiste faktorite poolt, kasvajate supressioonivõime jt.

      Tuleb eristada vananemist kui protsessi ja eluea pikkust. Näiteks ümar­ussi (nematoodi) geen daf-16 moduleerib omakorda sadade teiste geenide aktiivsust, millel igaühel on väga pisike efekt ussi eluea pikkusele. Sama kehtib toidutarbimise piirangu kohta – see põhjustab terve rea kaitse­mehhanismide käivitumise. Üksainus mutatsioon teises geenis, daf-2, kahekordistab ussi eluiga, kusjuures mutantsed ussid on viljakad, aktiivsed ja normaalse metabolismikiirusega. Mutatsioon geenis methuselah pikendab puuviljakärbse eluiga 35% ning suurendab ka nende vastupanuvõimet stressi­faktoritele, näiteks näljale, kõrgele temperatuurile ning toksilistele kemikaalidele. Ka hiirtes on leitud geen, mille mutatsioon pikendab eluiga 30% ja samas suurendab toksilistele kemikaalidele vastupanu võimet.