Dans cette revue, nous essaierons de faire un lien entre les hypothèses évolutives, l'influence des hormones et les différences de genre dans la structure du génome, ainsi que d'examiner des exemples historiques des méthodes de «biohacking» du mécanisme de vieillissement chez l'homme, que vous ne voudriez certainement pas utiliser.
Contenu:
- Sexe plus faible
- Hypothèse de discrimination
- Le paradoxe de la mortalité-morbidité
- Durée de vie post-reproductive
- Hypothèse "Non protégé - X"
- Discussion
Sexe plus faible
La grande majorité des espèces animales ont deux sexes, et souvent l'espérance de vie entre les sexes varie considérablement, en moyenne, la propagation est d'environ 20% [ 1 ], mais dans certains cas, elle peut atteindre jusqu'à 100% [ 2 ]. Cependant, dans la plupart des cas, l'espérance de vie des femmes est avantageuse.Les données sur l'inégalité entre les sexes dans l'espérance de vie des personnes montrent une image similaire; en moyenne, les femmes meurent environ 5 ans plus tard que les hommes dans le monde. Bien qu'il existe un large éventail entre les pays, sans aucun doute lié à des facteurs culturels et sociaux (la Russie peut être un triste exemple, les hommes meurent ici en moyenne 11,5 ans plus tôt que les femmes), mais si vous regardez la distribution de la différence relative entre l'espérance de vie des hommes et des femmes par pays, vous pouvez voir que:- l'écart entre les hommes et les femmes ne correspond presque pas à l'espérance de vie globale
- très probablement, il ne correspond pas bien aux traditions culturelles, car pour la plupart de la distribution, des pays avec des traditions culturelles et des niveaux de vie très différents apparaissent souvent à proximité, par exemple, comme: Jamaïque - Belgique ou Togo (Afrique de l'Ouest) et Suède
La barre verte est l'espérance de vie totale, la barre bleue est la fraction de l'espérance de vie totale, qui est la différence entre l'espérance de vie des femmes et des hommes dans chaque pays. Source de données [ 3 ]De tout cela, nous pouvons supposer qu'il existe des facteurs universels indépendants de les conditions culturelles et sociales qui affectent également l'écart entre les sexes dans l'espérance de vie des hommes et des femmes.Hypothèse de discrimination
Nous proposons d'examiner les principaux groupes d'hypothèses expliquant cette discrimination apparente fondée sur le sexe, et essayons également d'établir un lien logique entre eux.Les hypothèses évolutives suggèrent que la différence d'espérance de vie est liée à la sélection sexuelle. Si nous évaluons le succès de l'animal comme le nombre de descendants auxquels l'individu a transmis ses gènes, alors les mâles peuvent bénéficier en choisissant la stratégie «vivre vite - mourir jeune». En maximisant le nombre d'accouplements, ils doivent dépenser leurs ressources pour maintenir des caractéristiques sexuelles secondaires telles que des couleurs vives et de grandes cornes, ainsi que pour se battre pour les femelles dans les tournois, démontrant une supériorité physique. Tout cela s'accompagne de coûts élevés pour les organismes mâles et comporte des risques pour la vie, mais vous permet également de sélectionner les gènes les plus adaptés à la population.
Une paire de canards mandarines, mâle à gauche, femelle à droite. Source: en.wikipedia.org/wiki/Sexual_dimorphism#/media/File: Pair_of_mandarin_ducks.jpgD'autre part, le sexe féminin, en règle générale, contribue beaucoup plus au développement et ne peut pas obtenir le même bénéfice reproductif d'une augmentation du nombre d'accouplements par unité de temps, il repose donc sur la stratégie : "Si vous conduisez plus lentement , vous continuerez." À partir de là, le succès reproducteur des femelles de la plupart des espèces dépend plus de l'espérance de vie que des mâles, ce qui suggère que la sélection sera plus susceptible de consolider les caractères qui contribuent à la longévité des femelles [ 4 ].
À gauche, des graphiques des différences de mortalité entre les sexes des différentes espèces de primates. À droite, une chimpanzée femelle avec un petit. Source du graphique: www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3396421/#R15
Source de l'image:www.flickr.com/photos/7654576@N02/14653025323En même temps, comme la longévité des mâles n'est pas soumise à une pression de sélection aussi sévère, ils peuvent fixer des gènes qui donnent des avantages dans la reproduction et les tournois pour les femelles, mais en même temps négativement affectant généralement l'espérance de vie. Et les candidats à de tels gènes pléiotropes peuvent être des gènes pour les hormones sexuelles des hommes.À l'appui de cette idée, on peut citer les résultats d'une étude chez les oiseaux, qui a montré la relation inverse entre le niveau d'hormone sexuelle - testostérone (responsable de la formation de caractères sexuels secondaires) et le niveau de la réponse immunitaire, ainsi que la résistance au stress oxydatif.
À gauche: une paire d'amadins zébrés (mâle à gauche), sourceen haut à droite: le niveau de la réponse immunitaire en fonction du niveau de testostérone, en bas à droite: la résistance au stress oxydatif en fonction du niveau de source de testostérone [ 5 ].Pendant quatre semaines, 42 amadines zébrées, petits oiseaux de la famille des pinsons, ont eu des implants placés sous leur peau, selon le groupe, soit de la testostérone, soit de la phtalamide (un antagoniste des récepteurs des androgènes qui déclenche une réponse cellulaire à la testostérone), le groupe témoin a reçu un vide l'implant [ 5 ].Des données supplémentaires à l'appui de l'hypothèse du «côté obscur» du succès de la reproduction peuvent également être des données rétrospectives d'observation sur l'espérance de vie des eunuques - les personnes qui ont un manque à vie de testostérone à la suite de la castration. Les chercheurs ont étudié, selon les documents généalogiques, l'espérance de vie de 81 eunuques qui vivaient en Corée aux 18-19e siècles et comparé à l'espérance de vie des hommes de cette époque qui n'étaient pas castrés. En comparant les données, les scientifiques ont considéré qu'en moyenne, les eunuques vivaient de 15 à 20 ans de plus [ 6 ]
À gauche, les résultats de l'analyse des données des enregistrements généalogiques sur l'espérance de vie de différentes classes en Corée dans la source des 18-19e siècles [ 6 ]
A droite, le duo d'acteurs Enrico Cecchetti et Flor Revales comme Eunuch et Zabeida dans la production de Scheherazade, la source
D'autre part, la principale hormone sexuelle féminine, l'œstrogène, au contraire, contribue à réduire l'inflammation, car elle réduit le temps passé par les macrophages sur le statut inflammatoire [ 7 ]. De nombreux effets des effets positifs des œstrogènes sur l'espérance de vie et une diminution du risque de maladies cardiovasculaires ont été décrits [ 8 ], et il a également été démontré que le traitement des cultures cellulaires avec des œstrogènes, in vitro, réduisait le niveau de mort cellulaire causée par le stress oxydatif [ 9 ].Le paradoxe de la mortalité-morbidité
L'effet pléiotrope (multiple) des hormones sexuelles décrit ci-dessus peut fournir un indice pour expliquer le prétendu paradoxe de la mortalité-morbidité. L'effet observé est que les femmes, bien qu'elles vivent plus longtemps que les hommes, mais à un âge avancé souffrent davantage de diverses maladies, vont souvent chez le médecin et évaluent leur santé moins bien que les hommes de l'âge correspondant [ 10 ].Donc, si vous regardez la mortalité chez les hommes et les femmes dans 4 pays d'Europe (Danemark, Norvège, Suède, Finlande) pour la période 1950-2005, et divisez les données en 5 groupes d'âge, vous pouvez voir que la différence entre les hommes et les femmes atteint son maximum pendant la période de reproduction, lorsque l'effet des hormones sexuelles est plus prononcé et presque égalisé à l'âge de 65 à 84 ans [11 ].
Différence de mortalité entre hommes et femmes dans différents groupes d'âge, au Danemark, en Norvège, en Suède et en Finlande pour la période 1950-2005. Source [ 11 ]L'hypothèse selon laquelle les hommes qui ont survécu pendant la période des effets négatifs de la testostérone ont été «sélectionnés» s'inscrivent organiquement dans ces données et seuls les individus les plus sains et stables survivent jusqu'à ce que le niveau d'hormones sexuelles diminue, tandis que les femmes, au contraire, l'apparition de la ménopause perd la protection des œstrogènes contre les réactions inflammatoires et le stress oxydatif et commence à se sentir généralement pire.Durée de vie post-reproductive
Une question intéressante concernant l'explication du paradoxe mortalité-morbidité est pourquoi, jusqu'à présent, il n'a été observé que chez l'homme? [ 12 ] Pour comprendre cela, il convient de prêter attention à l'espérance de vie post-reproductive chez les femmes et les femelles d'autres espèces.Une étude publiée en janvier 2018 dans la revue Ecology and evolution résume les données sur l'espérance de vie de 52 espèces de mammifères placentaires, mesurant le ratio des années de vie des femelles avant et après la fin de la période de reproduction. La répartition s'est révélée vraiment inattendue; trois espèces menaient largement: les humains, les orques et la mouture à nageoires courtes (un mammifère de la famille des dauphins). La part des années de vie post-reproductives dans les trois espèces représentait plus d'un quart du total des années de vie, alors que dans le reste, elle ne différait pas beaucoup de zéro.Lorsque la femelle a atteint l'âge de la dernière reproduction, son espérance de vie était pour les humains = 26 ans, les orques = 29 ans et la mouture à nageoires courtes = 13 ans [ 13 ].
La hauteur des colonnes du diagramme est l'espérance de vie maximale des femelles de différentes espèces, la partie jaune des colonnes est la proportion de l'espérance de vie post-reproductive. Source [ 13 ]Il est curieux que la mouture à nageoires courtes soit juste la championne de la différence d'espérance de vie entre les sexes, mentionnée au tout début de l'article, leurs femelles vivent presque deux fois plus longtemps que les mâles. [ 2 ]
L'apparence de l'animal est une mouture à ailettes. Source www.fisheries.noaa.gov/species/short-finned-pilot-whaleHypothèse "Non protégé - X"
Une autre pièce du puzzle qui complète l'explication de l'effet du dimorphisme sexuel sur l'espérance de vie et explique pourquoi, malgré tous les arguments ci-dessus, les hommes vivent encore plus longtemps que les femmes dans certaines espèces, l'hypothèse d'un chromosome sexuel hétéro-gamétique non protégé peut devenir. [ 14 ]La plupart des espèces animales sur Terre ont deux sexes et un double ensemble (diploïde) de chromosomes, et puisque chaque chromosome est dupliqué, cela fournit une "assurance" en cas de dommages à une copie. En règle générale, les différences entre les sexes au niveau de l'architecture du génome sont que les représentants du même sexe, dans une certaine paire de chromosomes, n'ont pas de copies, mais deux chromosomes différents, ce genre est appelé hétérogamétique.Donc, chez l'homme, le sexe hétérogamétique est masculin, et la présence de deux chromosomes sexuels XX est un signe de sexe homogamétique - féminin. Les dommages causés par les informations dans le chromosome X chez les femmes peuvent être atténués en raison de la présence d'une deuxième copie, chez les hommes, on peut dire que le chromosome X n'est pas protégé, ce qui peut provoquer des maladies et réduire l'espérance de vie.Plus récemment (4 mars 2020), des chercheurs de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud ont présenté des preuves claires et assez convaincantes en faveur de cette hypothèse. Ils ont collecté des informations sur l'espérance de vie des mâles et des femelles de 229 espèces de 99 familles et 38 ordres. L'analyse a montré que le sexe homogamétique vit en moyenne 17,6% plus longtemps [ 15 ].
. — , — . . [15]Il est important de noter que le sexe hétérogamétique n'est pas toujours masculin; chez certaines espèces, les femelles sont hétérogènes. La chose la plus intéressante est que chez les espèces où les femelles étaient hétérogames, l'espérance de vie des mâles homogamétiques était plus longue, mais seulement de 7,1%. Dans le même temps, si nous prenons un échantillon d'espèces dans lesquelles seules les femelles sont le sexe homogamétique, alors la différence dans l'espérance de vie sexuelle sera maximale - 20,9%, ce qui est montré dans le graphique et est en bon accord avec les hypothèses ci-dessus sur la pléiotropie des hormones sexuelles et les coûts de la sélection sexuelle .Discussion
L'étude du dimorphisme sexuel dans l'espérance de vie est un sujet extrêmement intéressant et prometteur pour de nouvelles recherches sur les mécanismes du vieillissement, ses principaux avantages sont qu'il est encore assez mal étudié, ainsi que le fait que dans presque toutes les populations, nous pouvons toujours distinguer clairement groupes d'exposition pour tester et affiner les hypothèses. L'auteur espère qu'à partir de cette revue, le lecteur s'est fait une idée des mécanismes possibles de la différence d'espérance de vie entre les sexes et sera intéressé à approfondir ce sujet.Les attributs
Cet article a été soutenu par le projet à but non lucratif Open Longevity openlongevity.org , une communauté de jeunes militants et chercheurs qui ne veulent pas vieillir, dont les tâches principales sont d'attirer l'attention, des chercheurs et des fonds pour étudier le problème du vieillissement et une extension radicale de la vie humaine.Si vous souhaitez faire quelque chose comme ça, écrivez-les dans les contacts sur le site, ils sont toujours les bienvenus.Œuvres citées1.https://bsd.biomedcentral.com/articles/10.1186/s13293-018-0181-y/tables/1,
2.http://www.helenemarsh.com/publications/JournalPapers/1984/KasuyaMarshLifeReproPilot1984.pdf
3.https://www.who.int/gho/publications/world_health_statistics/2016/Annex_B/en/
4.https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/j.1365-2435.2008.01417.x
5.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2093982/
6.https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-98221200712-9
7.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4609992/
8.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3972065/
9.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17174166?dopt=Abstract
10.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3629373/
11.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3629373/
12.https://www.cell.com/cell-metabolism/fulltext/S1550-41311630237-6
13.https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/ece3.3856
14.http://liu.diva-portal.org/smash/get/diva2:1199516/FULLTEXT01.pdf
15.https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsbl.2019.0867