Кіріспе
Қартаюдан болатын өлім-жітім көрсеткіші тұрақты немесе төмендеуімен сипатталатын жағдай
Биологиялық өлімсіздік (кейде био-белгісіз өлім-жітім деп аталады) – қартаюдан болатын өлім-жітім көрсеткіші тұрақты немесе төмендеуімен сипатталатын және оны хронологиялық жастан тәуелсіз ететін жағдай. Әртүрлі бір жасушалы және көп жасушалы түрлер, соның ішінде кейбір омыртқалы жануарлар, өмір бойы немесе жеткілікті ұзақ өмір сүргеннен кейін осы жағдайға жетеді. Биологиялық өлімсіз тірі организм жарақат, у, ауру, жыртқыштар, қолжетімді ресурстардың жетіспеуі немесе қоршаған ортаның өзгеруі сияқты қартаюдан басқа себептерден де өлуі мүмкін. Өмір сүрудің бұл анықтамасы "Қартаю биологиясы" анықтамалығында сынға ұшырады, себебі хронологиялық жасқа байланысты өлім-жітім көрсеткішінің өсуі өте қарт жаста елеусіз болуы мүмкін, бұл идея кейінгі өмір кезеңіндегі өлім-жітімнің тұрақтануы деп аталады. Өлім-жітім көрсеткіші қарт жаста өсуін тоқтатуы мүмкін, бірақ көп жағдайда бұл көрсеткіш өте жоғары болады. Биологтар бұл терминді сонымен қатар, Хейфлик шегіне бағынбайтын, қанша рет бөліне алатынының шегі жоқ жасушаларды сипаттау үшін де қолданады.
Ұялы желілер
Биологтар "өлімсіз" деген сөзді жасушалардың Хейфлик шегіне, яғни ДНК зақымдануы немесе теломерлердің қысқаруы салдарынан бөлінуі тоқтаған нүктесіне сипаттама беру үшін таңдады. Леонард Хейфлик теориясынан бұрын Алексис Каррел барлық қалыпты соматикалық жасушалардың өлімсіз екенін болжаған. "Өлімсіздендіру" термині алғаш рет теломераза ферментін экспрессиялайтын, соның арқасында апоптоз – яғни жасуша ішкі механизмдерге байланысты болатын жасуша өлімінен қашатын қатерлі ісік жасушаларына қолданылды. Ең көп қолданылатын жасуша желілерінің қатарында HeLa және Jurkat жасушалары бар, олардың екеуі де өлімсіз қатерлі ісік жасушалары. Бұл жасушалар полиомиелит вакцинасын жасау, жыныс гормондары стероидтерін зерттеу және жасуша метаболизмі сияқты биологиялық зерттеулерде кеңінен қолданылған және қазір де қолданылуда. Эмбриондық сабақ жасушалары мен герм жасушалары да өлімсіз деп сипатталған. Қатерлі ісік жасушаларының өлімсіз жасуша желілерін онкогендерді индукциялау немесе ісікке қарсы гендерді жоғалту арқылы жасауға болады. Өлімсіздікті тудырудың бір жолы – симай вирусы 40 (SV 40) арқылы енгізілетін ірі T антигенінің вирус арқылы шақырылатын индукциясы.
Бактериялар және кейбір ашытқылар
Көптеген бір жасушалы организмдер қартайды: уақыт өте келе олар бөліну жылдамдығы төмендейді және соңында өледі. Асимметриялық бөлінетін бактериялар мен ашытқылар да қартайды. Дегенмен, симметриялық бөлінетін бактериялар мен ашытқылар, қолайлы өсу жағдайында биологиялық тұрғыдан өлмейтін болуы мүмкін. Мұндай жағдайларда, жасуша екі қыз жасушаға симметриялық түрде бөлінген кезде, жасуша бөліну процесі оны жастық күйіне қайта келтіруі мүмкін. Бірақ, егер ата-ана жасуша асимметриялық түрде қыз жасушаны өршітсе, тек қыз жасуша ғана жастық күйіне қайта келтіріледі – ата-ана жасуша жаңармайды, қартая береді және өледі. Осыған ұқсас, дің жасушалары мен гаметалар да "өлмейтін" деп қарастырылуы мүмкін.
Гидра
Гидралар – Cnidaria типінің бір туысы. Барлық Cnidaria өте жақсы жаңару қабілетіне ие, бұл оларға жарақаттан кейін қалпына келуге және жыныссыз көбейюге мүмкіндік береді. Гидралар – радиалды симметрияға ие, қарапайым тұщы су жануарлары және олардың самосының ғана ұшында митоздық циклден өткен жасушалар (еңбеуге жарамсыз жасушалар) болады. Гидраның барлық жасушалары үнемі бөлінеді. Гидралар қартаю процесіне ұшырамайды және биологиялық тұрғыдан өлмейтін жануарлар деп есептеледі. Төрт жылдық зерттеу барысында гидраның үш тобында жас өскен сайын өлім-жітім көрсеткішінің артуы байқалмады. Олар 5-10 күнде еректенетінін ескерсек, бұл жануарлар одан да ұзақ өмір сүруі мүмкін. Дегенмен, гидралардың кейін теломераларының ұзындығын қалай сақтай алатынын бұл түсіндірмейді.
Медузалар
Turritopsis dohrnii немесе Turritopsis nutricula – жыныстық көбеюден кейін жасушаларын жаңарту үшін трансдифференциация процесін пайдаланатын медузалардың кішкентай түрі. Бұл цикл шексіз қайталанып, оны биологиялық тұрғыдан өлмейтін етеді. Бұл организм Кариб теңізінде пайда болған, бірақ қазір әлемнің түкпір-түкпіріне тараған. Салыстырмалы геномикалық зерттеуге сәйкес, оның қайта жаңартуының негізгі молекулалық механизмдері ДНК-ның көбейіп, жөнделуі және шектеулі жасушалардың жаңаруын қамтиды. Осыған ұқсас мысалдарға гидрозоид Лаодицея undulata және сцифоид Аурелия sp.1 жатады.
Көбелектер
Зерттеулер көрсеткендей, лобстерлер жасы ұлғайған сайын өсу жылдамдығы төмендемейді, әлсіремейді және көбелекке қабілеті төмендемейді, тіпті ересек лобстерлер жас лобстерлерге қарағанда көбелекке қабілеттірек болуы мүмкін. Дегенмен, бұл оларды дәстүрлі мағынада өлмес етпейді, себебі олардың жасы ұлғайған сайын қабық ауыстыру кезінде өлу қаупі күрт артады (төменде егжей-тегжейлі сипатталғандай). Олардың ұзақ өмір сүруіне теломераза ферментінің әсері болуы мүмкін, ол хромосомалардың ұштарындағы ДНК тізбектерінің ұзын қайталанатын бөліктерін жөндеуге көмектеседі, бұл бөліктер теломералар деп аталады. Теломераза көптеген омыртқалы жануарларда эмбриондық кезеңде өнімді болады, бірақ ересек жаста әдетте жоқ болады. Алайда, омыртқалы жануарлардан айырмашылығы, лобстерлер ересек кезеңінде де тіндерінің көп бөлігінде теломеразаны өндіреді, бұл олардың ұзақ өмір сүруімен байланысты болуы мүмкін. Көпшілік пікірдің қарамастан, лобстерлер өлмес емес. Лобстерлер қабық ауыстыру арқылы өседі, бұл процеске көп энергия қажет, ал қабық неғұрлым үлкен болса, соғұрлым көп энергия жұмсалады. Соңында, лобстер қабық ауыстыру кезінде шаршап өледі. Сондай-ақ, ересек лобстерлердің қабық ауыстыруын тоқтатуы белгілі, бұл қабықтың зақымдануына, жұғуға немесе ыдырауына әкеліп, олардың өліміне себеп болуы мүмкін. Еуропалық лобстердің орташа өмір сүру ұзақтығы еркектерде 31 жыл, ал әйелдерде 54 жылды құрайды.
Планарлы жалпақ құрттар
Планарлы жалпақ құрттардың жыныстық және жыныстық емес көбею түрлері бар. Schmidtea mediterranea туысына қатысты зерттеулер осы планарлардың белгісіз мерзімге қайта жаңғыруға (яғни, жазылуға) қабілетті екенін көрсетеді, ал жыныстық емес көбейетін түрлерде "өте жақсы көбейетін ересек жасушалар популяциясының күшімен шексіз [теломералық] жаңғырту қабілеті бар". Жыныстық жолмен көбейетін планарлар үшін: "жеке планарлардың өмір сүру ұзақтығы 3 жылға дейін созылуы мүмкін, бұл необластардың қартайған жасушаларды үнемі алмастыру қабілетімен байланысты болуы мүмкін". Ал жыныстық емес көбейетін планарлар үшін: "кейбір планар түрлерінің клоналдық желілеріндегі жеке жануарлар 15 жылдан астам уақыт бойы бөліну арқылы сақталып келді".