Åldrande är en naturlig del av livet, men det har inte hindrat människor från att påbörja ansträngningar för att stoppa processen.

Tyvärr, kanske, dessa försök är meningslösa, enligt University of Arizona forskare som har bevisat att det är matematiskt omöjligt att stoppa åldrandet i flercelliga organismer som människor.

"Åldrande är matematiskt oundvikligt - som, allvarligt oundvikligt. Det finns logiskt, teoretiskt sett, matematiskt ingen utväg, "sa Joanna Masel, professor i ekologi och evolutionär biologi och vid UA.

Masel och UA:s postdoktor Paul Nelson beskriver sina resultat om matematik och åldrande i en ny studie med titeln "Intercellulär konkurrens och oundviklighet för multicellulär åldrande, "publicerad i Förfaranden från National Academy of Sciences .

Nuvarande förståelse för utvecklingen av åldrande lämnar möjligheten att åldrandet kunde stoppas om bara vetenskapen kunde hitta ett sätt att göra urvalet mellan organismer perfekt. Ett sätt att göra det kan vara att använda konkurrens mellan celler för att eliminera dåligt fungerande "tröga" celler kopplade till åldrande, samtidigt som andra celler är intakta.

Dock, lösningen är inte så enkel, Masel och Nelson säger.

Två saker händer med kroppen på cellulär nivå när den åldras, Nelson förklarar. En är att cellerna saktar ner och börjar tappa funktion, som när dina hårceller, till exempel, sluta göra pigment. Det andra som händer är att vissa celler skruvar upp sin tillväxthastighet, som kan orsaka att cancerceller bildas. När vi blir äldre, vi tenderar alla, vid något tillfälle, att utveckla cancerceller i kroppen, även om de inte orsakar symtom, säger forskarna.

Masel och Nelson fann att även om det naturliga urvalet var perfekt, åldrande skulle fortfarande inträffa, eftersom cancerceller tenderar att fuska när celler tävlar.

"När du åldras, de flesta av dina celler rasar ner och förlorar funktion, och de slutar växa, också, sa Nelson, huvudförfattare till studien. "Men några av dina celler växer som galna. Det vi visar är att detta bildar en dubbelbindning - en fångst -22. Om du blir av med de dåligt fungerande, tröga celler, då tillåter det cancerceller att föröka sig, och om du blir av med eller sakta ner, dessa cancerceller, då tillåter det tröga celler att ackumuleras. Så du sitter fast mellan att låta dessa tröga celler ackumuleras eller låta cancerceller sprida sig, och om du gör det ena kan du inte göra det andra. Du kan inte göra dem båda samtidigt. "

Även om mänsklig dödlighet är ett obestridligt faktum i livet, forskarnas arbete presenterar en matematisk ekvation som uttrycker varför åldrande är en "obestridlig sanning" och "en inneboende egenskap av att vara flercellig, "Sa Nelson.

"Det är ingen överraskning att vi alla kommer att dö; många saker är uppenbara eftersom de är så bekanta för oss, men på riktigt, varför är det så att vi åldras? Vi börjar förklara varför, "sa Masel, som också undervisar i UA:s akademiska tvärvetenskapliga program i tillämpad matematik.

"Folk har tittat på varför åldrande händer, ur perspektivet "varför har det naturliga urvalet inte slutat åldras ännu?" Det är frågan de ställer, och implicit i det är tanken att sådant som icke-åldrande är möjligt, så varför har vi inte utvecklat det? Vi säger att det inte bara är en evolutionär fråga som inte gör det; det kan inte göras genom naturligt urval eller med något annat, "Sa Masel.

I slutet, saker går bara sönder med tiden och - enligt matten - att försöka fixa dem kan göra saker värre.

"Du kanske kan bromsa åldrandet men du kan inte stoppa det, "Sade Masel." Vi har en matematisk demonstration av varför det är omöjligt att åtgärda båda problemen. Du kan lösa det ena problemet men du har fastnat med det andra. Det kommer att bli värre med tiden, på ett av dessa två sätt eller båda:Antingen kommer alla dina celler att bli trögare, annars får du cancer. Och den grundläggande anledningen är att saker går sönder. Det spelar ingen roll hur mycket du försöker hindra dem från att gå sönder, du kan inte. "

Som Nelson säger:"Det är bara något du måste hantera om du vill vara en flercellig organism."