Probabil cel mai înflăcărat adversar al morții de bătrânețe în mediul academic este Aubrey de Gray, un biolog britanic cu doctorat de la Universitatea Cambridge și părul lung și lung pe care l-a legat într-o coadă de cal. În opinia sa, îmbătrânirea este un proces nesănătos - un fel de colecție de efecte secundare nedorite ale vieții noastre. El face o analogie între bătrânețe și malarie, deoarece și acesta din urmă ucide mulți oameni. Dacă ai avea ocazia să o vindeci, nu-i așa?
„În fiecare zi a succesului meu în lupta împotriva îmbătrânirii salvează 100.000 de vieți. O sută de mii de vieți reprezintă 30 de centre comerciale mondiale”, a spus el în 2014.
Grupul de oameni de știință calificați care studiază creșterea semnificativă a speranței de viață continuă să crească: geneticianul Craig Venter, care a fost unul dintre primii care au secvențiat genomul uman; biochimistul Cynthia Kenyon, care a constatat că o mutație a unei singure gene a dublat durata de viață a viermelui (Kenyon este acum vicepreședinte de cercetare privind îmbătrânirea la Calico, o filială Google); biologul Andrew Andrews, care a condus echipa care a descoperit gena umană pentru telomerază, o enzimă despre care se crede că este cheia procesului de îmbătrânire.
Printre promisiunile lor se numără sănătatea în vârstă de 90 de ani la 50 de ani (conform Fundației Methuselah), viața de până la 150 de ani (conform lui Andrews) și vârsta biologică eternă de 25 de ani (conform lui Gray).
Am fost învățați că moartea este naturală și că încercarea de a o evita este o nebunie condusă de vis. Cu toate acestea, acești cercetători au făcut adevărate descoperiri. Ei și-au publicat lucrările în reviste foarte respectate și au atras fonduri substanțiale. Când acești oameni de știință susțin că este posibil să trăiască mai mult sau chiar la infinit, vor să creadă.
La urma urmei, am dublat deja speranța de viață la începutul secolului al XX-lea. Cine poate spune cu certitudine că nu putem face acest lucru acum că știm atât de multe despre îmbătrânire? Poate că ideea de a preveni moartea nu este atât de nebună?
Ce este îmbătrânirea
Video promotional:
În decembrie anul trecut, un studiu de la Institutul Salk a alarmat mass-media. Oamenii de știință au experimentat șoareci cu progeria, o boală care provoacă îmbătrânirea prematură. Cercetătorii au reușit să modifice genetic șoarecii pentru a activa patru gene asociate îmbătrânirii prin expunerea șoarecilor la un antibiotic. Șoarecii cu Progeria au trăit cu 30% mai mult. După cum sa dovedit, șoarecii sănătoși după tratament au devenit mai tineri și s-au recuperat mai repede. „Cercetările noastre arată că îmbătrânirea nu trebuie să fie într-o singură direcție”, a explicat un cercetător principal.
La fiecare câteva luni, oamenii de știință anunță o altă descoperire care demonstrează modul în care un set foarte specific de modificări a încetinit unele aspecte ale îmbătrânirii la animale. Desigur, fiecare studiu devine mai informativ atunci când este prezentat ca parte a unui singur proces de studiu a îmbătrânirii.
Pentru a aprecia realizările cercetătorilor în studiul acestui domeniu, este necesar să înțelegem ce înseamnă „îmbătrânire” într-un context științific. Mai exact, îmbătrânirea se referă la deteriorarea sau distrugerea funcțiilor vitale ale corpului de-a lungul timpului - „epuizarea treptată a integrității tuturor sistemelor de organe”, a spus Dan Belxi, profesor asistent de medicină la Departamentul de Geriatrie de la Școala de Medicină a Universității Duke. Știm că boli precum Alzheimer, diabetul, bolile cardiovasculare și cancerul sunt cauzate, cel puțin parțial, de îmbătrânire.
Pe măsură ce îmbătrânim, corpul nostru suferă modificări intracelulare care afectează nu numai inima și plămânii, ci și mușchii și sistemul nervos. „Aceste schimbări afectează tot felul de sisteme din corpul nostru. Și fiecare dintre aceste sisteme în mod individual începe să funcționeze puțin mai rău pe măsură ce îmbătrânim și, treptat, acest lucru contribuie la dezvoltarea unor disfuncții care duc la boli, dizabilități și, în cele din urmă, la moarte”, conchide Belksi.
Acum înțelegem că vârsta biologică nu corespunde întotdeauna cu cea cronologică. Imaginați-vă gemeni: unul bea mult, este subnutrit, nu doarme suficient și nu exercită niciodată, în timp ce celălalt face opusul. Prima dintre perechi este probabil să îmbătrânească mai devreme și să dezvolte boli legate de îmbătrânire.
Ceea ce se întâmplă cu organele noastre depinde de celule, astfel încât cea mai mare descoperire în cunoașterea îmbătrânirii ar fi fost înțelegerea unor căi care afectează îmbătrânirea la nivel celular.
Cheia constă în ceea ce oamenii de știință numesc semnalizare - prin care celulele comunică între ele pentru a regla funcțiile de bază, cum ar fi repararea celulelor sau răspunsul imun. În timp ce erorile în semnalizarea celulară pot provoca boli autoimune, diabet și cancer, se dovedește că modificarea căilor de semnalizare poate încetini și îmbătrânirea, cel puțin la animale.
Cercetătorii au identificat două căi de semnalizare legate de vârstă: factorul de creștere asemănător insulinei (IGF-1), care este asociat cu creșterea și metabolismul, și Ținta Rapamicinei (TOR), care, pe lângă creștere, reglează mișcarea și replicarea celulelor. Cu cât ne adâncim mai mult în știința întineririi, cu atât mai des vor apărea aceste abrevieri.
Se presupune că, dacă este posibilă încetinirea suficientă a ceasului biologic, este posibilă întârzierea apariției bătrâneții și a bolilor care vin odată cu aceasta. Apărătorii morții, precum Peter Thiel, Larry Ellison și Larry Page finanțează cercetările de întinerire și cred că astfel de descoperiri, combinate cu droguri, se vor transforma într-o soluție combinată și vor prelungi viața, poate pentru totdeauna.
Post, hacking de gene și alte intervenții
Astăzi, Cynthia Kenyon conduce cercetarea în îmbătrânire la Calico. În 1993, a lucrat la Universitatea din California, San Francisco, unde a meditat mai întâi asupra faptului că diferite animale au durate de viață diferite. Cynthia și-a început căutarea bazei genetice a duratei de viață săpând în codul genetic al unei specii de viermi rotunzi numiți C. elegans.
În timp ce de cele mai multe ori vedem paraziți la viermi rotunzi (cum ar fi viermii inimii care trăiesc la câini), C. elegans, potrivit lui Kenyon, nu depășește mărimea virgulei din această propoziție și nu este un parazit. Kenyon a ales acest look din două motive. În primul rând, durata lor de viață medie este de 2-3 săptămâni, ceea ce face mai ușoară măsurarea acesteia. În al doilea rând, un studiu anterior a găsit o tulpină mutantă de C. elegans care a trăit în mod misterios mai mult decât altele.
Kenyon și o echipă de cercetători din laboratorul ei au început să modifice la întâmplare genele din C. elegans pentru a vedea dacă ar putea face viermii să trăiască mai mult. În timp, au descoperit că deteriorarea unei singure gene, numită daf-2, a dublat durata de viață a C. elegans. Și viermii modificați nu numai că au trăit mai mult, ci și au îmbătrânit mai încet. C. elegans modificat în vârstă de două săptămâni sa mișcat mai repede și a fost mult mai agil decât omologul său natural. Kenyon a descoperit că este nevoie de un vierme modificat pentru a îmbătrâni două zile la fel de mult decât un vierme normal îmbătrânește într-o singură zi.
Descoperirea nu s-a limitat la viermele C. elegans. Când cercetătorii au modificat o genă similară la muște și șoareci, ei au trăit și mai mult. Cel mai interesant, la viermi, gena daf-2 modifică un receptor hormonal care este foarte asemănător cu receptorul IGF-1 uman. Centenarii care au trăit 100 de ani sau mai mult au mai multe șanse decât cei care mor mai devreme să aibă mutații care scad activitatea receptorilor IGF-1.
În același timp, studii similare pe drojdie au arătat că, dacă căile de semnalizare TOR sunt modificate genetic pentru a limita comunicarea, drojdia va trăi și mai mult. În general, studiul sugerează că, dacă găsiți modalități de a opri toate aceste semnalizări, există șansa de a încetini îmbătrânirea.
Modificarea genetică la om prezintă o serie de provocări etice și practice, astfel încât o mare parte din accentul imediat al științei de întinerire este de a îmblânzi căile de semnalizare TOR și IGF-1 fără a altera genele.
O modalitate de a suprima semnalul căilor TOR nu vă va plăcea dacă vă place să mâncați. Studiile au arătat că șoarecii hrăniți cu 65% mai puțin au trăit cu 60% mai mult. Din fericire, oamenii de știință au descoperit alte modalități de a interveni care funcționează într-un mod similar. Rapamicina, un medicament utilizat împotriva respingerii în transplanturile de rinichi, a crescut durata de viață a șoarecilor cu 14%; o doză mică de aspirină a prelungit viața viermelui cu 23%.
Teoreticienii întineririi sunt entuziaști cu privire la intervențiile chimice, inclusiv utilizarea vitaminei D, metforminei și acarbozei, care funcționează în calea IGF descoperită de experimentele lui Kenyon. Vitamina D a prelungit durata de viață a viermilor cu 31%, iar metformina și acarboza, dezvoltate pentru a trata diabetul de tip II, au prelungit durata de viață a șoarecilor cu 5%. Un studiu britanic separat a constatat că pacienții diabetici tratați cu metformină au trăit mai mult decât pacienții fără diabet, deși ar fi trebuit să moară în medie cu 8 ani mai devreme. Dacă medicamentul și-a vindecat diabetul, atunci ar fi trebuit să moară cam la aceeași vârstă ca oamenii sănătoși și să nu trăiască mai mult decât ei.
Un studiu clinic național numit Targeting Aging with Metformin, sau TAME, pentru a testa efectele anti-îmbătrânire ale metforminei asupra oamenilor, a primit aprobarea FDA. „Vrem să arătăm că întârzierea îmbătrânirii este, de asemenea, cel mai bun mod de a întârzia boala”, explică dr. Nir Barzilai, unul dintre cercetătorii proiectului, pentru Nature.
Există o altă strategie care nu implică căi de semnalizare.
Dacă v-ați întrebat vreodată de ce copiii par a fi copleșiți de energie când abia ajungeți la sfârșitul zilei, cel puțin o parte din diferență constă în mitocondrii. Mitocondriile lor - puterile celulelor - sunt mai productive decât ale voastre. Pe măsură ce îmbătrânim, mitocondriile încetează să funcționeze la fel de bine din motive care nu sunt încă pe deplin înțelese, provocând modificări care se acumulează încet la nivelul organelor.
În ultimii ani, sirtuinele, tipuri de proteine care controlează procesele celulare ale gazdei, inclusiv procesele mitocondriale asociate cu îmbătrânirea, au ieșit în prim plan. În timp ce rolul sirtuinelor este încă controversat, cercetătorii au descoperit că hrănirea sirtuinelor din organism nu numai că poate încetini îmbătrânirea, ci și o poate inversa. Șoarecii hrăniți cu activatori de sirtuină au trăit cu 16-20% mai mult. Primul studiu clinic al nicotinamidei mononucleotide (NMD) a fost lansat în Japonia anul acesta.
Toate cele de mai sus - stilul de viață, intervențiile medicale și genetice - au permis râmelor să trăiască de 10 ori mai mult, iar șoarecilor - 15-20%. Acest lucru nu înseamnă că oricare dintre aceste intervenții va funcționa la oameni, dar oferă oamenilor de știință un punct de plecare.
„Acum zece ani, ar fi fost dificil pentru noi să venim cu altceva în afară de activitate fizică și dietă. Acum avem aproximativ 10-15 intervenții diferite care pot funcționa”, concluzionează Brian Kennedy, profesor la Buck Institute for Research on Aging, care studiază problema de peste 20 de ani.
Gândire plăcută
În teorie, dacă putem descoperi care dintre aceste intervenții funcționează mai bine în corpul uman decât altele și atașăm unele organe clonate în locul celor care sunt complet uzate, acest lucru ne va permite să dezvoltăm un set eficient de măsuri care, dacă nu a pus capăt îmbătrânirii, atunci cel puțin în mod semnificativ a încetinit-o. … Din păcate, astăzi această perspectivă este susținută mai mult de vise decât de știința reală.
Creșterea și scăderea popularității resveratrolului, un extract cel mai frecvent găsit în struguri, este o poveste de avertizare.
Resveratrolul a fost găsit în numeroase studii pe animale pentru a prelungi durata de viață a drojdiei cu 70% și a peștilor cu 59%. Un alt studiu a arătat că resveratrolul a îmbunătățit sănătatea și viața șoarecilor cu o dietă bogată în calorii - ceea ce pare să explice paradoxul francez (francezii au încă o rată scăzută a bolilor cardiovasculare, în ciuda unei diete bogate în grăsimi). Ei bine, cu el cu tort, toată lumea s-a gândit, să-i lase să bea vin. Vânzările de suplimente de resveratrol au crescut la 30 de milioane de dolari pe an.
Din păcate, impactul asupra oamenilor nu a fost confirmat. Un studiu din 2014 publicat pe JAMA care a analizat viața persoanelor în vârstă din celebra regiune viticolă Chianti din Italia a constatat că persoanele cu niveluri mai ridicate de resveratrol nu mai trăiau. Cercetările anterioare privind dacă resveratrolul poate ajuta la prevenirea sau tratarea cancerului au produs rezultate mixte. „Sprijinul nutrițional cu resveratrol la modelele animale de cancer a condus la rezultate pozitive, neutre și negative, în funcție de calea de administrare a resveratrolului, doză, tip de tumoră, specie și alți factori”, scriu autorii raportului din 2014.
Pahare de vin
Una dintre problemele legate de experimentarea îmbătrânirii este că oamenii trăiesc prea mult. Șoarecele trăiește aproximativ doi ani; extinderea vieții cu 20% o extinde cu aproximativ cinci luni. Este destul de ușor de învățat și de reprodus în condiții controlate. Este mult mai dificil să replicăm astfel de experimente la oameni.
Oamenii de știință ar trebui să aștepte să moară pacienții lor, ceea ce, împreună cu propria lor mortalitate, devine o problemă. Pentru a desfășura în mod corespunzător un experiment, ar putea fi necesare generații de oameni de știință pentru a studia ciclul de viață al pacienților.
Cercetătorii anti-îmbătrânire se pot adapta la lucrul cu persoanele în vârstă, dar acest lucru va face imposibilă testarea tehnologiilor preventive. În același timp, manipularea cu tinerii este o problemă etică. Testarea, să zicem, terapia genică la un tânăr sănătos poate fi potențial riscantă.
Cea mai bună soluție ar fi găsirea unei modalități de măsurare a îmbătrânirii biologice fără a fi nevoie să așteptați ca pacientul să îmbătrânească efectiv. Pentru a face acest lucru, cercetătorii caută un marker care să reflecte vârsta biologică.
Există mai mulți candidați promițători pentru acest rol, cum ar fi telomerii, ramurile de la capetele cromozomilor care se scurtează pe măsură ce îmbătrânim. Oamenii de știință caută, de asemenea, un ceas de metilare epigenetică. ADN-ul sau genele noastre sunt în mare parte neschimbate, dar expresia unor părți ale genelor se schimbă în timp, în funcție de factorii de mediu. Epigenetica studiază astfel de modificări. Dacă genetica ar fi scrisă pe o foaie de muzică, ADN-ul ar fi note, iar epigenetica ar fi un set de instrucțiuni - semnătura temporală, tempo - care ne-ar spune cum să cântăm acele note. Modificările epigenetice se fac prin metilare sau prin adăugarea de grupări metil la ADN-ul nuclear, dar pe măsură ce îmbătrânim, metilarea ADN-ului încetinește. Ceasul de metilare epigenetic vă va ajuta să vă corelațiceea ce știm despre metilare și epigenetică și corelăm acest lucru cu vârsta biologică.
Alte cronometre potențial promițătoare includ profile inflamatorii de citokine care caracterizează proprietățile citokinelor, proteinele implicate în sistemul de semnalizare celulară care sunt asociate cu markeri metabolici și markeri de îmbătrânire. Sunt ca amprentele digitale care lasă în urmă procese celulare precum îmbătrânirea.
Până când nu va fi găsită o valoare adecvată, nu vom ști ce măsuri anti-îmbătrânire vor funcționa la om, dacă nu.
Moartea este în general naturală?
Cunoștințele noastre despre îmbătrânire sunt oarecum similare cu cunoștințele noastre despre somn. Acesta este un semn fundamental al vieții, dar nu știm cum funcționează. Vedem oamenii îmbătrânind și începând să înțeleagă cum să distingem markerii îmbătrânirii, dar nu înțelegem pe deplin de ce îmbătrânim. Îmbătrânirea umană este o problemă sau o caracteristică?
Anul acesta, oamenii de știință de la Universitatea Albert Einstein au publicat un studiu bazat pe datele existente despre cursul vieții. Concluzia sa este că ciclul natural de viață durează aproximativ 115 ani. Deși majoritatea dintre noi trăim până la 70 de ani, numărul celor care trăiesc până la 100 este incredibil de mic. „Am vrut să vedem ce progrese am făcut sau nu în ceea ce privește longevitatea umană”, a scris Brandon Millholland, autorul principal al studiului.
Motivul, potrivit cercetătorilor, nu este că moartea este scopul final, ci mai degrabă faptul că îmbătrânirea este un produs secundar al codurilor genetice care ne modelează viețile - dezvoltare, naștere, creștere, reproducere. Codurile care ne dau viață au imperfecțiuni care duc la moarte. Și, deși oamenii de știință ar putea încerca să extindă viața dincolo de limitele naturale, vom ajunge în continuare să fim limitați de ei - de parcă am încerca să construim un zgârie-nori pe fundațiile unei case de țară. Nu este că nimeni nu poate trăi mai mult de 115 - Millholland spune că o medie de una din zece mii de vieți până la 125 - este doar statistic incredibil.
Se poate părea că acest lucru nu corespunde cu istoria omenirii. Speranța de viață a americanilor a crescut de la 47 la începutul secolului al XX-lea la 78,7 ani astăzi, ceea ce sugerează că ciclul de viață al unei persoane se schimbă ușor. Cu toate acestea, nu este. Creșterea speranței de viață, care este media tuturor ciclurilor de viață, se datorează în mare măsură scăderii mortalității infantile, deoarece sănătatea publică, igiena și medicina au redus drastic numărul copiilor care nu au împlinit a cincea aniversare. Oamenii care au trăit până la vârsta majorității ar putea trăi până la 40, 50 sau chiar 60 de ani și, uneori, mai mult. Thomas Jefferson a murit la 83 de ani, Ben Franklin la 84 și John Adams a trăit până la 90 de ani. Jeanne Louise Calment din Franța, care a murit la 122 de ani,și care deține recordul pentru cea mai lungă durată de viață confirmată, s-a născut în 1875. „Probabil că recordul ei nu va fi doborât pentru o perioadă foarte lungă de timp”, spune Millholland.
Între timp, dublarea speranței de viață nu este suficientă pentru lobby-ul anti-îmbătrânire în creștere. Sunt atrași de viața veșnică - mai mult decât un coral negru de 4000 de ani sau un burete de 2000 de ani sau Cream Pie, o pisică de 38 de ani. În acest moment, nu a existat niciun studiu asupra creării unui organism etern, care nu au fost găsite nici în sălbăticie. Singurul lucru viu viu cunoscut de om este o celulă canceroasă, dar își ucide gazda.
Majoritatea cercetătorilor în vârstă nu își desfășoară activitatea pentru că se străduiesc spre viața veșnică. Kennedy a început să observe drojdia din curiozitate pur științifică și și-a continuat cercetările după ce a realizat că îmbătrânirea este un factor de risc major pentru multe boli cronice. Munca lui Belsky se concentrează pe inegalitățile în materie de sănătate - în special, de ce persoanele cu venituri mici sunt mai susceptibile de a suferi de boli cronice. Unul dintre motive: așa-numita lor „îmbătrânire biologică” este mai rapidă decât restul.
Niciunul dintre gerontologii cu care am vorbit nu a vorbit despre viața eternă - sunt mai aproape de încetinirea îmbătrânirii și îmbunătățirea sănătății. Nici lui Gray nu îi place expresia „viață veșnică” - el o numește „religioasă”.
Există un citat celebru care este de obicei atribuit lui Ralph Waldo Emerson: „De ce eternitatea pentru cineva care nu știe să petreacă în mod util o jumătate de oră?” Pentru majoritatea dintre noi, scopul nu este speranța de viață, ci calitatea. Și dacă toată această concentrare sporită asupra vieții veșnice duce la finanțarea unei cercetări solide, viața noastră poate fi în cele din urmă mai lungă și mai sănătoasă.
Kendra Pierre-Louis
Traducerea a fost realizată de proiectul NewWhat
