Verjetno najbolj vnet nasprotnik umiranja do starosti v akademskih krogih je Aubrey de Gray, britanski biolog z doktoratom z univerze Cambridge in dolgimi, dolgimi lasmi, ki si jih je zavezal v čop. Po njegovem mnenju je staranje nezdrav proces - neke vrste nabor neželenih stranskih učinkov našega življenja. Potegne analogijo med starostjo in malarijo, ker slednja tudi veliko ljudi ubije. Če bi jo imeli priložnost pozdraviti, kajne?
»Vsak dan mojega uspeha v boju proti staranju rešim 100.000 življenj. Sto tisoč življenj je 30 svetovnih trgovinskih centrov, «je dejal leta 2014.
Skupina usposobljenih znanstvenikov, ki preučujejo znatno podaljšanje pričakovane življenjske dobe, še naprej narašča: genetik Craig Venter, ki je bil eden prvih, ki je zaporedil človeški genom; biokemičarka Cynthia Kenyon, ki je ugotovila, da je mutacija le enega gena podvojila življenjsko dobo črva (Kenyon je zdaj podpredsednik raziskav o staranju pri Calico, Googlovi podružnici); biolog Bill Andrews, ki je vodil skupino, ki je odkrila človeški gen za telomerazo, encim, ki naj bi bil ključen v procesu staranja.
Med njihovimi obljubami so 90-letno zdravje pri 50 letih (po podatkih fundacije Methuselah), življenje do 150 let (po Andrewsu) in večna biološka starost 25 let (po Grayu).
Učili so nas, da je smrt naravna in da se ji je treba izogniti sanjska norost. Vendar so ti raziskovalci resnično odkrili. Svoje delo so objavili v zelo cenjenih revijah in pritegnili precejšnja sredstva. Ko ti znanstveniki trdijo, da je mogoče živeti dlje ali celo v nedogled, hočejo verjeti.
Navsezadnje smo v začetku 20. stoletja že podvojili pričakovano življenjsko dobo. Kdo lahko z gotovostjo trdi, da tega ne moremo storiti zdaj, ko o staranju vemo toliko? Mogoče ideja o preprečevanju smrti ni tako nora?
Kaj je staranje
Promocijski video:
Lani decembra je študija na inštitutu Salk vznemirjala medije. Znanstveniki so eksperimentirali z miši pri progeriji, bolezni, ki povzroča prezgodnje staranje. Raziskovalci so lahko gensko spremenili miši, da so vklopili štiri gene, povezane s staranjem, tako da so miši izpostavili antibiotikom. Miši s progerijo so živele 30% dlje. Izkazalo se je, da so zdrave miši po zdravljenju postale mlajše in so hitreje okrevale. "Naše raziskave kažejo, da staranje ni nujno v eni smeri," je pojasnil vodilni raziskovalec.
Vsakih nekaj mesecev znanstveniki objavijo še eno odkritje, ki dokazuje, kako je zelo poseben sklop sprememb upočasnil nekatere vidike staranja živali. Seveda postane vsaka študija bolj informativna, ko je predstavljena kot del enega samega procesa preučevanja staranja.
Da bi cenili napredek raziskovalcev na tem področju, moramo razumeti, kaj pomeni "staranje" v znanstvenem okviru. Zlasti staranje se nanaša na poslabšanje ali uničenje vitalnih telesnih funkcij skozi čas - "postopno izčrpavanje integritete vseh organskih sistemov," je povedal Dan Belxi, docent medicine na Oddelku za geriatrijo na Medicinski fakulteti Univerze Duke. Vemo, da bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen, diabetes, bolezni srca in ožilja ter rak, vsaj deloma povzročajo staranje.
S staranjem se v našem telesu dogajajo znotrajcelične spremembe, ki ne vplivajo samo na srce in pljuča, temveč tudi na mišice in živčni sistem. »Te spremembe vplivajo na vse vrste sistemov v našem telesu. In vsak od teh sistemov začne s staranjem delovati nekoliko slabše, kar postopoma prispeva k razvoju motenj, ki vodijo do bolezni, invalidnosti in na koncu do smrti, «zaključuje Belksi.
Zdaj razumemo, da biološka starost ne ustreza vedno kronološki. Predstavljajte si dvojčka: eden veliko pije, podhranjen je, ne spi dovolj in nikoli ne telovadi, drugi pa nasprotno. Prvi par se bo verjetno postaral že prej in razvil bolezni, povezane s staranjem.
Kaj se zgodi z našimi organi, je odvisno od celic, zato je največji preboj v našem poznavanju staranja morda razumevanje nekaterih poti, ki vplivajo na staranje na celični ravni.
Ključ je v procesu, ki ga znanstveniki imenujejo signalizacija - prek katerega celice komunicirajo med seboj, da uravnavajo osnovne funkcije, kot sta popravilo celic ali imunski odziv. Medtem ko lahko napake v celični signalizaciji povzročijo avtoimunske bolezni, sladkorno bolezen in raka, se izkaže, da lahko spreminjanje signalnih poti tudi upočasni staranje, vsaj pri živalih.
Raziskovalci so ugotovili dve starostni signalni poti: inzulinu podoben rastni faktor (IGF-1), ki je povezan z rastjo in metabolizmom, in tarčo rapamicina (TOR), ki poleg rasti uravnava gibanje in razmnoževanje celic. Bolj ko se poglabljamo v znanost pomlajevanja, pogosteje se bodo pojavljale te okrajšave.
Predpostavlja se, da če je mogoče biološko uro dovolj upočasniti, je mogoče upočasniti začetek starosti in z njo povezane bolezni. Borci za smrt, kot so Peter Thiel, Larry Ellison in Larry Page, financirajo raziskave pomlajevanja in verjamejo, da se bodo taka odkritja v kombinaciji z drogami spremenila v kombinacijsko rešitev in podaljšala življenje, morda za vedno.
Postenje, vdiranje genov in druge intervencije
Danes Cynthia Kenyon vodi raziskave staranja v podjetju Calico. Leta 1993 je delala na kalifornijski univerzi v San Franciscu, kjer je najprej razmišljala o dejstvu, da imajo različne živali različno življenjsko dobo. Cynthia se je lotila iskanja genetske osnove za življenjsko dobo tako, da je vkopala v genetsko kodo vrste okroglega črva, imenovanega C. elegans.
In čeprav v okroglih črvih večino časa vidimo parazite (na primer srčne gliste, ki živijo pri psih), C. elegans po Kenyonu v tem stavku ne presega velikosti vejice in ni parazit. Kenyon se je za ta videz odločil iz dveh razlogov. Prvič, njihova povprečna življenjska doba je 2-3 tedne, kar olajša merjenje. Drugič, prejšnja študija je odkrila mutirani sev C. elegans, ki je skrivnostno živel dlje kot drugi.
Kenyon in skupina raziskovalcev v njenem laboratoriju so začeli naključno spreminjati gene v C. elegans, da bi ugotovili, ali bi lahko črvi živeli dlje. Sčasoma so ugotovili, da je poškodba enega gena, imenovanega daf-2, podvojila življenjsko dobo C. elegans. In spremenjeni črvi niso le živeli dlje, ampak tudi počasneje se starali. Dve tedni stari modificirani C. elegans se je gibal hitreje in je bil veliko bolj gibčen kot njegov naravni kolega. Kenyon je odkril, da je treba modificiranemu črvu prisoditi dva dni, da se stara toliko, kot se običajni črv v enem dnevu postara.
Odkritje ni bilo omejeno na črv C. elegans. Ko so raziskovalci spremenili podoben gen pri muhah in miših, so tudi živeli dlje. Najbolj zanimivo je, da pri črvih gen daf-2 spreminja hormonski receptor, ki je zelo podoben človeškemu receptorju IGF-1. Stoletniki, ki so živeli 100 let ali več, imajo bolj verjetno kot tisti, ki prej umrejo, mutacije, ki zmanjšujejo aktivnost receptorjev IGF-1.
Hkrati so podobne študije na kvasovkah pokazale, da če bodo signalne poti TOR genetsko spremenjene, da omejijo komunikacijo, bo kvas tudi živel dlje. Na splošno študija kaže, da če najdete načine, kako ustaviti vse te signalizacije, obstaja možnost upočasnitve staranja.
Genetska sprememba pri ljudeh predstavlja vrsto etičnih in praktičnih izzivov, zato je velik poudarek znanosti o pomlajevanju takojšen, da ukroti signalne poti TOR in IGF-1 brez spreminjanja genov.
Če radi jeste, ne boste uživali enega od načinov za zatiranje signalov poti TOR. Študije so pokazale, da so miši, hranjeni s 65% manj, živeli 60% dlje. Na srečo so znanstveniki odkrili druge načine za posredovanje, ki delujejo na podoben način. Rapamicin, zdravilo, ki se uporablja proti zavrnitvi pri presaditvi ledvic, je podaljšalo življenjsko dobo miši za 14%; majhen odmerek aspirina je podaljšal življenjsko dobo črva za 23%.
Teoretiki pomlajevanja so navdušeni nad kemičnimi posegi, vključno z uporabo vitamina D, metformina in akarboze, ki delujejo na poti IGF, ki so jo odkrili Kenyon-ovi poskusi. Vitamin D je podaljšal življenjsko dobo črvov za 31%, metformin in akarboza, razvita za zdravljenje diabetesa tipa II, pa sta miši podaljšala za 5%. Ločena britanska študija je pokazala, da so bolniki s sladkorno boleznijo, zdravljeni z metforminom, živeli dlje kot bolniki, ki niso diabetiki, čeprav bi morali umreti v povprečju 8 let prej. Če bi jim zdravilo pozdravilo sladkorno bolezen, bi morali umreti približno v isti starosti kot zdravi ljudje in ne živeti dlje od njih.
Nacionalna klinična študija, imenovana Ciljanje staranja z metforminom ali TAME, s katero se preizkušajo učinki metformina proti staranju na ljudi, je prejela odobritev FDA. "Želimo pokazati, da je odlaganje staranja tudi najboljši način za odložitev bolezni," za Nature razlaga dr. Nir Barzilai, eden od raziskovalcev v projektu.
Obstaja še ena strategija, ki ne vključuje signalnih poti.
Če ste se kdaj vprašali, zakaj se zdi, da so otroci preobremenjeni z energijo, ko komaj pridete do konca dneva, je vsaj del razlike v mitohondrijih. Njihovi mitohondriji - celične elektrarne - so bolj produktivni kot vaši. Ko se staramo, mitohondriji prenehajo delovati prav tako iz še ne povsem razumljenih razlogov, kar povzroča spremembe, ki se počasi kopičijo na ravni organov.
V zadnjih nekaj letih so v ospredje prišli sirtuini, vrste beljakovin, ki nadzorujejo procese gostiteljskih celic, vključno z mitohondrijskimi procesi, povezanimi s staranjem. Čeprav je vloga sirtuinov še vedno kontroverzna, so raziskovalci ugotovili, da hranjenje sirtuinov v telesu lahko ne le upočasni staranje, temveč ga tudi obrne. Miši, ki so se hranile z aktivatorji sirtuina, so živele 16-20% dlje. Na Japonskem se je letos začela prva klinična študija nikotinamid mononukleotida (NMD).
Vse našteto - življenjski slog, medicinske in genske intervencije - je deževnikom omogočilo, da živijo 10-krat dlje, miši pa 15-20%. To ne pomeni, da bo kateri koli od teh posegov deloval pri ljudeh, a znanstvenikom ponuja izhodišče.
»Pred desetimi leti bi težko razmišljali o čem drugem kot o telesni aktivnosti in prehrani. Zdaj imamo približno 10-15 različnih posegov, ki lahko delujejo, «zaključuje Brian Kennedy, profesor na Inštitutu za preučevanje staranja Buck, ki to problematiko preučuje že več kot 20 let.
Pobožne želje
Če teoretično ugotovimo, kateri od teh posegov deluje v človeškem telesu bolje kot drugi, in namesto tistih, ki so popolnoma dotrajani, pritrdimo nekatere klonirane organe, nam bo to omogočilo razviti učinkovit sklop ukrepov, ki če se s staranjem ne konča, potem vsaj bistveno upočasni. … Na žalost danes to možnost bolj podpirajo sanje kot dejanska znanost.
Vzpon in padec priljubljenosti resveratrola, ekstrakta, ki ga najpogosteje najdemo v grozdju, je opozorilna zgodba.
V številnih študijah na živalih so ugotovili, da resveratrol podaljša življenjsko dobo kvasa za 70 odstotkov in rib za 59 odstotkov. Druga študija je pokazala, da je resveratrol izboljšal zdravje in življenje miši na visokokalorični dieti - kar se zdi, da pojasnjuje francoski paradoks (Francozi imajo kljub dietam z veliko maščob še vedno nizko stopnjo bolezni srca in ožilja). No, pri njem s torto so vsi pomislili, naj pijejo vino. Prodaja dodatkov resveratrola je naglo narasla na 30 milijonov dolarjev na leto.
Žal vpliv na človeka ni potrjen. Študija iz leta 2014, objavljena na JAMA, ki je proučevala življenje upokojencev v znameniti vinski regiji Chianti v Italiji, je pokazala, da ljudje z višjimi koncentracijami resveratrola ne živijo več. Prejšnje raziskave, ali resveratrol lahko pomaga pri preprečevanju ali zdravljenju raka, so dale mešane rezultate. "Prehranska podpora z resveratrolom pri živalskih modelih raka je privedla do pozitivnih, nevtralnih in tudi negativnih rezultatov, odvisno od poti dajanja resveratrola, odmerka, vrste tumorja, vrste in drugih dejavnikov," pišejo avtorji poročila iz leta 2014.
Vinski kozarci
Ena od težav pri eksperimentiranju s staranjem je, da ljudje predolgo živijo. Miška živi približno dve leti; podaljšanje življenja za 20 odstotkov jo podaljša za približno pet mesecev. V nadzorovanih pogojih se je dokaj enostavno naučiti in razmnoževati. Mnogo težje je takšne poskuse ponoviti na ljudeh.
Znanstveniki bi morali počakati, da njihovi bolniki umrejo, kar skupaj z njihovo smrtnostjo postane problem. Za pravilno izvedbo eksperimenta bodo morda treba generacije znanstvenikov preučevati življenjski cikel bolnikov.
Raziskovalci proti staranju se lahko prilagodijo delu s starejšimi, vendar bo to onemogočilo preizkušanje preventivnih tehnologij. Hkrati je manipulacija z mladimi etični problem. Testiranje, denimo, genske terapije pri zdravi mladi osebi je lahko potencialno tvegano.
Najboljša rešitev bi bila najti način za merjenje biološkega staranja, ne da bi morali čakati, da se bolnik dejansko postara. Da bi to naredili, raziskovalci iščejo oznako, ki bi odražala biološko starost.
Za to vlogo obstaja več perspektivnih kandidatov, na primer telomeri, vejice na koncih kromosomov, ki se s staranjem skrajšajo. Znanstveniki iščejo tudi uro epigenetske metilacije. Naša DNA ali geni so v glavnem nespremenjeni, vendar se izražanje delov genov sčasoma spreminja, odvisno od okoljskih dejavnikov. Epigenetika proučuje takšne spremembe. Če bi bila genetika zapisana na notnem listu, bi bila DNA note, epigenetika pa bi bila niz navodil - časovni podpis, tempo -, ki bi nam povedali, kako igrati te note. Epigenetske spremembe nastanejo z metilacijo ali dodajanjem metilnih skupin jedrski DNA, toda s staranjem se metilacija DNA upočasni. Ura epigenetske metilacije vam bo pomagala pri korelacijikaj vemo o metilaciji in epigenetiki in to povežemo z biološko starostjo.
Drugi potencialno obetavni merilniki časa vključujejo profile vnetnih citokinov, ki označujejo lastnosti citokinov, beljakovin, vključenih v celični signalni sistem, ki so povezani z metaboličnimi markerji in markerji staranja. So kot prstni odtisi, ki za seboj puščajo celične procese, kot je staranje.
Dokler ne bomo našli ustrezne meritve, ne bomo vedeli, kateri ukrepi proti staranju bodo pri ljudeh delovali, če sploh.
Je smrt na splošno naravna?
Naše znanje o staranju je nekoliko podobno znanju o spanju. To je temeljno znamenje življenja, vendar ne vemo, kako deluje. Vidimo, da se ljudje starajo in začnemo razumeti, kako razlikovati oznake staranja, vendar ne razumemo popolnoma, zakaj se staramo. Je staranje človeka napaka ali značilnost?
Letos so znanstveniki z univerze Albert Einstein objavili študijo, ki temelji na obstoječih podatkih o življenjski poti. Njegov zaključek je, da naravni življenjski cikel traja približno 115 let. Čeprav večina od nas živi 70 let, je število tistih, ki živijo do 100 let, neverjetno majhno. "Želeli smo videti, koliko smo napredovali ali nismo dosegli glede človekove dolgoživosti," je zapisal Brandon Millholland, vodilni avtor študije.
Razlog po mnenju raziskovalcev ni v tem, da je smrt končni cilj, temveč v tem, da je staranje stranski produkt genetskih kod, ki oblikujejo naše življenje - razvoj, rojstvo, rast, razmnoževanje. Kode, ki nam dajejo življenje, imajo nepopolnosti, ki vodijo v smrt. In čeprav bodo znanstveniki poskušali razširiti življenje čez naravne meje, bomo vseeno na koncu omejeni zanje - kot da bi poskušali zgraditi nebotičnik na temeljih podeželske hiše. Saj ne, da nihče ne more živeti dlje od 115 let - Millholland pravi, da povprečno vsak deseti tisoč ljudi živi do 125 let - to je prav statistično neverjetno.
Morda se zdi, da to ne ustreza zgodovini človeštva. Pričakovana življenjska doba Američanov se je s 47 let v začetku 20. stoletja povečala na danes 78,7 leta, kar kaže na to, da se človekov življenjski cikel zlahka spreminja. Vendar ni. Povečanje pričakovane življenjske dobe, ki je povprečje vseh življenjskih ciklov, je predvsem posledica zmanjšanja umrljivosti dojenčkov, saj so javno zdravje, higiena in medicina močno zmanjšali število otrok, ki niso dopolnili petega rojstnega dne. Ljudje, ki so dočakali polnoletnost, bi lahko živeli do 40, 50 ali celo 60 let in včasih tudi dlje. Thomas Jefferson je umrl pri 83, Ben Franklin pri 84, John Adams pa je dočakal 90. Jeanne Louise Calment iz Francije, ki je umrla pri 122,in ki ima rekord v najdaljši potrjeni življenjski dobi, se je rodil leta 1875. "Njen rekord verjetno še dolgo ne bo podrt," pravi Millholland.
V tem času podvojitev pričakovane življenjske dobe za vse večji lobi proti staranju ne zadostuje. Privlači jih večno življenje - daljše od 4000 let stare črne korale ali 2000 let stare gobice ali Cream Pie, 38-letne mačke. Trenutno ni nobene študije o ustvarjanju večnega organizma, takšnih niso našli niti v naravi. Edino človeku, ki je vedno živo, je rakava celica, ki pa ubije svojega gostitelja.
Večina ostarelih raziskovalcev se ne ukvarja s svojimi posli, ker si prizadeva za večno življenje. Kennedy je najprej začel opazovati kvas iz čisto znanstvene radovednosti, nadaljeval pa je raziskave, potem ko je ugotovil, da je staranje glavni dejavnik tveganja za številne kronične bolezni. Delo Belskyja se osredotoča na zdravstvene neenakosti - zlasti na to, zakaj ljudje z nizkimi dohodki pogosteje trpijo za kroničnimi boleznimi. Eden od razlogov: njihovo tako imenovano "biološko staranje" je hitrejše od ostalih.
Noben gerontolog, s katerim sem se pogovarjal, ni govoril o večnem življenju - bližje so upočasnitvi staranja in izboljšanju zdravja. Tudi de Grayu ni všeč izraz "večno življenje" - imenuje ga "religiozno".
Obstaja en slavni citat, ki ga običajno pripisujejo Ralphu Waldu Emersonu: "Zakaj večnost nekomu, ki ne zna koristno preživeti pol ure?" Za večino od nas cilj ni pričakovana življenjska doba, temveč kakovost. In če bo vsa ta povečana osredotočenost na večno življenje privedla do financiranja zdravih raziskav, bo naše življenje na koncu morda daljše in bolj zdravo.
Kendra Pierre-Louis
Prevod je izvedel projekt NewWhat