Valószínűleg az öregkor halálának leglelkesebb ellenfele az egyetemen Aubrey de Gray, brit biológus, PhD fokozattal a Cambridge-i Egyetemen és hosszú, hosszú hajjal, amelyet lófarokba kötött. Véleménye szerint az öregedés egészségtelen folyamat - életünk nem kívánt mellékhatásainak egyfajta gyűjteménye. Összehasonlítást von az idős kor és a malária között, mert ez utóbbi sok embert is megöl. Ha lenne lehetősége meggyógyítani, nem?
„Az öregedés elleni küzdelemben elért sikereim minden napja 100 000 életet ment meg. Százezer élet 30 Világkereskedelmi Központ”- mondta 2014-ben.
A várható élettartam jelentős növekedését tanulmányozó képesített tudósok csoportja folyamatosan növekszik: Craig Venter genetikus, aki az elsők között sorolta fel az emberi genomot; Cynthia Kenyon biokémikus, aki megállapította, hogy csak egy gén mutációja megduplázta a féreg élettartamát (Kenyon ma az öregedés kutatásának alelnöke a Google leányvállalatában, a Calicóban); biológus, Bill Andrews, aki vezette azt a csapatot, amely felfedezte az öregedési folyamatban kulcsfontosságúnak vélt enzim, a telomeráz emberi génjét.
Ígéreteik között szerepel a 90 éves 50 éves egészség (a Methuselah Alapítvány szerint), az élet 150-ig (Andrews szerint) és az örök biológiai életkor, 25 (Gray szerint).
Arra tanítottak minket, hogy a halál természetes, és hogy megpróbáljuk elkerülni, az egy álom által vezérelt őrület. Ezek a kutatók azonban valódi felfedezéseket tettek. Munkájukat nagy tekintélyű folyóiratokban tették közzé, és jelentős forrásokat vonzottak hozzájuk. Amikor ezek a tudósok azt állítják, hogy lehet tovább vagy akár a végtelenségig élni, hinni akarnak.
Végül is a 20. század elején már megdupláztuk a várható élettartamot. Ki mondhatja bizonyossággal, hogy ezt most nem tudjuk megtenni, mivel annyira tudunk az öregedésről? Talán a halál megelőzésének gondolata nem is olyan őrült?
Mi öregszik
Promóciós videó:
Tavaly decemberben a Salk Intézetben végzett tanulmány riasztotta a médiát. A tudósok egereken kísérleteztek a Progeria nevű betegséggel, amely idő előtti öregedést okoz. A kutatók genetikailag módosíthatták az egereket, hogy bekapcsolják az öregedéssel járó négy gént azáltal, hogy az egereket antibiotikumnak tették ki. A Progeriával rendelkező egerek 30% -kal tovább éltek. Mint kiderült, az egészséges egerek a kezelés után fiatalabbá váltak és gyorsabban gyógyultak. "Kutatásunk azt mutatja, hogy az öregedésnek nem kell egy irányba haladnia" - magyarázta egy vezető kutató.
Néhány hónaponként a tudósok újabb felfedezést jelentenek be, amely bemutatja, hogy a változások nagyon specifikus halmaza hogyan lassította az állatok öregedésének egyes aspektusait. Természetesen minden tanulmány informatívabbá válik, ha az öregedés egyetlen folyamatának részeként kerül bemutatásra.
Ahhoz, hogy értékeljük a kutatók e terület tanulmányozásában elért eredményeit, meg kell értenünk, hogy mit jelent az „öregedés” tudományos kontextusban. Az öregedés konkrétan a létfontosságú testi funkciók időbeli romlására vagy megsemmisítésére utal - „az összes szervrendszer integritásának fokozatos kimerülésére” - mondta Dan Belxi, a Duke Egyetem Orvostudományi Karának Geriátriai Tanszékének orvostudományi adjunktusa. Tudjuk, hogy az olyan betegségeket, mint az Alzheimer-kór, a cukorbetegség, a szív- és érrendszeri betegségek, valamint a rák, legalábbis részben az öregedés okozza.
Az életkor előrehaladtával testünk intracelluláris változásokon megy keresztül, amelyek nemcsak a szívet és a tüdőt, hanem az izmokat és az idegrendszert is érintik. „Ezek a változások a testünk mindenféle rendszerét érintik. És ezek a rendszerek külön-külön egy kicsit rosszabbul kezdenek működni az életkor előrehaladtával, és ez fokozatosan hozzájárul a diszfunkciók kialakulásához, amelyek betegséghez, fogyatékossághoz és végső soron halálhoz vezetnek - összegzi Belksi.
Most már megértettük, hogy a biológiai életkor nem mindig felel meg az időrendnek. Képzelje el az ikreket: az egyik sokat iszik, alultáplált, nem alszik eleget és soha nem tornázik, míg a másik éppen ellenkezőleg. A pár közül az első valószínűleg korábban megöregszik, és az öregedéssel összefüggő betegségek alakulnak ki.
Ami szerveinkkel történik, a sejtektől függ, így az öregedéssel kapcsolatos ismereteinkben a legnagyobb áttörés az lehet, hogy megértjük azokat az utakat, amelyek sejtes szinten befolyásolják az öregedést.
A kulcs abban rejlik, amit a tudósok jelzésnek neveznek - ezen keresztül a sejtek kommunikálnak egymással, hogy szabályozzák az alapvető funkciókat, például a sejtek helyreállítását vagy az immunválaszt. Míg a sejtjelzés hibái autoimmun betegségeket, cukorbetegséget és rákot okozhatnak, kiderült, hogy a jelátviteli utak módosítása az állatok öregedését is lelassíthatja.
A kutatók két, az életkorral összefüggő jelátviteli utat azonosítottak: az inzulinszerű növekedési faktort (IGF-1), amely a növekedéshez és az anyagcseréhez kapcsolódik, valamint a Rapamicin Target-et, amely a növekedés mellett a sejtek mozgását és replikációját is szabályozza. Minél jobban elmélyedünk a fiatalítás tudományában, annál gyakrabban fordulnak elő ezek a rövidítések.
Feltételezzük, hogy ha lehetséges a biológiai óra kellő lassítása, akkor késleltethető az időskor kialakulása és az ezzel járó betegségek. A halálharcosok, mint Peter Thiel, Larry Ellison és Larry Page fiatalító kutatásokat finanszíroznak, és úgy vélik, hogy az ilyen felfedezések a gyógyszerekkel kombinálva kombinált megoldássá válnak és meghosszabbítják az életet, talán örökre.
Böjt, génhackelés és egyéb beavatkozások
Ma Cynthia Kenyon vezeti az öregedéskutatást a Calicóban. 1993-ban a San Francisco-i Kaliforniai Egyetemen dolgozott, ahol először azon töprengett, hogy a különböző állatok élettartama eltérő. Cynthia a C. elegans nevű gömbférgek genetikai kódjának ásásával kezdte megtalálni az élettartam genetikai alapját.
Míg a parazitákat legtöbbször gömbférgekben látjuk (például a kutyákban élő szívférgekben), addig a C. elegans Kenyon szerint ebben a mondatban nem haladja meg a vessző méretét, és nem parazita. Kenyon két okból választotta ezt a megjelenést. Először az átlagos élettartamuk 2-3 hét, ami megkönnyíti annak mérését. Másodszor, egy korábbi tanulmány a C. elegans mutált törzsét találta, amely titokzatosan hosszabb ideig élt, mint mások.
Kenyon és egy laboratóriumi kutatócsoport elkezdte véletlenszerűen módosítani a C. elegans génjeit, hogy megtudják-e, hogy a férgek tovább élhetnek-e. Idővel azt tapasztalták, hogy egyetlen gén, az úgynevezett daf-2 károsodása megduplázta a C. elegans élettartamát. És a módosított férgek nemcsak tovább éltek, hanem lassabban öregedtek. A kéthetes módosított C. elegans gyorsabban mozgott és sokkal mozgékonyabb volt, mint természetes párja. Kenyon felfedezte, hogy egy módosított féreg öregedése két napot vesz igénybe, mint egy normális féreg egy nap alatt.
A felfedezés nem korlátozódott a C. elegans féregre. Amikor a kutatók legyeknél és egereknél módosítottak egy hasonló gént, ők is tovább éltek. A legérdekesebb, hogy férgekben a daf-2 gén olyan hormonreceptort módosít, amely nagyon hasonlít az emberi IGF-1 receptorhoz. A 100 éves vagy annál hosszabb életkorú százéveseknek nagyobb valószínűséggel vannak olyan mutációik, mint azoknak, akik korábban meghalnak, az IGF-1 receptorok aktivitását csökkentő mutációk.
Ugyanakkor az élesztővel kapcsolatos hasonló vizsgálatok kimutatták, hogy ha a TOR jelátviteli útjait genetikailag megváltoztatják a kommunikáció korlátozása érdekében, akkor az élesztő is tovább fog élni. Összességében a tanulmány azt sugallja, hogy ha megtalálja a módját mindezen jelzések leállításának, akkor van esély az öregedés lassítására.
Az emberek genetikai módosítása számos etikai és gyakorlati kihívást jelent, ezért a fiatalító tudomány közvetlen középpontjában a TOR és az IGF-1 jelátviteli utak megszelídítése áll, anélkül, hogy géneket módosítanának.
Az egyik módja annak, hogy elnyomja a TOR utak jelét, amelyeket nem fog élvezni, ha szeret enni. Tanulmányok kimutatták, hogy a 65% -kal kevesebbet táplált egerek 60% -kal tovább éltek. Szerencsére a tudósok felfedeztek más beavatkozási módszereket, amelyek hasonló módon működnek. A rapamicin, a veseátültetés során elutasítás ellen alkalmazott gyógyszer, 14% -kal növelte az egerek élettartamát; alacsony aszpirin dózis meghosszabbította a féreg életét 23% -kal.
A fiatalító elméleti szakemberek lelkesek a kémiai beavatkozásokért, beleértve a D-vitamin, a metformin és az akarbóz alkalmazását, amelyek a Kenyon kísérleteivel felfedezett IGF-útvonalon működnek. A D-vitamin 31% -kal meghosszabbította a férgek életét, a II-es típusú cukorbetegség kezelésére kifejlesztett metformin és akarbóz pedig 5% -kal hosszabbította meg az egerek életét. Egy különálló brit tanulmány megállapította, hogy a metforminnal kezelt cukorbetegek hosszabb ideig éltek, mint a nem cukorbetegek, bár átlagosan 8 évvel korábban kellett volna meghalniuk. Ha a gyógyszer meggyógyította cukorbetegségüket, akkor körülbelül ugyanabban a korban kellett volna meghalniuk, mint az egészséges emberek, és nem kellett tovább élniük, mint ők.
Az öregedés metforminnal vagy TAME-vel elnevezett nemzeti klinikai tanulmány, amelynek célja a metformin emberben kifejtett öregedésgátló hatásainak tesztelése, megkapta az FDA jóváhagyását. "Meg akarjuk mutatni, hogy az öregedés késleltetése a betegségek késleltetésének legjobb módja is" - magyarázza a Nature-nek Dr. Nir Barzilai, a projekt egyik kutatója.
Van egy másik stratégia, amely nem jár jelátviteli utakkal.
Ha valaha is elgondolkodtál azon, miért látszik, hogy a gyerekeket elárasztja az energia, amikor alig éred el a nap végét, a különbség legalább egy része a mitokondriumokban rejlik. Mitokondriumuk - a sejtek erőműve - produktívabbak, mint a tiétek. Ahogy öregszünk, a mitokondriumok ugyanolyan jól abbahagyják a még nem teljesen tisztázott okokat, amelyek a szerv szintjén lassan felhalmozódó változásokat okoznak.
Az elmúlt években előtérbe kerültek a sirtuinok, a gazdasejt-folyamatokat, köztük az öregedéssel összefüggő mitokondriális folyamatokat vezérlő fehérjetípusok. És bár a sirtuinok szerepe még mindig ellentmondásos, a kutatók azt találták, hogy a test sirtuinjainak táplálása nemcsak lassíthatja az öregedést, hanem meg is fordíthatja azt. A sirtuin aktivátorokkal táplált egerek 16-20% -kal tovább éltek. Idén Japán elindította a nikotinamid-mononukleotid (NMD) első klinikai vizsgálatát.
Mindezek - életmódbeli, orvosi és genetikai beavatkozások - lehetővé tették, hogy a földigiliszták 10-szer hosszabb ideig éljenek, az egerek pedig 15-20% -kal. Ez nem azt jelenti, hogy ezek a beavatkozások bármelyike működni fog az emberekben, de kiindulópontot nyújt a tudósoknak.
„Tíz évvel ezelőtt nehéz lett volna másra gondolnunk, mint a fizikai aktivitás és az étrend. Jelenleg körülbelül 10-15 különböző beavatkozásunk van, amelyek működhetnek”- fejezi be Brian Kennedy, a Buck Institute for Research of Aging professzora, aki több mint 20 éve tanulmányozza a kérdést.
Ábrándozás
Elméletileg, ha felfedezhetjük, hogy ezek közül a beavatkozások közül melyik működik jobban az emberi testben, mint mások, és a teljesen elhasználódott szervek helyett néhány klónozott szervet fel tudunk kötni, ez lehetővé teszi számunkra, hogy olyan hatékony intézkedéscsomagot dolgozzunk ki, amely, ha nem vetett véget az öregedésnek, akkor legalább jelentősen lelassította azt. … Sajnos manapság egy ilyen perspektívát inkább az álmok támogatnak, mint a tényleges tudomány.
A resveratrol, a szőlőben leggyakrabban előforduló kivonat népszerűségének emelkedése és csökkenése figyelmeztető mese.
Számos állatkísérlet során kiderült, hogy a resveratrol 70% -kal meghosszabbítja az élesztő, a halak 59% -át. Egy másik tanulmány kimutatta, hogy a resveratrol javította az egerek egészségét és életét magas kalóriatartalmú étrend mellett - ami úgy tűnik, hogy megmagyarázza a francia paradoxont (a franciáknak továbbra is alacsony a szív- és érrendszeri betegségük a magas zsírtartalmú étrend ellenére). Nos, vele tortával mindenki azt gondolta, hadd igyanak bort. A resveratrol-kiegészítők értékesítése évente 30 millió dollárra nőtt.
Sajnos az emberekre gyakorolt hatást nem erősítették meg. A JAMA-n közzétett 2014-es tanulmány, amely az olaszországi Chianti híres borvidék időskorúinak életét vizsgálta, megállapította, hogy a magasabb resveratrolszinttel rendelkező emberek nem élnek tovább. Korábbi kutatások arról, hogy a resveratrol segíthet-e a rák megelőzésében vagy kezelésében, vegyes eredményeket hozott. "A resveratrol táplálkozási támogatása a rák állatmodelljeiben pozitív, semleges és negatív eredményekhez vezetett, a resveratrol beadásának útjától, dózisától, daganat típusától, fajuktól és egyéb tényezőktől függően" - írják a 2014-es jelentés szerzői.
Borospoharak
Az öregedéssel való kísérletezés egyik problémája az, hogy az emberek túl sokáig élnek. Az egér körülbelül két évig él; életének 20 százalékkal történő meghosszabbítása körülbelül öt hónappal meghosszabbítja. Meglehetősen könnyű megtanulni és reprodukálni ellenőrzött körülmények között. Sokkal nehezebb megismételni az ilyen kísérleteket emberben.
A tudósoknak meg kellene várniuk a betegek halálát, ami saját halálozásukkal együtt problémává válik. Egy kísérlet megfelelő elvégzéséhez tudósok generációira lehet szükség a betegek életciklusának tanulmányozásához.
Az öregedésgátló kutatók alkalmazkodhatnak az idősekkel való munkához, de ez lehetetlenné teszi a megelőző technológiák tesztelését. Ugyanakkor a fiatalokkal való manipuláció etikai probléma. Mondjuk a génterápia kipróbálása egészséges fiatalban potenciálisan kockázatos lehet.
A legjobb megoldás az lenne, ha megtalálnánk a biológiai öregedés mérésének módját anélkül, hogy megvárnánk a beteg tényleges öregedését. Ehhez a kutatók olyan jelzőt keresnek, amely tükrözné a biológiai kort.
Számos ígéretes jelölt van erre a szerepre, például a telomerek, a kromoszómák végén levő mellékágak, amelyek az életkor előrehaladtával rövidülnek. A tudósok epigenetikus metilációs órát is keresnek. DNS-e vagy génjeink nagyrészt változatlanok, de a gének egyes részeinek expressziója az idő múlásával változik, a környezeti tényezőktől függően. Az epigenetika az ilyen változásokat tanulmányozza. Ha a genetikát egy kottára rögzítenék, akkor a DNS jegyzetekké válna, az epigenetika pedig utasítások halmazává válna - idő aláírás, tempó -, amely megmondaná nekünk, hogyan kell ezeket a hangokat lejátszani. Az epigenetikai változások metilezéssel, vagy metilcsoportok hozzáadásával kerülnek a nukleáris DNS-be, de az életkor előrehaladtával a DNS metilezése lelassul. Az epigenetikus metilációs óra segít korrelálniamit tudunk a metilációról és az epigenetikáról, és ezt korreláljuk a biológiai korral.
További potenciálisan ígéretes időzítők közé tartoznak a gyulladásos citokinprofilok, amelyek a citokinek tulajdonságait jellemzik, a sejtjelző rendszerben részt vevő fehérjék, amelyek metabolikus markerekkel és az öregedés markereivel társulnak. Olyanok, mint az ujjlenyomatok, amelyek maguk után hagyják a sejtes folyamatokat, mint az öregedés.
Amíg nem találunk megfelelő mutatót, nem tudjuk meg, hogy mely öregedésgátló intézkedések működnek az emberekben, ha egyáltalán.
A halál általában természetes?
Az öregedéssel kapcsolatos ismereteink némileg hasonlítanak az alváshoz. Ez az élet alapvető jele, de nem tudjuk, hogyan működik. Látjuk, hogy az emberek öregszenek, és kezdjük megérteni, hogyan lehet megkülönböztetni az öregedés markereit, de nem értjük teljesen, hogy miért öregedünk. Az emberi öregedés hiba vagy funkció?
Ebben az évben az Albert Einstein Egyetem tudósai tanulmányt tettek közzé, amely a meglévő életpálya-adatok alapján készült. Következtetése az, hogy a természetes életciklus körülbelül 115 évig tart. Bár a legtöbben 70 évesek vagyunk, hihetetlenül kevés azok száma, akik 100-ig élnek. "Meg akartuk nézni, hogy milyen haladást értünk el vagy nem az emberi élettartam szempontjából" - írta Brandon Millholland, a tanulmány vezető szerzője.
A kutatók szerint az ok nem az, hogy a halál a végső cél, hanem az, hogy az öregedés az életünket formáló genetikai kódok - fejlődés, születés, növekedés, szaporodás - mellékterméke. Az életet adó kódok hiányosságai halálhoz vezetnek. És bár a tudósok megpróbálhatják meghosszabbítani az életet a természetes határokon túl, a végén mégis korlátozódnak ránk - mintha egy felhőkarcolót próbálnánk építeni egy vidéki ház alapjaira. Nem mintha senki nem élhet tovább 115-nél - Millholland szerint tízezerből átlagosan egy ember él 125-ig - ez csak statisztikailag hihetetlen.
Úgy tűnhet, hogy ez nem felel meg az emberiség történetének. Az amerikaiak várható élettartama a 20. század elején 47-ről 78,7 évre nőtt, ami arra utal, hogy az ember életciklusa könnyen változik. De nem az. A várható élettartam növekedése, amely az összes életciklus átlaga, nagyrészt a csecsemőhalandóság csökkenésének tudható be, mivel a közegészségügy, a higiénia és az orvostudomány élesen csökkentette azoknak a gyermekeknek a számát, akik nem érték el ötödik születésnapjukat. A nagykorúságig élők 40, 50 vagy akár 60 éves korig, sőt néha hosszabb ideig is élhetnek. Thomas Jefferson 83 éves korában, Ben Franklin 84 évesen hunyt el, John Adams pedig 90 évesen élt. A francia Jeanne Louise Calment, aki 122 évesen hunyt el,és amely a leghosszabb igazolt élettartammal rendelkezik, 1875-ben született. "Rekordja valószínűleg sokáig nem fog megdőlni" - mondja Millholland.
Eközben a várható élettartam megduplázása nem elegendő a növekvő öregedésgátló lobbihoz. Vonzza őket az örök élet - hosszabb, mint egy 4000 éves fekete korall vagy egy 2000 éves szivacs vagy Cream Pie, egy 38 éves macska. Jelenleg egyetlen tanulmány nem készült egy örök organizmus létrehozásáról, ilyeneket a vadonban sem találtak. Az egyetlen ismert élő lény, amelyet az ember ismer, egy rákos sejt, de megöli gazdáját.
Az idősödő kutatók többsége nem vállalkozik, mert az örök életre törekszik. Kennedy először pusztán tudományos kíváncsiságból kezdte megfigyelni az élesztőt, és folytatta kutatásait, miután rájött, hogy az öregedés számos krónikus betegség fő kockázati tényezője. Belsky munkája az egészségügyi egyenlőtlenségekre összpontosít - különös tekintettel arra, hogy az alacsony jövedelmű emberek miért szenvednek nagyobb eséllyel krónikus betegségekben. Az egyik ok: úgynevezett "biológiai öregedésük" gyorsabb, mint a többi.
Egyik gerontológus, akivel beszéltem, nem beszélt az örök életről - közelebb állnak az öregedés lassításához és az egészség javításához. Még de Gray sem szereti az "örök élet" kifejezést - "vallásosnak" nevezi.
Van egy híres idézet, amelyet általában Ralph Waldo Emersonnak tulajdonítanak: "Miért az örökkévalóság annak, aki nem tudja, hogyan töltsön hasznosan fél órát?" Legtöbbünk számára nem a várható élettartam, hanem a minőség a cél. És ha mindez az örök életre való fokozott figyelem a megalapozott kutatás finanszírozásához vezet, akkor életünk végül hosszabb és egészségesebb lehet.
Kendra Pierre-Louis
A fordítást a NewWhat projekt végezte