Todennäköisesti kaikkein kiihkein vastustaja vanhuuteen kuolemasta akateemisessa ympäristössä on Aubrey de Gray, brittiläinen biologi, jolla on Ph. D. Cambridgen yliopistosta ja pitkät, pitkät hiukset, jotka hän sitoi poninhäntä. Hänen mielestään ikääntyminen on epäterveellinen prosessi - eräänlainen kokoelma ei-toivottuja sivuvaikutuksia elämässämme. Hän vetää analogiaa vanhuuteen ja malariaan, koska jälkimmäinen tappaa myös monia ihmisiä. Jos sinulla olisi mahdollisuus parantaa hänet, eikö niin?
”Joka päivä menestyksestäni ikääntymisen torjunnassa pelastetaan 100 000 ihmistä. Sata tuhatta ihmishenkiä on 30 maailman kauppakeskusta”, hän sanoi vuonna 2014.
Elinajanodotteen merkittävää kasvua tutkivien pätevien tutkijoiden ryhmä kasvaa edelleen: geneettinen tutkija Craig Venter, joka sekvensoi ensimmäisiä ihmisen genomia; biokemisti Cynthia Kenyon, joka havaitsi, että vain yhden geenin mutaatio kaksinkertaisti maton eliniän (Kenyon on nyt ikääntymisen tutkimuksen varapuheenjohtaja Calicossa, Googlen tytäryhtiössä); biologi Bill Andrews, joka johti ryhmää, joka löysi ihmisen geenin telomeraasille, entsyymille, jonka uskotaan olevan avain ikääntymisprosessissa.
Heidän lupauksensa ovat 90-vuotias terveys 50-vuotiaana (Methuselah-säätiön mukaan), elämä 150 vuoteen asti (Andrewsin mukaan) ja ikuinen biologinen ikä 25 (Greyn mukaan).
Meille on opetettu, että kuolema on luonnollista ja että yrittäminen välttää se on unien ohjaama hulluus. Nämä tutkijat tekivät kuitenkin todellisia löytöjä. He ovat julkaisseet työnsä arvostetuissa lehdissä ja ovat saaneet huomattavaa rahoitusta. Kun nämä tutkijat väittävät, että on mahdollista elää pidempään tai jopa loputtomiin, he haluavat uskoa.
Loppujen lopuksi kaksinkertaistimme elinajanodotteen jo 1900-luvun alussa. Kuka voi sanoa varmasti, että emme voi tehdä tätä nyt, kun tiedämme niin paljon ikääntymisestä? Ehkä ajatus kuoleman estämisestä ei ole niin hullu?
Mikä ikääntyy
Mainosvideo:
Viime joulukuussa Salk-instituutissa tehty tutkimus ajoi tiedotusvälineet. Tutkijat ovat kokeilleet hiiriä progeriaan, sairauteen, joka aiheuttaa ennenaikaista vanhenemista. Tutkijat pystyivät muuntamaan hiiret geneettisesti ottamalla käyttöön neljä ikääntymiseen liittyvää geeniä altistamalla hiiret antibiootille. Progeria-hiiret elivät 30% pidempään. Kuten kävi ilmi, terveistä hiiristä hoidon jälkeen tuli nuorempia ja toipui nopeammin. "Tutkimuksemme osoittavat, että ikääntymisen ei tarvitse olla yhdessä suunnassa", selitti johtava tutkija.
Muutaman kuukauden välein tiedemiehet ilmoittavat uudesta löydöksestä, joka osoittaa, kuinka hyvin erityinen muutosjoukko hidasti eläinten ikääntymistä. Tietysti jokaisesta tutkimuksesta tulee informatiivisempi, kun se esitetään osana yhtä ikääntymisen tutkimisprosessia.
Jotta voidaan arvioida tutkijoiden saavutuksia tämän alan tutkimuksessa, on ymmärrettävä, mitä "ikääntyminen" tarkoittaa tieteellisessä yhteydessä. Ikääntyminen viittaa erityisesti kehon elintoimintojen heikkenemiseen tai tuhoutumiseen ajan myötä - "kaikkien elinjärjestelmien eheyden asteittainen heikentyminen", sanoi Dan Belxi, lääketieteen apulaisprofessori Duke University School of Medicine -geerian osastolta. Tiedämme, että sairaudet, kuten Alzheimerin tauti, diabetes, sydän- ja verisuonitaudit sekä syöpä, johtuvat ainakin osittain ikääntymisestä.
Ikääntyessämme kehossamme tapahtuu solunsisäisiä muutoksia, jotka vaikuttavat paitsi sydämeen ja keuhkoihin myös lihaksiin ja hermostoon.”Nämä muutokset vaikuttavat kaikenlaisiin kehomme järjestelmiin. Ja jokainen näistä järjestelmistä alkaa toimia erikseen hiukan ikääntyessä, ja vähitellen tämä vaikuttaa sairauksiin, vammaisuuteen ja viime kädessä kuolemaan johtavien toimintahäiriöiden kehittymiseen”, Belksi päättelee.
Nyt ymmärrämme, että biologinen ikä ei aina vastaa kronologista ikää. Kuvittele kaksoset: toinen juo paljon, aliravittu, ei saa tarpeeksi unta eikä koskaan harjoita, kun taas toinen tekee päinvastoin. Ensimmäinen parista todennäköisesti vanhenee aiemmin ja kehittää ikääntymiseen liittyviä sairauksia.
Se, mitä elimillemme tapahtuu, riippuu soluista, joten suurin läpimurto ikääntymisen tietämyksessämme on voinut olla ymmärtäminen joistakin ikääntymiseen vaikuttavista reiteistä solutasolla.
Avain on prosessissa, jota tutkijat kutsuvat signaloinniksi - jonka kautta solut kommunikoivat keskenään säätääkseen perustoimintoja, kuten solujen korjaamista tai immuunivastetta. Vaikka solusignaloinnin virheet voivat aiheuttaa autoimmuunisairauksia, diabetesta ja syöpää, osoittautuu, että signalointireittien muuttaminen voi myös hidastaa ikääntymistä, ainakin eläimillä.
Tutkijat ovat tunnistaneet kaksi ikään liittyvää signalointireittiä: insuliinin kaltainen kasvutekijä (IGF-1), joka liittyy kasvuun ja aineenvaihduntaan, ja Rapamycin Target, joka säätelee kasvun lisäksi solujen liikkumista ja replikoitumista. Mitä enemmän syvennämme nuorentamisen tieteeseen, sitä useammin näitä lyhenteitä esiintyy.
Oletetaan, että jos biologista kelloa on mahdollista hidastaa riittävästi, on mahdollista viivästyttää vanhuuden alkamista ja siihen liittyviä sairauksia. Kuolemantappajat, kuten Peter Thiel, Larry Ellison ja Larry Page, rahoittavat nuorentamistutkimusta ja uskovat, että tällaiset löydöt yhdistettynä lääkkeisiin muuttuvat yhdistelmäratkaisuksi ja pidentävät elämää ehkä ikuisesti.
Paasto, geenihakkerointi ja muut toimet
Tänään Cynthia Kenyon johtaa ikääntymistutkimusta Calicossa. Vuonna 1993 hän työskenteli Kalifornian yliopistossa San Franciscossa, missä pohti ensin, että eri eläimillä on erilainen elinikä. Cynthia aloitti elinikänsä geneettisen perustan kaivamalla C. elegans -nimisen pyöreän mato-lajin geneettiseen koodiin.
Ja vaikka näemme loisia pyöreissä matoissa suurimman osan ajasta (esimerkiksi koirissa elävät sydänmatot), C. elegans ei Kenyonin mukaan ylitä pilkun kokoa tässä lauseessa eikä ole loinen. Kenyon valitsi tämän ulkoasun kahdesta syystä. Ensinnäkin heidän keskimääräinen elinikä on 2-3 viikkoa, mikä helpottaa sen mittaamista. Toiseksi, aikaisemmassa tutkimuksessa havaittiin C. elegansin mutatoitu kanta, joka eli salaperäisesti muita pidempään.
Kenyon ja hänen laboratorionsa tutkijaryhmä ovat alkaneet muuttaa satunnaisesti C. elegansin geenejä nähdäkseen, voisivatko ne saada madot elämään pidempään. Ajan myötä he huomasivat, että yhden geenin, nimeltään daf-2, vauriot kaksinkertaistivat C. elegansin elinajan. Ja modifioidut matot paitsi elivät kauemmin, mutta myös ikääntyivät hitaammin. Kahden viikon ikäinen modifioitu C. elegans liikkui nopeammin ja oli paljon ketterämpi kuin sen luonnollinen vastine. Kenyon huomasi, että modifioidun maton ikääntyminen kestää kaksi päivää yhtä paljon kuin normaali mato vanhenee yhdessä päivässä.
Löytö ei rajoittunut C. elegans -matoon. Kun tutkijat modifioivat samanlaista geeniä kärpäsissä ja hiirissä, he elivät myös kauemmin. Mielenkiintoisinta on, että matoissa daf-2-geeni modifioi hormonireseptorin, joka on hyvin samanlainen kuin ihmisen IGF-1-reseptori. Sadan vuoden ikäisillä, jotka ovat eläneet 100 vuotta tai kauemmin, on todennäköisemmin kuin aikaisemmin kuolevilla mutaatioita, jotka vähentävät IGF-1-reseptorien aktiivisuutta.
Samanaikaisesti samanlaiset hiivatutkimukset ovat osoittaneet, että jos TOR-signalointireittejä muunnetaan geneettisesti viestinnän rajoittamiseksi, hiiva elää myös pidempään. Kaiken kaikkiaan tutkimus viittaa siihen, että jos löydät tapoja lopettaa kaikki nämä signaloinnit, on mahdollista hidastaa ikääntymistä.
Geneettinen muunnos ihmisillä on joukko eettisiä ja käytännön haasteita, joten suuri osa nuorentamistieteen välittömästä painopisteestä on TOR- ja IGF-1-signaalireittien kesyttäminen muuttamatta geenejä.
Yksi tapa estää TOR-reittien signaali, josta et nauti, jos haluat syödä. Tutkimukset ovat osoittaneet, että 65% vähemmän ruokitut hiiret elivät 60% pidempään. Onneksi tutkijat ovat löytäneet muita tapoja puuttua asiaan, jotka toimivat samalla tavalla. Rapamysiini, lääke, jota käytetään hylkimiseen munuaissiirroissa, pidensi hiirten elinikää 14%; pieni annos aspiriinia pidentää maton elämää 23%.
Nuorentamisen teoreetikot ovat innostuneita kemiallisista interventioista, mukaan lukien D-vitamiinin, metformiinin ja akarboosin käyttö, jotka toimivat Kenyonin kokeiden löytämässä IGF-reitissä. D-vitamiini pidentää matojen ikää 31%, ja tyypin II diabeteksen hoitoon kehitetyt metformiini ja akarboosi pidentivät hiirien ikää 5%. Erillisessä brittiläisessä tutkimuksessa havaittiin, että metformiinilla hoidetut diabeetikkopotilaat elivät kauemmin kuin ei-diabeetikot, vaikka heidän olisi pitänyt kuolla keskimäärin 8 vuotta aiemmin. Jos lääke paransi diabeteksensa, heidän olisi pitänyt kuolla suunnilleen samassa iässä kuin terveillä ihmisillä, eikä heidän pitäisi elää pidempään kuin he.
Kansallinen kliininen tutkimus nimeltä Ikääntyminen metformiinilla tai TAME: llä metformiinin ikääntymistä estävien vaikutusten testaamiseksi ihmisillä on saanut FDA: n hyväksynnän. "Haluamme osoittaa, että ikääntymisen viivästyminen on myös paras tapa viivästyttää sairauksia", kertoo tohtori Nir Barzilai, yksi projektin tutkijoista, luonnolle.
On toinenkin strategia, joka ei sisällä signalointireittejä.
Jos olet koskaan miettinyt, miksi lapset näyttävät olevan ylikuormitettuja, kun tuskin pääset päivän loppuun, ainakin osa erosta on mitokondrioissa. Niiden mitokondriot - solujen voimalaitokset - ovat tuottavampia kuin sinun. Vanhetessamme mitokondriot lakkaavat toimimasta yhtä hyvin syistä, joita ei vielä ole täysin ymmärretty, aiheuttaen muutoksia, jotka kertyvät hitaasti elinten tasolla.
Viime vuosina sirtuiinit, isäntäsoluprosesseja säätelevät proteiinityypit, mukaan lukien ikääntymiseen liittyvät mitokondrioprosessit, ovat tulleet etusijalle. Ja vaikka sirtuiinien rooli on edelleen kiistanalainen, tutkijat ovat havainneet, että elimistön sirtuiinien ruokinta ei vain hidasta ikääntymistä vaan myös kääntää sen. Sirtuiinin aktivaattoreilla ruokitut hiiret elivät 16-20% pidempään. Tänä vuonna Japani käynnisti ensimmäisen kliinisen tutkimuksen nikotiiniamidimononukleotidista (NMD).
Kaikki edellä mainitut - elämäntapa, lääketieteelliset ja geneettiset toimenpiteet - antoivat matojen elää 10 kertaa pidempään ja hiiret - 15-20%. Tämä ei tarkoita, että mikään näistä toimenpiteistä toimii ihmisillä, mutta se tarjoaa tutkijoille lähtökohdan.
”Kymmenen vuotta sitten meidän olisi ollut vaikeaa keksiä mitään muuta kuin liikuntaa ja ruokavaliota. Meillä on nyt noin 10–15 erilaista interventiota, jotka voivat toimia”, toteaa Bian-ikääntymisen tutkimuslaitoksen professori Brian Kennedy, joka on tutkinut asiaa yli 20 vuoden ajan.
Toiveikasta ajattelua
Teoriassa, jos voimme löytää, mitkä näistä toimenpiteistä toimivat paremmin ihmiskehossa kuin toiset, ja liittää joitain kloonattuja elimiä täysin kuluneiden elinten sijasta, se antaa meille mahdollisuuden kehittää tehokas toimenpidekokonaisuus, joka, ellei se lopeta ikääntymistä, ainakin hidastaa sitä huomattavasti … Valitettavasti tätä mahdollisuutta tukee nykyään enemmän unelmat kuin todellinen tiede.
Resveratrolin, yleisimmin rypäleistä löydetyn uutteen, suosion nousu ja lasku on varoittava tarina.
Resveratrolin on havaittu lukuisissa eläinkokeissa pidentävän hiivan ja kalojen 59 prosenttia. Toinen tutkimus osoitti, että resveratroli paransi hiirien terveyttä ja elämää runsaasti kaloreita sisältävällä ruokavaliolla - mikä näyttää selittävän ranskalaisen paradoksin (ranskalaisilla on edelleen alhainen sydän- ja verisuonitautien määrä rasvaisesta ruokavaliosta huolimatta). No, hänen kanssaan kakku, kaikki ajattelivat, anna heidän juoda viiniä. Resveratrolilisäaineiden myynti nousi 30 miljoonaan dollariin vuodessa.
Valitettavasti vaikutusta ihmisiin ei ole vahvistettu. JAMA: ssa julkaistussa vuonna 2014 julkaistussa tutkimuksessa, joka tarkasteli kuuluisan Chiantin viinialueella elävien ikääntyneiden elämää Italiassa, havaittiin, että korkeamman resveratrolipitoisuuden omaavat ihmiset eivät asuneet enää. Aikaisemmat tutkimukset siitä, voiko resveratroli auttaa ehkäisemään tai hoitamaan syöpää, ovat tuottaneet ristiriitaisia tuloksia. "Resveratrolin ravitsemuksellinen tuki syövän eläinmalleissa on johtanut positiivisiin, neutraaleihin ja negatiivisiin tuloksiin resveratrolin antoreitistä, annoksesta, kasvaintyypistä, lajista ja muista tekijöistä riippuen", vuoden 2014 raportin kirjoittajat kirjoittavat.
Viinilasit
Yksi ikääntymisen kokeilun ongelmista on, että ihmiset elävät liian kauan. Hiiri elää noin kaksi vuotta; Elämän pidentäminen 20 prosentilla pidentää häntä noin viidellä kuukaudella. Se on melko helppo oppia ja kopioida valvotuissa olosuhteissa. Tällaisten kokeiden toistaminen ihmisillä on paljon vaikeampaa.
Tutkijoiden olisi odotettava potilaidensa kuolemaa, mikä yhdessä heidän kuolleisuutensa kanssa tulee ongelmaksi. Kokeilun suorittamiseksi voi kestää tutkijoiden sukupolvia tutkimaan potilaiden elinkaarta.
Ikääntymistä estävät tutkijat voivat sopeutua vanhusten kanssa työskentelyyn, mutta tämä tekee ennaltaehkäisevän tekniikan testaamisen mahdottomaksi. Samanaikaisesti manipulointi nuorten kanssa on eettinen ongelma. Sanotaan, että geeniterapian kokeilu terveellä nuorella voi olla vaarallista.
Paras ratkaisu olisi löytää tapa mitata biologista ikääntymistä odottamatta potilaan todellista ikääntymistä. Tätä varten tutkijat etsivät markkeria, joka heijastaa biologista ikää.
Tähän rooliin on useita lupaavia ehdokkaita, kuten telomeerit, kromosomien päissä olevat oksat, jotka lyhenevät ikääntyessämme. Tutkijat etsivät myös epigeneettistä metylaatiokelloa. DNA: n tai geenit ovat suurelta osin muuttumattomia, mutta geenien osien ilmentyminen muuttuu ajan myötä ympäristötekijöistä riippuen. Epigenetics tutkii tällaisia muutoksia. Jos genetiikka tallennettaisiin nuotille, DNA olisi muistiinpanoja, ja epigenetics olisi joukko ohjeita - aikaleima, tempo - joka kertoisi meille kuinka noitia soitetaan. Epigeneettiset muutokset tehdään metyloimalla tai lisäämällä metyyliryhmiä ydin-DNA: han, mutta iän myötä DNA: n metylaatio hidastuu. Epigeneettinen metylaatiokello auttaa sinua korreloimaanmitä tiedämme metylaatiosta ja epigeneettisyydestä ja korreloimme tämän biologisen iän kanssa.
Muita potentiaalisesti lupaavia ajastimia ovat tulehdukselliset sytokiiniprofiilit, jotka luonnehtivat sytokiinien ominaisuuksia, solun signalointijärjestelmään osallistuvia proteiineja, jotka liittyvät metabolisiin ja ikääntymisen markkereihin. Ne ovat kuin sormenjäljet, jotka jättävät taakseen soluprosessit, kuten ikääntyminen.
Ennen kuin sopiva mittari on löydetty, emme tiedä, mitkä ikääntymistä estävät toimet toimivat ihmisillä, jos ollenkaan.
Onko kuolema yleensä luonnollista?
Tietämyksemme ikääntymisestä on jonkin verran samanlainen kuin unen tuntemuksemme. Tämä on elämän perusmerkki, mutta emme tiedä miten se toimii. Näemme ihmisten ikääntyvän ja alkavan ymmärtää, miten erottaa ikääntymisen merkit, mutta emme ymmärrä täysin, miksi ikääntymme. Onko ihmisen ikääntyminen vika vai ominaisuus?
Tänä vuonna Albert Einsteinin yliopiston tiedemiehet julkaisivat tutkimuksen, joka perustui olemassa oleviin elämänkurssitietoihin. Hänen johtopäätöksensä on, että luonnollinen elinkaari kestää noin 115 vuotta. Vaikka suurin osa meistä elää 70-vuotiaana, 100-vuotiaiden määrä on uskomattoman pieni. "Halusimme nähdä, mitä edistysaskeleita olemme saavuttaneet tai emme saavuttaneet ihmisen pitkäikäisyyden suhteen", kirjoitti tutkimuksen johtava kirjoittaja Brandon Millholland.
Tutkijoiden mukaan syy ei ole se, että kuolema on lopullinen päämäärä, vaan että ikääntyminen on sivutuote elämäämme muokkaavista geneettisistä koodeista - kehitys, syntymä, kasvu, lisääntyminen. Koodeissa, jotka antavat meille elämän, on epätäydellisyyksiä, jotka johtavat kuolemaan. Ja vaikka tiedemiehet saattavat yrittää pidentää elämää luonnollisten rajojen ulkopuolella, meitä silti lopulta rajoitetaan - ikään kuin yritämme rakentaa pilvenpiirtäjää maalaistalon perustalle. Eikä kukaan voi elää pidempään kuin 115 - Millholland sanoo, että keskimäärin yksi kymmenestä tuhannesta elää 125: een asti - se on vain tilastollisesti uskomatonta.
Voi tuntua, että tämä ei vastaa ihmiskunnan historiaa. Amerikan elinajanodote on kasvanut 1900-luvun alun 47: stä 78,7 vuoteen, mikä viittaa siihen, että ihmisen elinkaari muuttuu helposti. Se ei kuitenkaan ole. Elinajanodotteen kasvu, joka on kaikkien elinkaarien keskiarvo, johtuu suurelta osin imeväiskuolleisuuden vähenemisestä, koska kansanterveys, hygienia ja lääketiede ovat vähentäneet voimakkaasti niiden lasten määrää, jotka eivät saavuttaneet viidennen syntymäpäivänsä. Ihmiset, jotka asuivat täysi-ikäisenä, voisivat hyvin elää 40, 50 tai jopa 60-vuotiaiksi ja joskus jopa pidempään. Thomas Jefferson kuoli 83-vuotiaana, Ben Franklin 84-vuotiaana ja John Adams eli 90-vuotiaana. Jeanne Louise Kalman Ranskasta, joka kuoli 122-vuotiaana,ja jolla on ennätys pisin vahvistetusta eliniästä, syntyi vuonna 1875. "Hänen ennätyksensä ei todennäköisesti pudota pitkään aikaan", Millholland sanoo.
Sillä välin elinajanodotteen kaksinkertaistaminen ei riitä kasvavaan ikääntymistä estävään aulaan. Heitä houkuttelee ikuinen elämä - pidempi kuin 4000-vuotias musta koralli tai 2000-vuotias sieni tai Cream Pie, 38-vuotias kissa. Tällä hetkellä ikuisen organismin luomisesta ei ole tehty yhtä tutkimusta, sellaista ei ole löydetty myöskään luonnosta. Ainoa ihmisen elävä elävä olento on syöpäsolu, mutta se tappaa isäntänsä.
Suurin osa ikääntyvistä tutkijoista ei harjoita liiketoimintaansa, koska he pyrkivät ikuiseen elämään. Kennedy alkoi ensin tarkkailla hiivaa puhtaasti tieteellisestä uteliaisuudesta ja jatkoi tutkimuksiaan huomattuaan, että ikääntyminen on tärkeä riskitekijä monille kroonisille sairauksille. Belskyn työ keskittyy terveyseroihin - erityisesti siihen, miksi pienituloiset ihmiset kärsivät todennäköisemmin kroonisista sairauksista. Yksi syy: heidän niin kutsuttu "biologinen ikääntyminen" on nopeampaa kuin muu.
Yksikään gerontologi, jonka kanssa puhuin, ei puhunut iankaikkisesta elämästä - he ovat lähempänä ikääntymisen hidastamista ja terveyden parantamista. Jopa de Gray ei pidä lauseesta "ikuinen elämä" - hän kutsuu sitä "uskonnolliseksi".
On yksi kuuluisa lainaus, joka yleensä johtuu Ralph Waldo Emerson: "Miksi ikuisuus jollekulle, joka ei osaa viettää hyödyllisesti puoli tuntia?" Useimmille meistä tavoite ei ole elinajanodote, vaan laatu. Ja jos kaikki tämä lisääntynyt keskittyminen iankaikkiseen elämään johtaa rahoitukseen järkevälle tutkimukselle, elämämme voi lopulta olla pidempi ja terveempi.
Kendra Pierre-Louis
Käännöksen suoritti NewWhat-projekti