Mungkin penentang kematian yang paling bersemangat pada usia tua di akademik adalah Aubrey de Gray, ahli biologi Inggeris dengan Ph. D. dari Universiti Cambridge dan rambut panjang dan panjang yang diikatnya dengan ekor kuda. Menurutnya, penuaan adalah proses yang tidak sihat - sejenis koleksi kesan sampingan yang tidak diingini dari kehidupan kita. Dia membuat analogi antara usia tua dan malaria, kerana yang terakhir ini juga membunuh banyak orang. Sekiranya anda memiliki kesempatan untuk menyembuhkannya, bukan?
Setiap hari kejayaan saya dalam memerangi penuaan menyelamatkan 100,000 nyawa. Seratus ribu nyawa adalah 30 Pusat Perdagangan Dunia,”katanya pada 2014.
Kumpulan saintis yang berkelayakan yang mengkaji peningkatan jangka hayat yang ketara terus meningkat: ahli genetik Craig Venter, yang merupakan salah satu yang pertama mengurutkan genom manusia; ahli biokimia Cynthia Kenyon, yang mendapati bahawa mutasi hanya dalam satu gen menggandakan jangka hayat cacing (Kenyon kini menjadi naib presiden penyelidikan penuaan di Calico, anak syarikat Google); ahli biologi Bill Andrews, yang memimpin pasukan yang menemui gen manusia untuk telomerase, enzim yang dipercayai menjadi kunci dalam proses penuaan.
Di antara janji-janji mereka adalah kesihatan berusia 90 tahun pada usia 50 (menurut Yayasan Methuselah), umur hingga 150 (menurut Andrews), dan usia biologi abadi 25 (menurut Gray).
Kita telah diajar bahawa kematian itu semula jadi dan berusaha menghindarinya adalah kegilaan yang digerakkan oleh mimpi. Walau bagaimanapun, penyelidik ini membuat penemuan sebenar. Mereka telah menerbitkan karya mereka dalam jurnal yang sangat dihormati dan telah menarik banyak dana. Apabila para saintis ini mendakwa bahawa mungkin untuk hidup lebih lama atau bahkan selama-lamanya, mereka mahu percaya.
Bagaimanapun, kita sudah menggandakan jangka hayat pada awal abad ke-20. Siapa yang dapat mengatakan dengan pasti bahawa kita tidak dapat melakukan ini sekarang sehingga kita tahu banyak tentang penuaan? Mungkin idea untuk mencegah kematian tidak begitu gila?
Apa itu penuaan
Video promosi:
Disember lalu, sebuah kajian di Institut Salk mengejutkan media. Para saintis telah bereksperimen pada tikus dengan Progeria, penyakit yang menyebabkan penuaan pramatang. Para penyelidik dapat mengubahsuai tikus secara genetik untuk menghidupkan empat gen yang berkaitan dengan penuaan dengan mendedahkan tikus kepada antibiotik. Tikus dengan Progeria hidup 30% lebih lama. Ternyata, tikus yang sihat selepas rawatan menjadi lebih muda dan pulih lebih cepat. "Penyelidikan kami menunjukkan bahawa penuaan tidak harus dalam satu arah," jelas seorang penyelidik utama.
Setiap beberapa bulan, para saintis mengumumkan penemuan lain yang menunjukkan bagaimana sekumpulan perubahan yang sangat spesifik memperlambat beberapa aspek penuaan pada haiwan. Sudah tentu, setiap kajian menjadi lebih bermaklumat apabila disajikan sebagai sebahagian daripada satu proses mengkaji penuaan.
Untuk menghargai kemajuan penyelidik dalam bidang ini, perlu memahami apa yang dimaksudkan dengan "penuaan" dalam konteks saintifik. Secara khusus, penuaan merujuk kepada kemerosotan atau pemusnahan fungsi tubuh penting dari masa ke masa - "penipisan secara beransur-ansur integriti semua sistem organ," kata Dan Belxi, penolong profesor perubatan di Jabatan Geriatrik di Sekolah Perubatan Universiti Duke. Kita tahu bahawa penyakit seperti Alzheimer, diabetes, penyakit kardiovaskular, dan barah disebabkan, sekurang-kurangnya sebahagiannya, oleh penuaan.
Seiring bertambahnya usia, tubuh kita mengalami perubahan intraselular yang tidak hanya mempengaruhi jantung dan paru-paru, tetapi juga otot dan sistem saraf. “Perubahan ini mempengaruhi semua jenis sistem dalam tubuh kita. Dan setiap sistem ini secara berasingan mula berfungsi sedikit lebih buruk seiring usia kita, dan secara beransur-ansur ini menyumbang kepada perkembangan disfungsi yang menyebabkan penyakit, kecacatan, dan akhirnya mati,”Belksi menyimpulkan.
Sekarang kita faham bahawa usia biologi tidak selalu sesuai dengan kronologi. Bayangkan kembar: seorang minum banyak, kekurangan zat makanan, tidak cukup tidur, dan tidak pernah bersenam, sementara yang lain melakukan sebaliknya. Pasangan pertama kemungkinan akan bertambah tua lebih awal dan menghidap penyakit yang berkaitan dengan penuaan.
Apa yang berlaku pada organ kita bergantung pada sel, jadi penembusan terbesar dalam pengetahuan kita tentang penuaan mungkin memahami beberapa jalan yang mempengaruhi penuaan pada tahap sel.
Kuncinya terletak pada proses yang dipanggil saintis untuk memberi isyarat - di mana sel berkomunikasi antara satu sama lain untuk mengatur fungsi asas seperti pembaikan sel atau tindak balas imun. Walaupun kesalahan dalam isyarat sel dapat menyebabkan penyakit autoimun, diabetes dan barah, ternyata mengubah suai laluan isyarat juga dapat memperlambat penuaan, setidaknya pada hewan.
Para penyelidik mengenal pasti dua jalur isyarat yang berkaitan dengan usia: faktor pertumbuhan seperti insulin-1 (IGF-1), yang dikaitkan dengan pertumbuhan dan metabolisme, dan Sasaran Rapamycin (TOR), yang, selain pertumbuhan, mengatur pergerakan dan replikasi sel. Semakin kita menyelidiki ilmu peremajaan, semakin kerap singkatan ini berlaku.
Diandaikan bahawa jika memungkinkan untuk memperlambat jam biologi dengan cukup, mungkin untuk menunda permulaan usia tua dan penyakit yang menyertainya. Pembela kematian seperti Peter Thiel, Larry Ellison, dan Larry Page membiayai penyelidikan peremajaan dan percaya penemuan seperti itu, digabungkan dengan ubat-ubatan, akan berubah menjadi penyelesaian gabungan dan memanjangkan usia, mungkin selamanya.
Puasa, penggodaman gen, dan campur tangan lain
Hari ini Cynthia Kenyon mengetuai Penyelidikan Penuaan di Calico. Pada tahun 1993, dia bekerja di University of California, San Francisco, di mana dia pertama kali merenungkan fakta bahawa haiwan yang berbeza mempunyai jangka hayat yang berbeza. Cynthia berusaha mencari asas genetik untuk jangka hayat dengan menggali kod genetik spesies cacing gelang yang disebut C. elegans.
Dan walaupun kita sering melihat parasit dalam cacing gelang (contohnya, cacing jantung yang hidup dalam anjing), C. elegans, menurut Kenyon, tidak melebihi ukuran koma dalam kalimat ini dan bukan parasit. Kenyon memilih penampilan ini kerana dua sebab. Pertama, jangka hayat purata mereka adalah 2-3 minggu, yang menjadikannya lebih mudah untuk mengukurnya. Kedua, kajian terdahulu mendapati strain C. elegans yang bermutasi yang hidup secara misteri lebih lama daripada yang lain.
Kenyon dan sekumpulan penyelidik di makmalnya telah mula menukar gen secara acak di C. elegans untuk melihat apakah mereka dapat membuat cacing hidup lebih lama. Lama kelamaan, mereka mendapati bahawa kerosakan pada satu gen, yang disebut daf-2, menggandakan jangka hayat C. elegans. Dan cacing yang diubahsuai tidak hanya hidup lebih lama, tetapi juga berumur lebih perlahan. C. elegans yang diubah suai berusia dua minggu bergerak lebih pantas dan jauh lebih tangkas daripada rakan semula jadi. Kenyon mendapati bahawa cacing yang diubah suai memerlukan dua hari hingga usia sama seperti cacing yang normal dalam satu hari.
Penemuan ini tidak terhad kepada cacing C. elegans. Apabila penyelidik mengubah gen serupa pada lalat dan tikus, mereka juga hidup lebih lama. Paling menarik, di cacing, gen daf-2 mengubah reseptor hormon yang sangat serupa dengan reseptor IGF-1 manusia. Centenarians yang telah hidup 100 tahun atau lebih cenderung daripada mereka yang mati lebih awal mempunyai mutasi yang mengurangkan aktiviti reseptor IGF-1.
Pada masa yang sama, kajian serupa pada ragi telah menunjukkan bahawa jika jalur isyarat TOR diubah secara genetik untuk membatasi komunikasi, ragi juga akan hidup lebih lama. Secara keseluruhan, kajian menunjukkan bahawa jika anda mencari cara untuk menghentikan semua isyarat ini, ada peluang untuk melambatkan penuaan.
Pengubahsuaian genetik pada manusia menyajikan sejumlah cabaran etika dan praktikal, jadi fokus langsung sains peremajaan adalah menjinakkan jalur isyarat TOR dan IGF-1 tanpa mengubah gen.
Salah satu cara untuk menekan isyarat laluan TOR yang tidak akan anda nikmati jika anda suka makan. Kajian menunjukkan bahawa tikus yang diberi makan 65% kurang hidup 60% lebih lama. Nasib baik, saintis telah menemui cara lain untuk campur tangan yang berfungsi dengan cara yang serupa. Rapamycin, ubat yang digunakan untuk penolakan pada pemindahan buah pinggang, meningkatkan jangka hayat tikus sebanyak 14%; dos aspirin yang rendah memanjangkan jangka hayat cacing sebanyak 23%.
Ahli teori peremajaan sangat antusias terhadap campur tangan kimia, termasuk penggunaan vitamin D, metformin dan acarbose, yang berfungsi dalam jalur IGF yang ditemui oleh eksperimen Kenyon. Vitamin D memperpanjang umur cacing sebanyak 31%, dan metformin dan acarbose, yang dikembangkan untuk rawatan diabetes jenis II, memperpanjang umur tikus sebanyak 5%. Kajian Inggeris yang berasingan mendapati bahawa pesakit diabetes yang dirawat dengan metformin hidup lebih lama daripada pesakit bukan diabetes, walaupun mereka seharusnya meninggal rata-rata 8 tahun sebelumnya. Sekiranya ubat itu menyembuhkan diabetes mereka, maka mereka seharusnya mati pada usia yang hampir sama dengan orang yang sihat, dan tidak hidup lebih lama daripada mereka.
Kajian klinikal nasional yang disebut Targeting Aging with Metformin, atau TAME, untuk menguji kesan anti-penuaan metformin pada manusia, telah mendapat persetujuan FDA. "Kami ingin menunjukkan bahawa melambatkan penuaan juga merupakan cara terbaik untuk menunda penyakit," jelas Dr. Nir Barzilai, salah seorang penyelidik mengenai projek itu, kepada Nature.
Terdapat strategi lain yang tidak melibatkan laluan isyarat.
Sekiranya anda pernah tertanya-tanya mengapa anak-anak nampaknya dibanjiri tenaga ketika anda hampir tidak sampai ke penghujung hari, sekurang-kurangnya sebahagian daripada perbezaannya terletak pada mitokondria. Mitokondria mereka - rumah kuasa selular - lebih produktif daripada milik anda. Apabila kita semakin tua, dengan alasan yang tidak difahami sepenuhnya, mitokondria berhenti berfungsi juga, menyebabkan perubahan yang perlahan-lahan terkumpul di peringkat organ.
Dalam beberapa tahun terakhir, sirtuin, jenis protein yang mengendalikan proses sel inang, termasuk proses mitokondria yang berkaitan dengan penuaan, telah muncul. Walaupun peranan sirtuins masih kontroversial, para penyelidik mendapati bahawa memberi makan sirtuin dalam tubuh tidak hanya dapat memperlambat penuaan tetapi juga membalikkannya. Tikus yang diberi makan dengan pengaktif sirtuin hidup 16-20% lebih lama. Tahun ini, Jepun melancarkan percubaan klinikal pertama nicotinamide mononucleotide (NMD).
Semua perkara di atas - intervensi gaya hidup, perubatan dan genetik - memungkinkan cacing tanah hidup 10 kali lebih lama, dan tikus - 15-20%. Ini tidak bermaksud bahawa mana-mana intervensi ini akan berfungsi pada manusia, tetapi ini memberi permulaan kepada para saintis.
Sepuluh tahun yang lalu, sukar bagi kita untuk membuat apa-apa selain aktiviti fizikal dan diet. Kami sekarang mempunyai sekitar 10-15 campur tangan yang berbeza yang dapat berjalan,”kata Brian Kennedy, profesor di Buck Institute for Research on Aging, yang telah mengkaji masalah ini selama lebih dari 20 tahun.
Berfikir angan-angan
Secara teori, jika kita dapat mengetahui mana dari intervensi ini yang lebih baik dalam tubuh manusia daripada yang lain, dan melekatkan beberapa organ yang diklon dan bukannya yang sudah habis, ini akan memungkinkan kita untuk mengembangkan satu set langkah yang berkesan yang, jika ia tidak menamatkan penuaan, maka sekurang-kurangnya dapat melambatkannya dengan ketara. … Sayangnya, perspektif seperti ini lebih banyak disokong oleh impian daripada sains sebenar.
Kenaikan dan penurunan populariti resveratrol, ekstrak yang paling sering dijumpai di anggur, adalah kisah peringatan.
Resveratrol telah dijumpai dalam banyak kajian haiwan untuk memperpanjang umur ragi sebanyak 70 peratus dan ikan sebanyak 59 peratus. Kajian lain menunjukkan bahawa resveratrol meningkatkan kesihatan dan kehidupan tikus pada diet berkalori tinggi - yang sepertinya menjelaskan paradoks Perancis (orang Perancis masih mempunyai kadar penyakit kardiovaskular yang rendah walaupun diet tinggi lemak). Baiklah, dengan dia dengan kek, semua orang berfikir, biarkan mereka minum wain. Penjualan suplemen resveratrol melambung tinggi hingga $ 30 juta setahun.
Malangnya, kesan terhadap manusia belum dapat dipastikan. Satu kajian tahun 2014 yang diterbitkan di JAMA yang melihat kehidupan warga emas di wilayah anggur Chianti yang terkenal di Itali mendapati bahawa orang yang mempunyai tahap resveratrol yang lebih tinggi tidak lagi hidup. Penyelidikan awal mengenai sama ada resveratrol dapat membantu mencegah atau merawat barah telah menghasilkan hasil yang beragam. "Sokongan pemakanan dengan resveratrol pada model kanser haiwan telah membawa kepada hasil positif, neutral, dan negatif bergantung pada cara pemberian resveratrol, dos, jenis tumor, spesies dan faktor lain," tulis penulis laporan 2014.
Gelas wain
Salah satu masalah dengan bereksperimen dengan penuaan adalah bahawa manusia hidup terlalu lama. Tikus itu hidup sekitar dua tahun; memperpanjang umurnya sebanyak 20 peratus memperpanjang umurnya sekitar lima bulan. Cukup mudah untuk dipelajari dan ditiru dalam keadaan terkawal. Jauh lebih sukar untuk meniru eksperimen sedemikian pada manusia.
Para saintis harus menunggu pesakit mereka mati, yang, seiring dengan kematian mereka sendiri, menjadi masalah. Untuk menjalankan eksperimen dengan betul, mungkin diperlukan generasi saintis untuk mengkaji kitaran hidup pesakit.
Penyelidik anti-penuaan dapat menyesuaikan diri untuk bekerja dengan orang tua, tetapi ini akan menjadikan mustahil untuk menguji teknologi pencegahan. Pada masa yang sama, manipulasi dengan orang muda adalah masalah etika. Mencuba, katakanlah, terapi gen pada orang muda yang sihat berpotensi berisiko.
Penyelesaian terbaik adalah dengan mencari kaedah untuk mengukur penuaan biologi tanpa perlu menunggu pesakit untuk meningkat usia. Untuk melakukan ini, para penyelidik mencari penanda yang akan mencerminkan usia biologi.
Terdapat beberapa calon yang menjanjikan untuk peranan ini, seperti telomer, cabang di hujung kromosom yang memendek seiring bertambahnya usia. Para saintis juga mencari jam metilasi epigenetik. DNA atau gen kita sebahagian besarnya tidak berubah, tetapi ekspresi bahagian gen berubah dari masa ke masa bergantung kepada faktor persekitaran. Epigenetik mengkaji perubahan tersebut. Sekiranya genetik ditulis pada lembaran muzik, DNA akan menjadi nota, dan epigenetik akan menjadi satu set arahan - tandatangan masa, tempo - yang akan memberitahu kita bagaimana memainkan nota tersebut. Perubahan epigenetik dilakukan melalui metilasi, atau penambahan kumpulan metil ke DNA nuklear, tetapi seiring bertambahnya usia, metilasi DNA melambat. Jam metilasi epigenetik akan membantu anda berkorelasiapa yang kita tahu mengenai metilasi dan epigenetik dan mengaitkannya dengan usia biologi.
Pemasa lain yang berpotensi menjanjikan termasuk profil sitokin keradangan yang mencirikan sifat sitokin, protein yang terlibat dalam sistem isyarat sel yang dikaitkan dengan penanda metabolik dan penanda penuaan. Mereka seperti cap jari yang meninggalkan proses sel seperti penuaan.
Sehingga metrik yang sesuai dijumpai, kita tidak akan mengetahui langkah anti-penuaan mana yang akan berfungsi pada manusia, jika tidak.
Adakah kematian secara amnya wajar?
Pengetahuan kita tentang penuaan agak serupa dengan pengetahuan kita tentang tidur. Ini adalah tanda asas kehidupan, tetapi kita tidak tahu bagaimana ia berfungsi. Kita melihat orang berumur dan mula memahami bagaimana membezakan penanda penuaan, tetapi kita tidak memahami sepenuhnya mengapa kita menua. Adakah penuaan manusia adalah bug atau ciri?
Tahun ini, saintis di Universiti Albert Einstein menerbitkan kajian berdasarkan data kursus kehidupan yang ada. Kesimpulannya adalah bahawa kitaran hidup semula jadi berlangsung sekitar 115 tahun. Walaupun kebanyakan dari kita hidup hingga 70 tahun, jumlah mereka yang hidup hingga 100 adalah sangat kecil. "Kami ingin melihat sejauh mana kemajuan yang kami buat atau tidak buat dari segi umur panjang manusia," tulis Brandon Millholland, pengarang utama kajian ini.
Sebabnya, menurut para penyelidik, bukan bahawa kematian adalah tujuan utama, tetapi sebaliknya bahawa penuaan adalah hasil sampingan dari kod genetik yang membentuk kehidupan kita - perkembangan, kelahiran, pertumbuhan, pembiakan. Kod yang memberi kita kehidupan mempunyai ketidaksempurnaan yang menyebabkan kematian. Dan walaupun para saintis mungkin berusaha memanjangkan umur melebihi batas semula jadi, kita masih akan dibatasi oleh mereka - seolah-olah kita sedang berusaha untuk membina sebuah bangunan pencakar langit di dasar rumah negara. Bukannya tidak ada yang dapat hidup lebih lama daripada 115 - Millholland mengatakan bahawa rata-rata satu dari sepuluh ribu hidup hingga 125 - itu hanya luar biasa secara statistik.
Nampaknya ini tidak sesuai dengan sejarah umat manusia. Jangka hayat orang Amerika meningkat dari 47 pada awal abad ke-20 hingga 78.7 tahun hari ini, menunjukkan bahawa kitaran hidup seseorang mudah berubah. Namun, tidak. Peningkatan jangka hayat, yang merupakan rata-rata dari semua kitaran hidup, disebabkan oleh penurunan kematian bayi, kerana kesihatan awam, kebersihan dan perubatan telah mengurangkan jumlah anak yang tidak mencapai ulang tahun kelima mereka. Orang yang hidup hingga usia majoriti boleh hidup hingga 40, 50 atau bahkan 60 tahun, dan kadang-kadang bahkan lebih lama. Thomas Jefferson meninggal pada usia 83, Ben Franklin pada 84, dan John Adams berumur 90 tahun. Jeanne Louise Kalman dari Perancis, yang meninggal pada usia 122,dan yang menyimpan rekod jangka hayat terpanjang, dilahirkan pada tahun 1875. "Rekodnya mungkin tidak akan dipecahkan untuk waktu yang lama," kata Millholland.
Sementara itu, menggandakan jangka hayat tidak mencukupi untuk lobi anti-penuaan yang semakin meningkat. Mereka tertarik kepada kehidupan abadi - lebih lama daripada karang hitam berusia 4000 tahun atau span berusia 2000 tahun, atau Cream Pie, kucing berusia 38 tahun. Pada masa ini, belum ada satu pun kajian tentang penciptaan organisme kekal, seperti itu juga tidak ditemukan di alam liar. Satu-satunya makhluk hidup yang diketahui oleh manusia adalah sel barah, tetapi membunuh sel inangnya.
Sebilangan besar penyelidik yang berusia tidak menjalankan perniagaan mereka kerana mereka berusaha untuk hidup kekal. Kennedy mula-mula memerhatikan ragi dari rasa ingin tahu saintifik semata-mata, dan meneruskan penyelidikannya setelah menyedari bahawa penuaan adalah faktor risiko utama untuk banyak penyakit kronik. Karya Belsky memfokuskan pada ketidaksamaan kesihatan - khususnya, mengapa orang yang berpendapatan rendah lebih cenderung menderita penyakit kronik. Salah satu sebabnya: apa yang disebut "penuaan biologi" mereka lebih cepat daripada yang lain.
Tidak ada seorang pun ahli gerontologi yang saya ajak bicara mengenai kehidupan kekal - mereka lebih dekat dengan memperlambat penuaan dan meningkatkan kesihatan. Bahkan de Gray tidak menyukai ungkapan "hidup kekal" - dia menyebutnya "beragama."
Ada satu petikan terkenal yang biasanya dikaitkan dengan Ralph Waldo Emerson: "Mengapa kekekalan pada seseorang yang tidak tahu bagaimana menghabiskan setengah jam dengan berguna?" Bagi kebanyakan kita, tujuannya bukanlah jangka hayat, tetapi kualiti. Dan jika semua ini memberi tumpuan kepada kehidupan kekal menyebabkan pembiayaan untuk penyelidikan yang baik, kehidupan kita akhirnya mungkin lebih lama dan lebih sihat.
Kendra Pierre-Louis
Terjemahan dilakukan oleh projek NewWhat
