Sposób na długowieczność - dlaczego się starzejemy?

Yuval Harari, izraelski historyk, autor bestsellerów opisujących przemiany cywilizacyjne i związane z nimi dystopijne, pesymistyczne wizje przyszłości, twierdzi, że najważniejszym celem dążeń ludzkości w XXI w. będzie nieśmiertelność. A jeśli ta teza wydaje się nam zbyt śmiała, to tylko dlatego, że w codziennej gonitwie nie nadążamy za osiągnięciami medycyny ani ideami wykluwającymi się w światowych kuźniach postępu, takich jak Dolina Krzemowa.

Czy technologia zapewni nam nieśmiertelność?

W 2013 r. Google powołał do życia spółkę Calico. Zajmuje się ona badaniami nad zdrowiem, długowiecznością i zapobieganiem chorobom związanym z wiekiem starczym, takim jak nowotwory i schorzenia neurodegeneracyjne. Jednak ostateczny cel firmy został określony jako "rozwiązanie problemu śmierci".

W nieuchronność śmierci nie wierzy również rosyjski miliarder Dmitrij Itskow. W 2011 r. założył on organizację "Rosja 2045". Jej misją jest opracowanie technologii, która zapewniłaby nieśmiertelność ludzkiej świadomości – w cybernetycznym ciele. Data zawarta w nazwie przedsięwzięcia wyznacza termin graniczny, przed którego upływem takie rozwiązanie ma być już faktem.

Inicjatywa zrzesza licznych przedstawicieli świata nauki i biznesu. Testowanie zaawansowanych rozwiązań umożliwiających przedłużanie życia to zajęcie dla osób z grubym portfelem. Takich jak Larry Ellison, współzałożyciel giganta informatycznego Oracle. Biznesmen przeznacza rocznie setki tysięcy dolarów na terapie odmładzające¹. Ellison w wywiadach przyznaje, że starość go przeraża i "nie rozumie, jak można być i nagle przestać być".

Poszukiwaniom wiecznej młodości oddaje się również Peter Thiel, współtwórca PayPala (wysyłanie i przyjmowanie płatności przez internet), były partner biznesowy miliardera Elona Muska i doradca prezydenta Trumpa w zakresie nowych technologii. Inwestor przeznaczył miliony dolarów na badania nad nieśmiertelnością.

W anglojęzycznych opracowaniach obok terminu "lifespan", odnoszącego się do długości życia, coraz częściej pojawia się określenie "healthspan", dotyczące lat przeżytych w dobrym zdrowiu. Krótko mówiąc, chodzi nie tylko o to, by żyć długo. Liczy się również zachowanie dobrej kondycji fizycznej i umysłowej do późnej starości.

Wieść gminna niesie, że Thiel poddawał się również kontrowersyjnej terapii polegającej na transfuzji krwi od młodych dawców. Niektóre badania wskazują, że tego typu zabiegi faktycznie mogą mieć działanie odmładzające – choć budzą oczywiste kontrowersje natury etycznej. Jednak takie zastrzeżenia nie mają na ogół wpływu na praktyki wolnego rynku. Tak też jest w tym przypadku.

W 2016 r. zainteresowanie odmładzającymi transfuzjami postanowił przekuć w zysk startup pod wymowną nazwą Ambrosia. Firma z Los Angeles oferuje krew od dawców w wieku od 16. do 25. roku życia. Litr kosztuje, bagatelka, 8 tys. dolarów. Przeciętny wiek klientów wynosi ok. 60 lat². Jednak rozwiązania natury czysto biologicznej to w najlepszym razie półśrodki.

Nawet jeśli do pewnego stopnia mogą być one skuteczne w opóźnianiu starości, nie zapewnią nam nieśmiertelności. Dlatego najwięksi wizjonerzy świata nowych technologii rozważają możliwość transferu świadomości na nośniki cyfrowe. Tego typu idee, określane jako mind uploading, związane są z ideologią transhumanizmu, która postuluje wykorzystanie zdobyczy nauki do przezwyciężania naszych naturalnych ograniczeń.

Wydłużanie młodości zamiast wydłużania życia

Wróćmy jednak na ziemię. Być może w przyszłości scalenie człowieka z maszyną okaże się jedynym sposobem na osiągnięcie nieśmiertelności. Tymczasem medycyna skupia się jednak na wydłużaniu życia w ramach biologicznych możliwości naszego ciała. I udało jej się osiągać w tym zakresie znaczący postęp.

W ciągu minionego półwiecza średnia oczekiwana długość życia na świecie wzrosła o ponad dwadzieścia lat. Według szacunków z 2015 r. statystyczny mieszkaniec większości państw Zachodu może liczyć na przekroczenie osiemdziesiątki. W 1950 r. średnia długość życia Europejczyków wynosiła 62 lata, a na początku XIX w. – zaledwie 34. Poprawę statystyk można do pewnego stopnia tłumaczyć mniejszą liczbą konfliktów zbrojnych, które przez wieki skracały życie milionom ludzi. Problem w tym, że sukcesom w wydłużaniu życia nie towarzyszą równie spektakularne osiągnięcia w zakresie poprawiania jego jakości.

Żyjemy dłużej, ale nasze zdrowie wraz z wiekiem coraz bardziej szwankuje. Wpływa na to wiele czynników, takich jak złe nawyki żywieniowe i niski poziom aktywności fizycznej czy skażenie środowiska, nie mówiąc już o biologicznym starzeniu się organizmu. Z upływem lat rośnie ryzyko rozwoju nowotworów, chorób neurodegeneracyjnych, zaburzeń autoimmunologicznych czy osteoporozy.

Choroby wieku podeszłego wiążą się z poważnym ograniczeniem sprawności fizycznej, drastycznym pogorszeniem samopoczucia i koniecznością regularnego przyjmowania leków. Od lat pierwsze miejsce w rankingu schorzeń odpowiadających za największą liczbę zgonów zajmuje niedokrwienna choroba serca³. W anglojęzycznych opracowaniach obok terminu "lifespan", odnoszącego się do długości życia, coraz częściej pojawia się określenie "healthspan", dotyczące lat przeżytych w dobrym zdrowiu. To właśnie na tym aspekcie naszej egzystencji naukowcy skupiają się coraz bardziej⁴.

Nieustannie przybywa badań, które potwierdzają, że u podłoża większości chorób przewlekłych leżą zmiany związane z procesem starzenia się organizmu. A skoro tak, to wniosek wydaje się oczywisty. Koncentrując się na spowalnianiu tego procesu, można zmniejszyć ryzyko rozwoju chorób, w tym tak poważnych, jak nowotwory czy parkinson. Nawet jeśli takie podejście nie spowoduje, że dożyjemy przysłowiowej setki, to może nam zapewnić dobry stan zdrowia w wieku senioralnym.

Badania nad starzeniem się - co mówi nauka?

Naukowcy nie są jeszcze w stanie podać wszystkich przyczyn, które sprawiają, że przybywa nam zmarszczek i siwych włosów. A to oznacza, że potrafią tylko częściowo wyjaśnić, dlaczego się starzejemy. Największym problemem jest ustalenie pełnego spektrum mechanizmów, które odpowiadają za proces starzenia na poziomie molekularnym. Dopiero wtedy, gdy to się uda, możliwe będzie jego skuteczne spowolnienie lub całkowite zahamowanie.

Uczonym wiele razy wydawało się, że są blisko celu. Tak było m.in. na początku lat dziewięćdziesiątych. W 1993 r. badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego wykazali, że mutacja w pojedynczym genie nicienia z gatunku Caenorhabditis elegans przekłada się na dwukrotne zwiększenie długości życia tego organizmu.

Odkrycie to było zachętą do przeprowadzenia kolejnych badań, obliczonych na stworzenie leku na długowieczność. Niestety ich wyniki nie przyniosły podobnych rewelacji. Okazało się, że w przypadku ludzi mechanizmy genetyczne odpowiedzialne za proces starzenia są bardziej skomplikowane niż u nicieni. Również teoria, że starzenie się jest skutkiem zaburzenia równowagi między wolnymi rodnikami (utleniaczami) a antyoksydantami (przeciwutleniaczami), nie wszystko wyjaśnia.

Naukowcy przez wiele lat byli przekonani, że do kresu ziemskiej wędrówki przybliża nas kumulacja uszkodzeń w komórkach, których źródłem jest stres oksydacyjny związany z oddychaniem i innymi niezbędnymi do życia procesami metabolicznymi.

Naukowcy przekonują, że im skuteczniej walczymy ze stresem, tym większą mamy szansę na to, by długo cieszyć się dobrym zdrowiem. Udało się bowiem wykazać, że stres psychiczny ogranicza aktywność telomerazy, enzymu odbudowującego telomery, które chronią chromosomy przed uszkodzeniami. Warto więc zainteresować się medytacją czy jogą – ich przydatność w redukowaniu stresu potwierdzają badania naukowe.

Jednak kilka eksperymentów przeprowadzonych w zeszłym dziesięcioleciu wykazało, że wolne rodniki nie stanowią ostatecznego rozwiązania zagadki. Naukowcom udało się na przykład ustalić, że golec piaskowy, mały gryzoń zamieszkujący pustynne niż inne gryzonie o podobnych rozmiarach, mimo znacznie większej w porównaniu z kuzynami kumulacji uszkodzeń oksydacyjnych w tkankach. Naukowcy przeprowadzili wiele eksperymentów, w których udało im się wydłużyć życie organizmom modelowym (jednym z nich jest wspomniany nicień).

Metody pozwalające na osiągnięcie tego rezultatu były różne, ale w każdym przypadku znaczenie miała odporność na działanie różnych stresorów, takich jak wysoka temperatura czy promieniowanie jonizujące, powodujące m.in. stres oksydacyjny. Obecnie niska odporność na działanie stresorów jest uważana za jeden z wyznaczników starzenia się. Niestety mechanizmy molekularne regulujące tę zależność pozostają w znacznym stopniu nieznane. Drobnym krokiem w kierunku naświetlenia problemu jest badanie przeprowadzone w zeszłym roku przez naukowców z Center for Molecular Medicine Cologne.

Wykazało ono, że przez aktywację genu KLF-1, regulującego działanie szlaku detoksykacyjnego, można zwiększyć odporność na stres oksydacyjny nicieni Caenorhabditis elegans⁵.

Lek na starzenie się

Tego typu ustalenia mogą dawać nadzieję na zgłębienie tajemnic procesu starzenia, ale są mało pomocne w przypadku podejmowania prób praktycznego rozwiązania problemu tu i teraz, a przynajmniej w nieodległej przyszłości. Istnieją jednak bardziej rokujące obszary badań. Kilka lat temu naukowcy prowadzący eksperymenty na organizmach modelowych zidentyfikowali nową klasę leków, obecnie znanych jako senolityki. U sędziwych zwierząt, którym podawano te preparaty, zaobserwowano poprawę stanu układu krążenia, częściowe odzyskanie sprawności ruchowej oraz wydłużenie okresu życia w dobrym stanie zdrowia.

Działanie senolityków polega na uśmiercaniu komórek senescentnych, obrazowo zwanych komórkami zombie. To ostatnie określenie związane jest z tym, że chodzi o struktury funkcjonujące niejako na granicy życia i śmierci, które wyczerpały swoją zdolność do podziału, a mimo to nie umierają. Komórki senescentne stanowią nie tylko zbędny balast, ale również mogą powodować szkody w najbliższym otoczeniu, wydzielając substancje prozapalne. Ich nadmierna kumulacja w tkankach powiązana jest z rozmaitymi chorobami przewlekłymi, a – jak wykazały kolejne badania – ich eliminacja sprzyja procesom regeneracyjnym.

Naukowcy szacują, że pierwsze terapie z wykorzystaniem senolityków mogą trafić na rynek za pięć, dziesięć lat, choć wyniki najnowszych badań mogą spowodować znaczne skrócenie tego czasu.

Analitycy twierdzą, że już wkrótce zasoby informacji, jakimi dysponuje medycyna, będą się podwajać co kilkadziesiąt dni, a proces ten na pewno ulegnie jeszcze przyspieszeniu. Obecnie badania nad długowiecznością są prowadzone w czterech obszarach: genomiki (dziedzina biologii molekularnej, pokrewna genetyce i związana z bioinformatyką), big data (przetwarzanie różnorodnych dużych zbiorów danych, prowadzące do zdobycia nowej wiedzy), sztucznej inteligencji (AI) i dietetyki wraz z superżywnością. Ważne są również badania prowadzone przez koncerny medyczne nad eliminacją chorób.

We wszystkich tych dziedzinach podstawowe znaczenie mają zaś algorytmy komputerowe, niezastąpione w analizie danych i wyszukiwaniu ukrytych korelacji. Być może to właśnie AI odkryje kluczowe czynniki odpowiedzialne za starzenie się organizmu i podsunie sposoby na wydłużenie młodości?

Nie dojadaj i żyj dłużej

Zanim powstaną nowoczesne terapie wydłużające życie – w cenie przystępnej dla statystycznego Kowalskiego – pozostaje nam korzystać ze sprawdzonych i łatwo dostępnych metod. Wiele z nich to praktyki znane od dawna. Dziś nauka odkrywa je na nowo.

Do najważniejszych zaleceń należy ograniczenie codziennej dawki kalorii. Związek niedojadania z wydłużeniem życia po raz pierwszy potwierdzono w 1934 r. Szczury, którym zmniejszono racje żywnościowe, żyły średnio o połowę dłużej. W późniejszych badaniach na gryzoniach i małpach wykazano, że skąpe posiłki przekładają się na wydłużenie życia nawet o 65%.

Co więcej, ubogie pod względem kalorycznym menu zmniejszało także zapadalność na choroby i utratę sprawności organizmu, innymi słowy – wydłużało młodość. Dziś znamy i rozumiemy mechanizmy, które zawiadują odpowiadającymi za to procesami (czytaj: Przedłużacze życia, część 2).

Co wpływa na długowieczność?

Odpowiedź na to pytanie można znaleźć w książce "Niebieskie strefy. 9 lekcji długowieczności od ludzi żyjących najdłużej". Napisał ją Dan Buettner, podróżnik i dziennikarz "National Geographic", który poświęcił kilka lat na ustalenie, gdzie na świecie ludzie cieszą się nieprzeciętnie długim życiem. Okazało się, że jest pięć takich miejsc: dwa w Europie (włoska Sardynia i grecka Ikaria), jedno w Azji (japońska wyspa Okinawa) i po jednym w Ameryce Północnej (Loma Linda w Kalifornii) i Środkowej (półwysep Nicoya w Kostaryce).

Następnie Buettner wraz z grupą antropologów, demografów i epidemiologów zidentyfikował czynniki wspólne dla społeczności zamieszkujących wymienione regiony, które – zdaniem badaczy – mają kluczowy wpływ na długowieczność.

Co robić, aby żyć długo?

• regularna, umiarkowana aktywność fizyczna,
• posiadanie celu w życiu, ograniczenie stresu,
• nienajadanie się do syta,
• stosowanie diety opierającej się głównie (ale nie wyłącznie) na produktach roślinnych, m.in. roślinach strączkowych,
• spożywanie niewielkich ilości alkoholu, w szczególności wina,
• oddawanie się praktykom religijnym (przynależność do wspólnoty religijnej lub indywidualne rozwijanie swojej duchowości),
• zaangażowanie w życie rodzinne i otaczanie się przyjaciółmi;

Według Buettnera geny jedynie w 20% odpowiadają za długowieczność. Najważniejsze jest więc przestrzeganie podanych wskazówek. Jest to pocieszające również dlatego, że wymienione zalecenia brzmią jak przepis na pogodne, szczęśliwe życie – w stanie wewnętrznej równowagi i harmonii z otoczeniem. Jeśli dodatkowo przekładają się na wydłużenie młodości, pozostaje czym prędzej zacząć je stosować.

W końcu nie musimy znać wszystkich mechanizmów odpowiedzialnych za procesy starzenia, by im skutecznie przeciwdziałać. Podobnie jak nie musimy znać zasady działania telefonu czy samochodu, by sprawnie z nich korzystać.