Jak żyć 150 lat? Nasze komórki mają... zegar

Najdłużej żyjącym człowiekiem,

Najdłużej żyjącym człowiekiem,

którego metryka została jednoznacznie potwierdzona, była Francuzka Jeanne Calment (1875-1997), która przeżyła 122 lata i 164 dni. Najstarszym mężczyzną był Japończyk, Jiroemon Kimura (1897-2013), który żył 116 lat i 54 dni. Najstarszym obecnie żyjącym człowiekiem jest 116-letnia Japonka, Misao Okawa (ur. 5 marca 1898). Tytuł najstarszej kobiety przypadł jej 12 stycznia 2013.

Archeologowie na podstawie wykopalisk, a potem zapisów historycznych oceniają, że w epoce neolitu, tj. 4-8 tys. lat temu, zaledwie 1,5 proc. populacji dożywało wieku starczego (za jego granicę przyjmuje się 60 lat), a w Starożytnej Grecji - 10 proc. Na Wyżynie Sandomierskiej, w dużych cmentarnych zespołach z okresu 2000 lat p.n.e., szczątków tak sklasyfikowanych starych ludzi w ogóle nie znaleziono, podczas gdy w okolicach Krakowa - aż 30 proc. zachowanych szkieletów należało do ludzi w wieku 50-70 lat.

W historycznych tekstach często króluje pogląd, że przeszłe epoki charakteryzowały się szacunkiem dla starszych. Tymczasem, po głębszej analizie dostępnych danych okazuje się, że owszem, starcy służyli swoim doświadczeniem i radą w dobrych warunkach bytu, ale gdy nadchodził głód, dość często pozbywano się zarówno ich, jak i dzieci. Raczej nigdy w historii nie było jednoznacznego stosunku do starszyzny. Można było szanować ich wiedzę i mądrość albo wyśmiewać fizyczne niedołęstwo i umysłową niesprawność towarzyszące temu wiekowi. Jedno jest pewne: nikt z nas nie chce być stary. Tak więc może nie chodzi tu o przedłużenie życia za wszelką cenę, ale o aktywne życie? Prof. dr hab. Zdzisław J. Ryn powiedział: Kto walczy ze starością, szybciej się starzeje; kto ją zaakceptuje, zdaje się być młodszy. Paradoksem życia zdaje się być to, że śmierć przychodzi wówczas, gdy człowiek nareszcie wie, jak należy żyć, kiedy osiąga najwyższy poziom swego doświadczenia życiowego.

Obecny wzrost populacji ludzi w podeszłym wieku nie ma precedensu. Ponad 15 proc. ludności krajów uprzemysłowionych przekroczyło 60. rok życia, a we Włoszech i Grecji ponad 22% (dane z 1999 roku). Szacuje się, że podczas gdy liczba dzieci w ciągu najbliższych 25 lat będzie wzrastała rocznie o 0,25 proc., to liczba ludzi starych będzie powiększać się 10 razy szybciej - o 2,6 proc. rocznie. Szczególnie warto zwrócić uwagę na wzrost aż o 300 proc. ludności powyżej 65 roku życia w krajach Trzeciego Świata w perspektywie roku 2025 (Ameryka Łacińska, Azja). W tych krajach będzie wówczas żyło 2/3 ludzi starych całego świata.

Dobrze znanym zewnętrznym oznakom starzenia się, takim jak siwienie włosów i zmarszczki, towarzyszą jeszcze bardziej istotne zmiany wewnętrzne, to jest osłabienie sprawności fizycznej, problemy z pamięcią, upośledzenie reakcji układu odpornościowego czy utrudniona adaptacja do różnego typu stresów. Im starszy organizm, tym bardziej podatny na działanie patogennych mikroorganizmów czy transformacje nowotworowe własnych komórek, z którymi dawał sobie radę za młodu. Dlaczego się tak dzieje i czy można ten proces spowolnić albo zatrzymać? Tego typu pytania niemal od zawsze nurtowały ludzi. A jeśli śmierć jest kresem przypisanym każdemu żywemu organizmowi, to jak poprawić jakość dni ostatnich? Dane statystyczne wskazują na pewien paradoks. Podczas gdy przeciętna długość życia człowieka wzrosła z 45 lat na początku naszego wieku do około 75 obecnie, i wciąż pnie się w górę , to granica długowieczności zdaje się wyczerpywać po przekroczeniu 100 lat. I co ciekawsze - ta granica nie drgnęła od czasów Cesarstwa Rzymskiego! Jednak dotychczas z całą pewnością najstarszym człowiekiem na ziemi był Japończyk, Hige-chiyo Izumi, który przeżył 120 lat i 237 dni, umierając w 1986 roku.

Swego czasu dość entuzjastycznie przyjęto doniesienia, że wśród niektórych, odizolowanych nieco od cywilizacyjnych stresów ludów, najczęściej pochodzenia kaukaskiego, czasem notuje się wiek aż 150 lat. Ale po bliższym przyjrzeniu okazywało się, że często mylono metryki, na podstawie zeznań świadków dopisywano nawet i 100 lat analfabetom, "produkując" w ten sposób pokolenie długowiecznych synów "kraju wiecznej szczęśliwości".

Czego od nas chce ewolucja

Badania naukowe zdecydowanie dowodzą, że długość życia człowieka jest zdeterminowana biologicznie. Gdzie leży jednak granica naszych możliwości w tym zakresie? Otóż uczeni stwierdzili, że najważniejszy element naszego człowieczeństwa i określania swego "ja" - mózg - ma zdolność wiekową wyliczoną na 150-175 lat. Po tym czasie sam wyłączy się z życia umierając, bowiem jego komórki nie podlegają odnawianiu. Jednak jest on zdecydowanie wcześniej wyłączany przez procesy zwane "demencją starczą" i uwiądem organizmu, które to są procesami typowo biochemicznymi. Tak wiec może jest sposób na to, by procesy biochemiczne zachodzące w naszym ciele usprawnić bądź przynajmniej spowolnić?

Jak natomiast procesy starzenia się i śmierci wyglądają z punktu widzenia ewolucji? Czy w warunkach naturalnych, w których istoty żywe poddawane są ciągłej presji konkurencji i doboru, dla organizmów mniej sprawnych jest miejsce? Richard Dawkins wysunął tezę, że ewolucja biologiczna to gra o przetrwanie genów, a organizmy są jedynie maszynami zapewniającymi to przetrwanie. Wynika z tego, że trwanie jednostki ważne jest dopóty, dopóki może ona przekazywać swe geny potomstwu. Nie ma więc w zasadzie biologicznych powodów, by żyła dłużej po zakończeniu okresu rozrodczego. Tak więc, z ewolucyjnego punktu widzenia nie szkodzi, że organizm starzeje się, a proces ten ulega wyraźnej eskalacji, gdy kończą się możliwości poczęcia. Jednak przeciwko tej prostej linii rozumowania można by było wytoczyć kilka argumentów, chociażby taki, że gdyby nie starzenie się, to organizm byłby zdolny do rozrodu znacznie dłużej, zwiększając w ten sposób liczbę przekazywanych potomstwu genów.

Komórkowy zegar biologiczny

Gerontologia jest nauką zajmującą się badaniem procesów starzenia. Obfituje ona w najrozmaitsze hipotezy próbujące odgadnąć tajemnicę tego zjawiska. Niektórzy specjaliści oceniają już dziś liczbę teorii próbujących wytłumaczyć procesy starzenia się na około 1000, ale wraz z nowymi odkryciami z dziedzin takich jak biochemia, cytologia czy immunologia, pojawiają się kolejne.

Obecne poglądy na starzenie się zostały ukształtowane przez odkrycie Leonarda Hayflicka z University of California w San Francisco i Paula S. Moorheada z roku 1961, że fibroblasty w hodowli laboratoryjnej mają ograniczoną zdolność do podziałów. Potem dowiedziano się, że prawidłowość ta dotyczy też innych normalnych linii komórkowych, i tylko komórki nowotworowe wyłamują się z tej reguły - prawdopodobnie w sprzyjających warunkach mogą się one mnożyć w nieskończoność. Tak więc policzono, że komórki ciała ludzkiego dzielą się maksymalnie 50 razy w ciągu całego życia osobniczego. Potem "stopuje" je zegar biologiczny zapisany w jądrach komórkowych. Nazwano to efektem Hayflicka. Tak powstała chronobiologia - nauka zajmująca się odszukaniem kodu życia.

Ciekawostką jest to, że komórki osób dotkniętych zespołem Wernera (ludzie ci starzeją się w przyspieszonym tempie) dzielą się mniej razy niż komórki osób zdrowych. Człowiek z tym zespołem w wieku lat 20 jest siwy i pomarszczony, a po trzydziestce cierpi na choroby układu krążenia, cukrzycę i inne przypadłości wieku starczego. Wiadomo, że w tym przypadku chodzi o mutacje jednego tylko genu kodującego enzym zaangażowany w naprawę błędów w budowie cząsteczek DNA. A przecież jedna z hipotez o przyczynach starości głosi, iż wiąże się ona z narastaniem błędów w DNA i niewydolnością w starych komórkach i organizmach naprawiającego je układu.
Na drugim jednak biegunie takich rozważań znajduje się grupa ludzi, którzy przeżyli granicę 90 lat i cieszą się wyjątkowo dobrym zdrowiem, a ich starość została pozbawiona cierpień związanych z przewlekłymi chorobami. Być może dostali oni w posagu genetycznym taki zestaw genów, który pozwala im lepiej zwalczać rozmaite choroby.

Tak więc fibroblasty, komórki mięśni gładkich, śródbłonka naczyń i różne komórki nabłonkowe oraz limfocyty T zdolne są w hodowli do tym mniejszej liczby podziałów, im starszy jest dawca. Liczba podziałów koreluje z długością ich życia. Na przykład komórki żółwia z Galapagos żyjącego ponad 100 lat mogą dzielić się w hodowli 130 razy, podczas gdy fibroblasty żyjącej 3 lata myszy - tylko 10 razy.
Na pytanie, co może być licznikiem podziału w komórkach, próbował odpowiedzieć już w 1973 roku A. M. Ołownikow. Jednak na początku lat dziewięćdziesiątych XX wieku jego słowa znalazły szersze zainteresowanie wśród naukowców. Okazało się, że końcowe odcinki chromosomów - telomery - złożone z wielokrotnie powtarzających się prostych sekwencji nukleotydowych - skracają się wraz z każdym podziałem komórki. Ich długość zmniejsza się u każdego z nas o około 15 par rocznie. Telomery nie ulegają natomiast skróceniu w komórkach linii płciowej i w komórkach nowotworowych. A dzieje się tak za sprawą obecności w nich telomerazy - enzymu zdolnego do wydłużenia telomerów, co przeciwdziała ich skracaniu podczas każdej replikacji DNA.

Nieruchomości z Twojego regionu