Wiecznie młodzi

Wiecznie młodzi

Dodano:   /  Zmieniono: 
Czy uda się złagodzić wyrok natury?

Jedno z seminariów na kongresie amerykańskich uczonych w Anaheim w Kalifornii odbywało się pod optymistycznym hasłem "Zawsze młodzi". Wykazywano jednak na nim, że nieodwołalnie musimy się starzeć. Przynajmniej na razie. Marzenie o życiu bez starości napotyka na przeszkodę fundamentalną. Starość jest zakodowana w każdej komórce. Z wyjątkiem jednej.
Od kiedy seks stał się sposobem reprodukcji, skazani na starzenie się byli wszyscy nasi poprzednicy z drabiny ewolucji. Wcześniej ten przeciwny życiu proces nie zachodził; również śmierć nie była "obowiązkowa". Amerykański znawca przedmiotu prof. William Clark określił to następująco: "Wynalazek seksu stał się ostateczną utratą niewinności i odebrał nam nieśmiertelność". W języku mniej metaforycznym oznacza to, że w pewnym okresie rozwoju życia na Ziemi nakaz zarówno starzenia się, jak i śmierci został zapisany w genach każdej komórki - trzeba go więc bezwarunkowo wykonać. Kilku specjalistów, którzy próbują znaleźć słabe punkty w ogólnym programie starzenia się i przechytrzyć naturę, na wielogodzinnych seminariach i konferencjach dla dziennikarzy gromadziło tłumy słuchaczy spragnionych dobrej nowiny.
Jednym z najśmielszych badaczy szukających sposobu na zwolnienie biegu bezwzględnego zegara, który odlicza dni naszej młodości, okazał się Roy Walford, profesor patologii ze Szkoły Medycznej Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Prof. Walford przeprowadził doświadczenie na samym sobie i siedmiu ochotnikach. Przez dwa lata byli oni zamknięci w osobliwym (odciętym od świata i w założeniu samowystarczalnym, jeśli chodzi o produkcję tlenu czy żywności) laboratorium Biosfera II. Dzięki niskokalorycznej diecie mężczyźni stracili średnio 18 proc. masy ciała, kobiety zaś - 10 proc. Mimo że nie byli niedożywieni, na zdjęciach wyglądają żałośnie, jak ofiary głodu. Efektem dwuletniego postu była znaczna poprawa istotnych biochemicznych wskaźników określających stan zdrowia - poziom cholesterolu spadł średnio z 220 do 180 jednostek, obniżyło się ciśnienie krwi i poziom glukozy, wzrosła produkcja hormonów seksualnych, zwiększyła się odporność układu immunologicznego. Ośmiu uczestników eksperymentu odmłodziło więc swoje ciała. Można by się spodziewać, że ochotnicy z Biosfery II pozostaną na takiej diecie do końca życia, skoro uzyskano tak pozytywne rezultaty. Prof. Walford przyznał jednak, że nikt z załogi po wyjściu z laboratorium nie kontynuuje eksperymentu. Nie dowiemy się więc, w jakim stopniu ograniczenie kaloryczności pożywienia opóźnia proces starzenia się ludzi.
Surowa dieta na pewno dobrze wpływa na zdrowie gryzoni. Laboratoryjne szczury, którym prof. James Nelson, endokrynolog z Uniwersytetu San Antonio w Teksasie, celowo ogranicza dzienne porcje pożywienia, żyją tym dłużej, im mniej jedzą. Szczury dostające połowę tego, co mogłyby zjeść, żyją o jedną trzecią dłużej niż normalnie, stają się bardziej odporne na toksyny i czynniki rakotwórcze. Z zatruciami i nowotworami wygrywa połowa głodzonych szczurów i tylko 2-3 proc. z grupy kontrolnej. Zdaniem prof. Nelsona, ograniczenie kalorii wywołuje zasadnicze przemiany w ich organizmie - dotyczą one między innymi ekspresji genów i regulacji hormonalnej. Obniża się produkcja hormonów tarczycy i wzrostu, zwiększa się stężenie hormonów niezbędnych w sytuacjach stresowych i podczas zagrożenia. W krwi zwierząt pozostających na diecie jest mniej glukozy, co przedłuża ich młodość i opóźnia proces starzenia się. - Wyniki eksperymentu pokazują potęgę diety niskokalorycznej - skonstatował prof. Nelson. On sam nie jest jednak na takiej diecie. Eksperymentatorzy nie chcą zrezygnować z przyjemności podniebienia prawdopodobnie dlatego, że zdają sobie sprawę z tego, iż natura na wiele sposobów może kontrolować proces starzenie się organizmu.
Z wiekiem coraz gorzej działa na przykład nasz układ immunologiczny. W Anaheim na kongresie AAAS (American Association for the Advancement of Science) mówił o tym prof. Subdir Gupta, immunolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvin. Komórki układu obronnego wyspecjalizowane w tropieniu i zabijaniu wirusów, bakterii czy nowotworów stają się coraz mniej wydajne. Ich liczba zmniejsza się i coraz słabiej pamiętają one wcześniejsze potyczki i metody walki. Zdumiewające jest jednak to, że proces starzenia się nie wynika z zużycia się większości komórek. Decyduje o nim głównie wewnętrzny rozkaz.


Tylko pierwotne komórki rozrodcze zachowały prawo do nieśmiertelności

Do komórek - nawet tych, które są w świetnej formie - dociera sygnał o śmierci; posłuszne temu rozkazowi popełniają samobójstwo, czyli apoptozę (greckie słowo apoptosis oznacza odpadanie płatków kwiatu czy opadanie liści). Instrukcja samozniszczenia zapisana jest w ich materiale genetycznym. Zespół prof. Gupty bada działanie kilku genów wysyłających nakaz samobójstwa komórkom układu immunologicznego (są to m.in. geny Fas, FasL, TNFRI). Komórka, do której dotarł taki sygnał, posłusznie odsuwa się od innych, traci z nimi kontakt, kurczy się, a jej DNA rozpada się na miliony nieużytecznych części. W końcu staje się pożywieniem dla swego otoczenia.
Apoptoza, czyli zaprogramowana śmierć komórek, jest potrzebna. Nowych komórek wskutek podziałów wciąż przecież przybywa, część musi więc ginąć. Komórki umierają w organizmie ludzkim nawet przed jego urodzeniem. Palce dłoni ludzkiego embrionu w 46. dniu życia są złączone, a sześć dni później wszystkie są już oddzielone. Do komórek, które poprzednio je łączyły, dotarł nakaz samobójstwa. Przestały więc istnieć. Świadczy to o tym, że apoptoza służy życiu. Dzieje się tak jednak dopóty, dopóki życie danego organizmu jest potrzebne dla przetrwania gatunku. Po osiągnięciu dojrzałości i wydaniu potomstwa komórek ginących w procesie apoptozy jest więcej niż nowych. Równowaga zostaje zachwiana na rozkaz naszego DNA. Proces starzenia się nabiera rozpędu.
Biolodzy wiedzą, że na starość znaleziono by sposób dopiero wówczas, gdyby udało się interweniować w program genetyczny komórek. Zauważono, że komórka - wprawdzie bardzo rzadko - może uniknąć samobójstwa, istnieje bowiem gen mający zdolność odwołania apoptozy. - Może udałoby się rozszerzyć jego działanie i ocalić pewną liczbę komórek, które giną w późniejszym wieku wskutek narastającej fali samobójstw - wyraża nadzieję prof. Gupta.
Liczba podziałów komórkowych jest ograniczona. O śmierci komórki decyduje wyczerpywanie się w DNA telomerów. Po każdym podziale stają się one krótsze. Gdy komórka nie może już podzielić się na dwie nowe i młode, musi umrzeć. W każdej komórce znajduje się jednak tzw. gen telomerazy - może on przywrócić telomerom ich pierwotną długość, odsuwając proces starzenia się i śmierć. Tylko że przestaje on działać, gdy w rozwoju embrionalnym komórka uzyska swoją specjalizację (stanie się komórką serca, mózgu czy mięśni). Badacze z amerykańskiej firmy Gerom Park Corporation w Kalifornii podjęli się jednak próby unieśmiertelnienia komórek. W organizmie ludzkim znajdują się bowiem komórki, którym natura pozwoliła na życie wieczne. Są to tzw. stem cells, czyli pierwotne komórki rozrodcze dające początek jaju i spermie, obecne w embrionie i nieodmiennie przekazywane z pokolenia na pokolenie. Naukowcy z Gerom Corporation próbują uzyskać z nich aktywny gen telomerazy, potrzebny do tego, by komórka mogła się dzielić w nieskończoność, zachowując wieczną młodość. Tkanki i organy tworzone z takich komórek, wszczepione pacjentowi, pozostałyby na zawsze młode.
Jedynie pierwotne komórki rozrodcze zachowały prawo do nieśmiertelności, gdy rozmnażanie skazało większość żywych istot na starzenie się i śmierć. Z talentem i głęboką znajomością pisze o tym prof. William Clark w książce "Sex & the Origin of Death" ("Seks i pochodzenie śmierci"), wydanej przez Oxford University Press w Nowym Jorku, a w Polsce dostępnej w księgarniach International Publishing Service. Zarówno śmierć, jak i starzenie się pojawiły się dopiero miliard lat po powstaniu życia na Ziemi. Dla bakterii śmierć nie była "obligatoryjna" - ten drobnoustrój mógł na przykład umrzeć z braku pożywienia, ale mógł też żyć wiecznie, odmładzany po każdym podziale, niemal identyczny w poprzednim i następnym pokoleniu. Kiedy jednak pewna komórka podzieliła się z inną swoim materiałem genetycznym, ich potomstwo przestało być takie samo. Geny przejęło z obu osobników. Dzięki ich różnorodności mogło być lepiej przystosowane do życia, miało większe szanse na rozwój. Właśnie wtedy natura przestała się zajmować utrzymywaniem przy życiu komórki, która wydała na świat sprytniejsze potomstwo. Po co dawać nieśmiertelność gorszym egzemplarzom, jeśli pojawiły się nowe o nieznanych możliwościach. Będąc ofiarami sposobu reprodukcji wymyślonego przez naszych dalekich jednokomórkowych protoplastów, musimy się starzeć. Wciąż mamy jednak nadzieję, że wyrok natury uda się złagodzić.

Więcej możesz przeczytać w 7/1999 wydaniu tygodnika Wprost.

Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App StoreGoogle Play.

 0