Wyrok w zawieszeniu

Badacze są coraz bliżsi zgłębienia wiedzy na temat fundamentalnych procesów odpowiedzialnych za starzenie się i śmierć. Z badań przeprowadzonych przez gerontologów wynika, że w niezbyt odległej przyszłości średnia maksymalna długość życia człowieka wydłuży się dwu-, trzykrotnie. Głęboko zakorzenione przeświadczenie, że starość jest nieuniknionym procesem degenerującym organizm, ma coraz mniej zwolenników. Naukowcy zapowiadają, że wkrótce będziemy całkowicie panować nad naszymi ciałami.

Jeszcze w XIX w. średnia prognozowana długość życia człowieka wynosiła ok. 45 lat. Jej wydłużenie w tym stuleciu zawdzięczamy głównie poprawie warunków sanitarnych i szczepieniu niemowląt, a następnie coraz lepszym metodom zapobiegania chorobom cywilizacyjnym i leczenia ich. Naukowcy przyznają, że maksymalną długość życia człowieka, dotychczas określaną na 120 lat, można wydłużyć. Ronald Klatz, prezes American Academy of Anti-Aging Medicine, znany ze swych trafnych prognoz w dziedzinie medycyny, przygotował wraz ze Światową Organizacją Zdrowia raport, w którym przewiduje, że wielu współczesnych młodych ludzi w zdrowiu doczeka XXII stulecia, a osoby urodzone w pierwszej dekadzie po II wojnie światowej dożyją średnio 100 lat. Podkreśla, że jeszcze w latach 40. i 50. większość ludzi na świecie umierała przed ukończeniem 50. roku życia. Od połowy szóstej dekady XX w. liczba osób, które liczą więcej niż 64 lata, wzrosła o 82 proc. Do roku 2020 prognozowana długość życia żadnego narodu na Ziemi nie będzie krótsza niż 50 lat. Klatz podkreśla, że choroby serca, rak, wylew i cukrzyca (dziś główne przyczyny śmierci) są spowodowane siedzącym trybem życia i złymi nawykami żywieniowymi. Większości tych schorzeń można zapobiec. Na czym polega różnica między prognozowaną średnią a maksymalną długością życia? Pierwsza to średni wiek, którego dożywają przedstawiciele pewnej populacji, druga - maksymalny wiek, którego dożyje najstarszy jej przedstawiciel. W wypadku człowieka rekord ustanowiła Jeanne Calment, która zmarła w sierpniu 1997 r., przeżywszy 122 lata. Z każdym kolejnym dniem swojego życia przesuwała granice maksymalnej długości życia człowieka. Jej przykład dowodzi, że możemy żyć znacznie dłużej, niż podejrzewaliśmy.
Przyczynę starzenia się odkryli badacze North Dakota State University w trakcie eksperymentów z myszami, którym podawali hormon wzrostu. Sprawiał on, że zwierzęta żyły znacznie dłużej niż myszy z grupy kontrolnej. Doświadczenia z ludźmi w podeszłym wieku również potwierdziły dobroczynne działanie hormonu wzrostu, który "ożywiał" i odmładzał ich organizmy, powodując wzrost tkanek, masy mięśni, gęstości kości i grubości skóry. Nadal jednak nie wiadomo, dlaczego w miarę upływu lat organizm wydziela coraz mniej tego hormonu. Badacze odrzucają również długo akceptowany pogląd, że u dorosłych ludzi i zwierząt nie regenerują się komórki nerwowe. Neurolodzy z Case Western Reserve University Scholl of Medicine w Cleveland podczas doświadczeń ze szczurami odkryli, że u dorosłych zwierząt neurony odnowiły swoje aksony. W chorobie Alzheimera, której główną przyczyną jest starość, załamuje się komunikacja między komórkami odpowiedzialnymi za wyższe funkcje poznawcze. Neurony tracą połączenia z innymi komórkami nerwowymi i degenerują się. Komórki nerwowe "rodzą się" tylko raz i muszą nam wystarczyć na całe życie, lecz mogą żyć dłużej, niż przypuszczaliśmy, a mózg niekoniecznie musi obumierać w podeszłym wieku. "Nie ma żadnych powodów, które pozwalałyby sądzić, że zdolności umysłowe zmniejszają się z wiekiem. Można utrzymać trzeźwość umysłu i witalność do późnych lat" - twierdzi William Greenough, neurolog z Backman Institute for Advanced Science and Technology w University of Illinois.
W ubiegłym roku naukowcy z UT Southwestern Medical Center w Dallas wraz z uczonymi z kalifornijskiej Geron Corporation odkryli sposób pozwalający pokonać mechanizmy kontrolujące starzenie się komórek. Profesor biologii komórkowej Woodring Wright i neurolog Jerry Shay twierdzą, że za młodość i podtrzymywanie podziału komórek odpowiada telomeraza. Większość normalnych komórek nie zawiera tego enzymu i zwykle po pewnej liczbie podziałów starzeje się. Czas odliczają im telomery (sekwencje DNA znajdujące się na końcach chromosomów i chroniące komórkę przed degradacją), ulegając skróceniu po każdym podziale komórkowym. Komórki służące do reprodukcji oraz większość rakowych wydają się jednak dzielić w nieskończoność, gdyż znajduje się w nich telomeraza, która po każdym podziale umieszcza telomery na końcach chromosomów. Wprawdzie badacze od pewnego czasu przypuszczali, że mogą być one zegarami biologicznymi, hipoteza była jednak dość kontrowersyjna. "Odkryliśmy, że starzenie się komórek można oszukać, wprowadzając do nich zapewniający nieśmiertelność enzym" - mówi Shay. "Wydłużenie życia zwykłej komórki za pomocą telomerazy potwierdza tę hipotezę i otwiera przed biotechnologią i medycyną wiele możliwości" - uważa Calwin Harley, wiceprezes Geron Corporation. "Pobrane od pacjenta komórki można by odmładzać i następnie - w zależności od potrzeb - wszczepiać choremu, lecząc w ten sposób różnorodne choroby, w tym genetyczne. Możliwości są ogromne" - uważa Woodring Wright.

Od połowy szóstej dekady XX wieku liczba osób, które liczą więcej niż 64 lata,
wzrosła o 82 procent

Innym cudownym enzymem jest cytosolic catalase. Badacze z Columbia University w Nowym Jorku uważają, że odgrywa on kluczową rolę w procesie starzenia się niewielkiego owada Caenorhabditis elegans. Prawdopodobnie podobną funkcję pełni u innych zwierząt i ludzi. Caenorhabditis elegans - pierwsze zwierzę, któremu rozszyfrowano kompletny genom - żyje tylko trzy tygodnie i dlatego dobrze sprawdza się w badaniach nad długością życia. Genetycznie zmutowane owady tego gatunku o podwyższonym stężeniu enzymu żyją nawet sześciokrotnie dłużej niż "zwykłe" owady. Wiadomo już, że jeśli z organizmu zostanie usunięty gen odpowiedzialny za wytwarzanie tego enzymu, owad ginie szybciej. Wszystkie organizmy zamieszkujące naszą planetę wyposażone są w ten gen. Likwiduje on uszkodzenia komórek i dba o poprawne funkcjonowanie układu nerwowego. Działa jak antyulteniacz, chroniąc organizmy przed toksycznymi związkami tlenu, cząsteczkami, które wędrując w naszych ciałach, uszkadzają DNA. Naukowcy chcą teraz ustalić, czy zwiększony poziom enzymu wystarcza do przedłużenia życia, czy wyłącznie blokuje degenerację komórek powodowaną przez związki tlenu. "Nasze doświadczenia potwierdziły przypuszczenie, że substancje te mają znaczny wpływ na długość życia, a zapanowanie nad wywoływanymi przez nie procesami może nam pomóc kierować długością życia innych organizmów" - uważa Martin Chalfie, biolog z Columbia University.
Kanadyjczyk Tony Parks z University of Guelph w Ontario ostatnio prawie unieśmiertelnił muszki owocowe, które żyją zwykle 70 dni, a w jego laboratorium dożyły w zdrowiu 102 dni. W komórkach nerwowych muszek naukowiec umieścił gen SOD1. Czy w ten sam sposób można by wydłużyć ludzkie życie do 120 lat? Jest to bardzo możliwe, zwłaszcza że ten gen z pewnością nie wywoływałby niepożądanych skutków ubocznych.
W organizmie człowieka wytwarzana jest melatonina, często określana mianem naturalnego zegara biologicznego. Reguluje ona dzienne i sezonowe rytmy ciała, sen, cykl menstruacyjny, hamuje rozwój komórek nowotworowych, działa jak naturalny środek nasenny, zwalcza tzw. jet lag i zapobiega chorobie serca, obniżając we krwi poziom szkodliwego cholesterolu. Najnowsze badania sugerują też, że melatonina może się okazać skutecznym lekiem w walce z AIDS, chorobami Alzheimera i Parkinsona. Gdy ten wewnętrzny zegar wyczuje, że jesteśmy już za starzy do rozmnażania się, prawdopodobnie obniża się ilość wytwarzanej w organizmie melatoniny i rozpoczyna się proces starzenia. Chociaż nie dysponujemy jeszcze ostatecznymi wynikami doświadczeń z udziałem ludzi, niewykluczone, że w przyszłości dzięki niewielkiej tabletce będziemy żyć dłużej.
Roy Walford z University of California proponuje inną receptę na długowieczność: dietę ograniczającą ilość spożywanych kalorii. Prowadząc badania na myszach i obserwując ludzi podczas eksperymentu Biosfera 2, Walford doszedł do wniosku, że maksymalny czas życia człowieka wynosi ok. 110 lat, myszy zaś - 39 miesięcy. Życie zwierząt udało mu się jednak znacznie wydłużyć, gdy narzucił im selektywną dietę i restrykcyjnie obniżył ilość kalorii. Zwierzęta doświadczalne żyły 56 miesięcy, co odpowiadałoby 158 latom życia człowieka. Myszy wyglądały młodo, zachowały młodzieńcze zdolności fizyczne i umysłowe oraz wzmocnioną odporność na choroby. "Mniej kalorii to jednak nie jest klucz do długowieczności. Podstawowe znaczenie ma wyeliminowanie typowej "śmieciowej diety", jaką zwykle stosujemy na co dzień. Musimy dbać o wysoką jakość pożywienia i dostarczać organizmowi podstawowych składników odżywczych: witamin, minerałów i aminokwasów" - podkreśla Walford.
Nie wiadomo dokładnie, jakie mechanizmy odpowiadają za to zjawisko. Prawdopodobnie dieta zwiększa zdolność organizmu do naprawiania uszkodzonego DNA, zmniejsza uszkodzenia wywołane przez związki tlenu w organizmie, podnosi poziom białek chroniących przed stresem i zwalczających go, poprawia metabolizm glukozy i insuliny, opóźnia związany z podeszłym wiekiem spadek odporności. "Postawiliśmy kiedyś tezę, że mechanizm diety wiąże się ze zwiększeniem efektywności przemiany materii w organizmie. Ewolucjoniści sugerowali, że dieta uaktywnia "reakcje adaptacyjne", które pozwalają dzikim zwierzętom przetrwać okresowy brak pożywienia, przekazując więcej energii z przemiany materii na podtrzymanie organizmu przy życiu i regenerację" - mówi Walford. Wprawdzie nie dysponujemy w tej dziedzinie szczegółowymi badaniami, przeprowadzonymi na ludzkich organizmach, lecz dwuletni i monitorowany przez Walforda eksperyment wewnątrz laboratorium Biosfera 2 udowodnił, że dieta niskokaloryczna gwałtownie zmniejszyła we krwi ciśnienie oraz poziom cholesterolu, cukru i insuliny. Czy u ludzi także opóźni starzenie i spowoduje równie wspaniałe zmiany? "Moja odpowiedź brzmi: prawie na pewno tak. Już dziś prowadzone są na naczelnych takie badania w trzech różnych laboratoriach w Stanach Zjednoczonych: w University of Wisconsin, University of Maryland i National Institute on Aging. Prawdopodobnie musimy być cierpliwi jeszcze przez dziesięć lat, zanim uzyskamy jednoznaczne wyniki. Małpy żyją długo, lecz krócej niż człowiek. Powiedziałem "na pewno", gdyż udowodniliśmy, że dieta przynosi efekty w wypadku wszystkich zwierząt, byłoby więc zdumiewające, gdyby nie działała na ludzi" - zapewnia Walford.