Kiedyś potężny sumeryjski król o imieniu Gilgamesz rozpoczął intrygę, jak to często czynią postacie z mitów i legend. Gilgamesz był świadkiem śmierci swojego najlepszego przyjaciela Enkidu i obawiając się podobnego losu, wyruszył w poszukiwaniu nieśmiertelności. Wielki król nie mógł znaleźć tajemnicy życia wiecznego, ale nie zasmucił się zbytnio, ponieważ jego wyczyny będą żyły znacznie dłużej niż jego śmiertelne lata.
Przenieśmy się o cztery tysiące lat do przodu, plus minus sto lat, a Gilgamesz, wciąż znany do dziś, pomimo minionych czasów, byłby zadowolony, wiedząc, że dzisiaj wielu jest zaangażowanych w poszukiwanie długowieczności. Ale zamiast walczyć z epickimi potworami i przebiegłymi bogami, ludzie zajmują się nauką i biznesem, aby przedłużyć swoje życie i odkryć sekrety ludzkiej biologii.
Wśród nich jest Aubrey de Gray, gerontolog biomedyczny i założycielka Fundacji Badawczej SENS, która szuka sposobów na udoskonalenie medycyny regeneracyjnej i zastosowanie jej w chorobach związanych z wiekiem. SENS to skrót od Strategies for Engineered Nargifying Senescence. Za pomocą tego terminu de Gray opisuje szeroką gamę (dokładnie siedmiu punktów) interwencji medycznych, które mogą leczyć lub zapobiegać różnym typom uszkodzeń molekularnych i komórkowych, które ostatecznie prowadzą do chorób związanych z wiekiem, takich jak rak i choroba Alzheimera.
Wiele z tych strategii koncentruje się na starzejących się (starzejących się) komórkach, które gromadzą się w tkankach i narządach wraz z wiekiem. Nie całkiem martwe, starzejące się komórki przestają się dzielić, ale pozostają aktywne metabolicznie, wypluwając wszelkiego rodzaju białka i inne cząsteczki, które mogą powodować stany zapalne i inne problemy. Dla młodego organizmu nie stanowi to problemu (i prawdopodobnie częściowego utrzymania ogólnej funkcjonalności biologicznej), ponieważ zdrowy układ odpornościowy może sobie z tym poradzić.
Ale wraz z wiekiem starzejące się komórki nadal się gromadzą iw pewnym momencie układ odpornościowy przestaje sobie z nimi radzić. Witaj na starość.
O myszach i ludziach
Badacze tacy jak de Gray uważają, że leczenie komórkowych podstaw starzenia się może nie tylko zapobiegać chorobom, ale także znacznie wydłużyć życie człowieka. Ile? Według de Graya w proporcjach biblijnych - na zawsze.
Film promocyjny:
De Gray mówi, że w ciągu ostatnich 15 lat nauka zrobiła duży krok naprzód. Na przykład naukowcy nauczyli się kopiować mitochondrialne DNA do jądra. Mitochondria służą komórkom jako elektrownie, ale są niezwykle podatne na mutacje, które prowadzą do degeneracji komórek. Kopiowanie mitochondrialnego DNA do jądra pomoże chronić je przed uszkodzeniem.
Kolejnym osiągnięciem, które osiągnięto sześć lat temu, było to, że naukowcy po raz pierwszy wymyślili, jak zabijać starzejące się komórki. To odkrycie doprowadziło do nowych eksperymentów na myszach, które wykazały, że usunięcie tych komórek - tykające bomby - zapobiegło rozwojowi choroby, a nawet wydłużyło żywotność gryzoni. Teraz ta terapia przeciwstarzeniowa zostanie przetestowana na ludziach.
„Myślę, że w ciągu najbliższych kilku lat nastąpi strumień postępów - po podjęciu pierwszych kroków rozwój będzie stopniowo łatwiejszy i szybszy” - mówi de Gray. „Myślę, że szanse są duże, że radykalne odmłodzenie myszy osiągniemy w ciągu sześciu do ośmiu lat. Być może uda nam się wziąć myszy w średnim wieku i podwoić ich żywotność, czyli o rząd wielkości więcej niż można to zrobić dzisiaj”.
Dookoła i dookoła
Richard Farager, profesor biogerontologii na Uniwersytecie w Brighton w Wielkiej Brytanii, dokonał niedawno laboratoryjnego odkrycia związanego z odmładzaniem starzejących się komórek poprzez związki chemiczne znajdujące się w czekoladzie i czerwonym winie. Ma nadzieję, że w przyszłości zastosuje swoje odkrycia do zwierząt - w tym przypadku do koni.
„Mamy szczęście, że otrzymaliśmy fundusze od organizacji charytatywnej na rozważenie możliwości leczenia starych koni” - mówi. „Myślę, że to świetny pomysł. Wiele aspektów fizjologii, które badamy, jest podobnych u ludzi i koni”.
W zeszłym roku Farager i współpracownicy wykazali w artykule opublikowanym w BMC Cell Biology, że chemikalia oparte na resweratrolu są w stanie reaktywować białko, czynnik splicingowy zaangażowany w regulację genów. Dzięki chemikaliom komórki odmładzają się i dzielą jak młode.
„Jeśli leczenie zadziałało w systemach starego kucyka, jestem pewien, że można je przenieść do badań klinicznych na ludziach” - mówi Farager. „Czas to kwestia wyłącznie pieniężna. Przy normalnym finansowaniu badania kliniczne mogłyby zostać zakończone w ciągu pięciu lat”.
Czas to pieniądz, pieniądze to czas
Farager twierdzi, że najnowsze odkrycia nie są związane z nowymi technologiami, takimi jak sztuczna inteligencja czy metoda edycji genów CRISPR, ale ze zmianą paradygmatu w rozumieniu starzenia się komórek. Rozwiązanie „problemu starzenia się” nie jest kwestią technologii, ale pieniędzy.
„Szczerze mówiąc, kiedy AI i CRISPR usuwają mukowiscydozę, dystrofię mięśniową Duchenne'a lub zespół Gauchera, znacznie chętniej słucham historii o niesamowitych postępach. Wyeliminuj jedną powszechną chorobę genetyczną w populacji za pomocą tych fajnych rzeczy, a potem porozmawiajmy. Wierzę w najpotężniejszy rozwój technologiczny ze wszystkich: pieniądze”.
De Gray bardziej poważnie traktuje rolę technologii w walce ze starzeniem się. AI, CRISPR, inżynieria białek, postępy w terapii komórkami macierzystymi i inżynieria układu odpornościowego będą miały swój wkład.
„Nie ma nic szczególnego w tym, jak te technologie się przyczynią” - mówi. „Osobliwością jest to, że potrzebujemy wszystkich tych technologii, ponieważ istnieje wiele różnych typów uszkodzeń do naprawy, z których każda wymaga innego podejścia”.
Chodzi o krew
Startup z San Francisco wierzy, że maszyny odegrają dużą rolę w znalezieniu odpowiedniej kombinacji czynników, które doprowadzą do długiego, zdrowego życia, a następnie opracowaniu leków, które wykorzystają te odkrycia.
BioAge Labs zebrało w zeszłym roku około 11 milionów dolarów na rozwój platformy uczenia maszynowego, która skanuje duże zbiory danych w poszukiwaniu czynników krwi, takich jak białka lub metabolity, które są związane z wiekiem biologicznym. Według założycieli startupów czynniki te mogą przewidywać, jak długo dana osoba będzie żyła.
„Naszym celem są badania parabiotyczne, w których wykazano, że połączenie układu krążenia starych i młodych myszy, tak aby miały tę samą krew dla dwóch, czyni starsze myszy zdrowszymi i bardziej żyjącymi” - mówi Eric Morgen z BioAge.
Uzbrojony w ten pomysł, można zmienić dobre i złe czynniki, aby uzyskać efekt odmładzający.
„Celem BioAge jest identyfikacja tych czynników w danych ludzkich, scharakteryzowanie ważnych szlaków molekularnych, w których są one zaangażowane, a następnie wykorzystanie tych szlaków” - mówi. „Jest złożona i używamy uczenia maszynowego do wydobywania złożonych zbiorów danych i określania, które indywidualne czynniki i szlaki molekularne najlepiej odzwierciedlają wiek biologiczny”.
Oszczędzanie na przyszłość
Oczywiście nie ma informacji, kiedy którakolwiek z tych terapii przeciwstarzeniowych trafi na rynek. Dlatego Forever Labs, startup biotechnologiczny z siedzibą w Ann Arbor w stanie Michigan, potrzebuje teraz Twoich komórek macierzystych. Firma oferuje usługi zamrażania kriogenicznego komórek macierzystych pobranych ze szpiku kostnego.
Według Stephena Klausnitzera, CEO Forever Labs, sednem procedury jest teoria badań pokazująca, że komórki macierzyste mogą być kluczowym elementem naprawy uszkodzonych komórek. Dzieje się tak, ponieważ komórki macierzyste mogą ewoluować w wiele innych typów komórek i dzielić się w nieskończoność, aby uzupełnić inne komórki. Klausnitzer zauważa, że tysiące badań klinicznych analizuje zastosowanie komórek macierzystych w leczeniu chorób związanych z wiekiem.
Jednak komórki macierzyste mają swoją datę ważności, która zwykle pokrywa się z wiekiem, w którym większość ludzi zaczyna doświadczać poważnych problemów zdrowotnych. Komórki macierzyste pobrane ze szpiku kostnego w młodszym wieku mają potencjał, aby zapewnić zasoby do przyszłego leczenia.
„Jesteśmy głęboko przekonani, że mając dostęp do swoich najskrytszych rezerwatów, możesz żyć długo i zdrowo” - mówi. „Jest dobry powód, by wierzyć, że jeśli zaczniesz utrzymywać populację szpiku kostnego, liczbę jąder komórkowych w szpiku kostnym i uzupełnisz ją tak, aby nie zmniejszała się wraz z wiekiem, możesz całkowicie uniknąć chorób układu krążenia, udaru mózgu i choroby Alzheimera”.
Przechowywane komórki macierzyste można również dziś wykorzystywać do opracowywania terapii chorób przewlekłych, takich jak choroba zwyrodnieniowa stawów. Ale najbardziej ekscytująca perspektywa - i powód, dla którego on sam umieścił swoje 38-letnie komórki macierzyste na lodzie - leży w terapiach przyszłości, które będą wykorzystywać komórki macierzyste.
„Mogę zacząć wstrzykiwać je z powrotem nie po to, aby leczyć choroby związane z wiekiem, ale aby zmniejszyć spadek liczby komórek macierzystych, aby w ogóle nie zachorować” - mówi. „Nie sądzę, by można to porównać do nieśmiertelności, ale zdecydowanie krok w tym kierunku”.
Ostrożnie z nieśmiertelnością
Społeczne implikacje długowiecznego gatunku ludzkiego przepowiadają przyszłość. Wiemy, że do połowy wieku populacja świata w wieku 65 lat i więcej osiągnie 1,6 miliarda; w wieku 80 lat - prawie 450 mln. Jeśli wielu z tych ludzi będzie mogło żyć zdrowo na starość, można uniknąć kolosalnych kosztów leczenia i opieki zdrowotnej.
Farager pracuje nad przyszłością, w której zdrowie ludzkie jest najważniejsze. Nieśmiertelność człowieka to zupełnie inna sprawa.
„Im dłuższa oczekiwana długość życia, tym bardziej będziemy potrzebować antykoncepcji i tym mniej będziemy mieć nowych umysłów. Aby uzyskać postęp, może to pójść na boki”.
A kto naprawdę chce żyć wiecznie?
„W moim życiu były szczęśliwe chwile, ale były też silne rozczarowania. Żaden lek nie zmyje ze mnie tych uczuć”- mówi Farager. „Nie patrzę już w przyszłość z bezgranicznym entuzjazmem i nie sądzę, żeby to był kryzys wieku średniego. Nic dziwnego, że jest tak wielu „nieśmiertelnych” - młodych ludzi. Muszą uważać na swoje pragnienia."
Ilya Khel