Nieśmiertelność
Data
Pac-Man żyje trzy razy, Sonic żyje trzy razy, Mario żyje trzy razy, Jumpman walczący z Donkey Kongiem żyje trzy razy, ale wszystko, co jest żywe w niewirtualnym świecie, żyje jeden raz. Tym jedynym pocieszeniem jest to, iż zdecydowana większość gatunków żyje ten jeden, jedyny raz znacznie dłużej niż bohaterowie naszych wirtualnych rozgrywek. Jednakże dlaczego właściwie tak się dzieje?
Długość trwania osobnika poszczególnego gatunku zależy z jednej strony od środowiska w którym egzystuje i czynników losowych z nim związanych, czyli tak jak w przypadku postaci z gier wideo. Z drugiej jednak strony zależy mocno od jego zdolności do reprodukcji i przekazywania swoich cech następnemu pokoleniu. Z punktu widzenia teorii ewolucji przez dobór naturalny istnienie gatunku, który nie potrafi przekazać swoich genów dalej, nie ma sensu, prawda? W końcu takie mądrości często słyszymy z ust polityków oraz internetowych trolli próbujących wchodzić w buty specjalistów. No cóż... Natura jak zwykle jest znacznie bardziej pomysłowa, niż nam się wydaje i ma głęboko gdzieś nasze ciasne umysły małp człekokształtnych skaczących po sawannie, których ulubioną rozrywką jest pudełkowanie wszystkiego dookoła. Mamy przecież ponad 1500 znanych gatunków, których osobników mogą cechować zachowania homoseksualne i te osobniki nigdy nie przekażą swoich genów do następnej generacji. Wiem... Niektórym nie mieści się to w głowach, ale o tym właśnie wspomniałem wyżej. Jednak to nie wszystko, ponieważ działa to też w drugą stronę. Czy wiecie, że niektóre gatunki potrafią egzystować ABSURDALNIE długo i wcale nie musi to być związane z ich możliwościami reprodukcyjnymi?
Przykładowo relatywnie dużo gatunków drzew potrafi egzystować dłużej niż 100 lat. Jednak już Orzech Włoski przebija ten wynik pięć razy i nie jest jedynym. Żywotnik Zachodni, jak sama nazwa wskazuje, jest całkiem niezły i potrafi żyć 1000 lat, jednak nie dorasta do pięt Cisowi Pospolitemu czy Sekwoi Wiecznie Zielonej, które dobijają do 2000 lat. No a co powiedzieć o Sośnie Sędziwej, która rezygnuje czasem aż po 4800 latach egzystencji? Robi wrażenie, prawda? Jednak w świecie roślin to nie koniec iście sportowych wyników. Co powiecie o trawie morskiej Posidonia Oceanica, która potrafi cieszyć się życiem aż 100 000 lat?
No dobrze, ale to flora. Co ze zwierzętami? Istnieją tacy przedstawiciele fauny (jętki), których maksymalnie tygodniowe życie niemal zasmuca. Jednak są też gatunki, które dosyć łatwo osiągają setkę. Z bardziej sędziwymi od nas mogą porównać się na przykład japoński krab pacyficzny,kondor, czy sławne niesporczaki – te twarde dranie, które potrafią przeżyć w przestrzeni kosmicznej. Jednak żółwie, wieloryby grenlandzkie, czy ryby koi przebijają ten wynik dwukrotnie, a my nawet nie skończyliśmy! Małże Arctica Islandica dożywają 400 lat, ale i tak nie umywają się do gąbek morskich Cinachyra Antarctica, które wymiękają czasami dopiero po 1500 latach! Jak widać zimne i słone wody oceaniczne służą wielu gatunkom, by mogły się cieszyć długim życiem. Czy to najstarsze odkryte przez człowieka zwierzę? No nie... To byłaby bakteria przywrócona z hibernacji do życia w roku 2000 przez naukowców, która w tym warzywnym stanie pozostawała sobie przez – bagatela – 250 milionów lat. Zresztą małe zwierzęta hibernujące przez kilka tysięcy lat też nie są niespotykane.
Jeśli to Was zdołowało, ale pocieszacie się, że przynajmniej w tej naszej ograniczonej czasowo egzystencji na tym łez padole przynajmniej kostucha dopadnie wreszcie wszystko i każdego, to śpieszę dobić Was jeszcze bardziej. Jeśli do tej pory myśleliście, że śmierć jest w jakiś sposób sprawiedliwa, czy uczciwa, to należy jak najszybciej odrzucić tę iluzję. To nie Pac-Man, to natura, która ma gdzieś nasz światopogląd. Czy wiedzieliście, że żyją na tej planecie gatunki zwierząt, które nie umrą nigdy, jeśli nie dopadnie je pech w postaci fizycznego zniszczenia? Tak, tak... Stułbie są niedużymi zwierzętami morskimi, których zdolności regeneracyjne pozwalają im teoretycznie żyć wiecznie. No i nie mówię tutaj o jakiejś bieda-regeneracji typu odrastająca kończyna u Salamandry. Możemy taką stułbię przeciąć na pół i ją dzięki temu skopiować... To zwierzę w ciągu 4 lat wymienia wszystkie komórki swojego ciała 60 razy. Można? Można! Jednak to nie wszystko, bo co tam jakaś regeneracja... Co powiecie na życie niczym w „Ciekawym Przypadku Benjamina Buttona”? Meduzy wcale nie muszą wymieniać wszystkich komórek swoich ciał, bo mają inny patent na starość. Po prostu w ramach potrzeby po rozmnażaniu cofają się z powrotem w rozwoju do wieku „niemowlęcego”, by znów zacząć życie od nowa.
Można by pomyśleć, że blado na tym tle wyglądamy jako ludzie. Egzystujemy kilka dekad i tyle. Pamięć po nas pozostaje podtrzymana może dwa pokolenia do przodu, a potem jest tak, jak byśmy nigdy nie istnieli (poza prominentnymi wyjątkami oczywiście). Jednakże Homo Sapiens to całkiem kumaty potomek małp człekokształtnych i robi wszystko, aby utrzymać się jak najdłużej przy życiu. Właściwie to jesteśmy najszybciej wydłużającym swoje życie gatunkiem na Ziemi. Od Plejstocenu i Neolitu do XIX wieku średnia długość życia przemaszerowała mozolnie jedynie od 30 do 40 lat. Jednakże od XX wieku, dzięki nowym odkryciom naukowym i gwałtownemu postępowi technicznemu z nich wynikającemu, na początku XXI wieku ten artykuł pisze czterdziestolatek i uważa się nadal za osobę młodą... Co więc się zmieniło? Dlaczego piszę artykuł o nieśmiertelności, zamiast pisać testament? Bardzo wiele rzeczy. W XIX wieku ugruntowały się nowe dziedziny nauk, takich jak chemia organiczna, otwierając dzięki osiągnięciom biologii ewolucyjnej i fundamencie fizyki dostęp do szczepionek, antybiotyków, sterydów i innych terapii wcześniej nieznanych. Nauka anatomii przestała być tematem tabu, a transfuzja krwi wreszcie możliwa. Większość z tych rzeczy nastąpiła już w XXwieku. Przestaliśmy być dziesiątkowani przez choroby zakaźne, jak na przykład gruźlica, cholera, ospa prawdziwa. Nie zagraża naszemu życiu już zapalenie płuc, a zapalenie wyrostka robaczkowego nie jest już wyrokiem śmierci. Rewolucja przemysłowa i społeczna poprawiły warunki życia, co wpłynęło również na przesunięcie średniej długości życia. Oczywiście po drodze pojawiło się wiele nowych wyzwań, jak choroby cywilizacyjne (np. cukrzyca), nowe choroby zakaźne (np. HIV, nowe szczepy grypy), czy fakt, że zaczęliśmy coraz śmielej dożywać chorób, od których wcześniej wybawiała nas śmierć (np. Alzheimer, demencja, nowotwory). No a Polaków nadal dziesiątkują choroby układu krążenia (46% wszystkich zgonów). Ogólnie wiele w tym temacie jest do napisania i nie chciałbym się na długo tu zatrzymywać, bo to, co przed nami, jest jeszcze bardziej fascynujące. Reasumując, dzięki poziomowi życia w zachodnim świecie, cyklicznej diagnostyce (być może niedługo w dużej mierze wykonywanej w domu) oraz terapiom spersonalizowanym, nasze pokolenie może pociągnąć do dziewięćdziesiątki.
Wszystko to jednak jest stosowaniem ludzkiego geniuszu do walki z chorobami, których prawdopodobieństwo wystąpienia wzrasta wraz z wiekiem osobnika. Dzieje się tak dlatego, że jako gatunek doświadczamy procesu komórkowego starzenia się, w odróżnieniu od innych zwierząt, o których wcześniej pisałem, a u których proces starzenia się jest pomijalny, nie wykrywalny lub po prostu nie istnieje (zaniedbywalne starzenie się). Jeżeli mając 25 lat wyczujesz powiększone węzły chłonne, to najpewniej jest to wynik przejściowego zapalenia. Jeżeli wyczujesz je mając 60 lat, wizyta u onkologa może być konieczna. Tak więc badacze zaczęli się zastanawiać, czy zamiast walczyć z legionem złożonych i skomplikowanych jednostek chorobowych, nie dałoby się spowolnić procesu starzenia się organizmu, by zmniejszyć częstotliwość ich występowania.
Ponieważ człowiek w porównaniu do wyżej wymienionych zwierząt i roślin jest znacznie bardziej złożoną maszyną biochemiczną, toteż rozwiązanie problemu starzenia się będzie znacznie bardziej trudniejsze. Właściwie to niepokojąco często nie wiemy dokładnie co zachodzi w organizmach omawianych zwierząt, że żyją tak długo. Tak więc podejść do problemu jest wiele,zaczynając od najprostszych. Czy dieta i ruch potrafią wydłużyć życie? Oczywiście zróżnicowana dieta i ruch są niezbędne do utrzymania organizmu w optymalnej formie, co może opóźnić lub zniwelować wystąpienie niektórych chorób. Przykładowo proces miażdżycowy, który potrafi rozłożyć nas w wieku 70 lat, rozpoczął się już, gdy byliśmy noworodkiem. Więc może warto jednak pochylić się nad swoim poziomem cholesterolu. Tak samo sprawność układu optycznego oka spada wraz z wiekiem od urodzenia. Przykładów można by mnożyć. Nie ma jednak wystarczających dowodów, aby móc stwierdzić, że odpowiednia dieta i ćwiczenia pozwolą nam dożyć setki. Podobnie jest z suplementami, których popularność czerpie z wolnorodnikowej teorii starzenia się (FRTA) zaproponowanej już w 1956 roku przez Denhama Harmana. Wolne rodniki, czy po prostu rodniki, to atomy lub cząstki o niesparowanych elektronach. Mówiąc prościej, jeśli doprowadzimy do rozpadu cząstki w taki sposób, że w każdej z jej części pozostanie po jednym elektronie, które wcześniej tworzyły wiązanie, będziemy mieli do czynienia z rodnikami. Struktury te są dosyć niestabilne i chętnie się łączą. Powstają w naszym ciele w wyniku procesów metabolicznych, ale też w wyniku działań zewnętrznych (np. promieniowanie). Powyższa teoria głosi, iż starzenie się wynika z reaktywnej natury rodników, które łączą się właściwie ze wszystkimi składnikami komórek (lipidy, białka, DNA). Ponieważ jedną z reakcji, która prowadzi do powstawania wolnych rodników, jest reakcja utleniania, to czekał nas uzasadniony szturm suplementów na rynku konsumenckim. Zaroiło się więc od suplementów bogatych w witaminy A, C, E, koenzym Q, kwas liponowy, karnozynę, acetylocysteinę, tryptofan, urolitynę... Czy to w ogóle działa? No cóż... Nie ma jednoznacznych dowodów, natomiast suplementacja wysokimi dawkami beta-karotenu oraz witaminy E może zabić... Aby przedstawić, jak bardzo niejednoznaczne są to dowody, przytoczę może historię witaminy C. Jest to jedna z najbardziej zbadanych substancji chemicznych przez człowieka. Reklamowana wszędzie. Katar? Weź witaminę C! Tylko, że nie ma nawet dowodów na to, że pomaga na katar. Z przeprowadzonych badań wynika jedynie, że witamina C skraca czas rekonwalescencji z przeziębienia tylko w przypadkach jej niedoboru w organizmie lub skrajnego wyczerpania. Tak więc przedawkowywanie witamin brałbym dosyć poważnie.
Inną ciekawą drogą ku hamowaniu procesów starzenia się jest terapia hormonalna. Z ciekawych substancji można wymienić oksytocynę, znaną jako hormon miłości (jego zwyżka w układzie nerwowym dowodzi powstawaniu więzi i bliskości), który z jakichś powodów bardzo dobrze działa na regenerację komórek mięśni. Razem z białkiem GDF-11 we krwi utrzymuje narządy wewnętrzne ssaków w dobrej kondycji, a przynajmniej badania na myszach to wykazały. Ponieważ zarówno GDF-11, jak i oksytocyna występują w dużych ilościach w młodej krwi, to już macie scenariusz na fajny horror z gatunku sciencefiction. Sprawa zresztą stała się głośna, gdy firma Ambrosia z USA zaoferowała seniorom bardzo specyficzny program badań klinicznych, gdzie to nie firma płaci królikom doświadczalnym za ich poświęcenie, a to króliki płacą firmie 8 tysięcy za kilka transfuzji krwi od osób w wieku 16-25 lat. Innym ciekawym hormonem mogącym mieć swój wkład w wydłużanie życia jest gonadotropina kosmówkowa (hCG).Jest to ludzki hormon wzrostu, z którego akronimem mogliście się zetknąć analizując działanie testów ciążowych, jako że jest produkowany przez zarodek i łożysko. Jego poziom zwiększa się podczas jednodniowej głodówki u kobiet o 1300%, natomiast u mężczyzn o 2000%. Badacze odkryli, że głodzenie się wydłuża życie u większości badanych gatunków (żaden homo sapiens niestety nie zechciał się poddać życiu na diecie niskokalorycznej) i choć wyniki nie są całkowicie jednoznaczne, prezentują bardzo ciekawy mechanizm przetrwania. 30% mniej kalorii = 30% dłuższe życie. Jednym z białekaktywujących ten mechanizm jest SIRT2, a jednym z jego stymulatorów substancja o nazwie Resweratrol, którą znajdziemy na przykład w czerwonym winie. Czy to oznacza, że picie czerwonego wina nas odmłodzi? Prędzej wpędzi w alkoholizm, ale odkryliśmy ponad 60 genów biorących udział w procesie starzenia się, więc terapia genowa ma sens. Człowiekiem stojącym za odkryciem związku Resweratrolu z Sirtuinami (SIRT2), jak NAD+ odkrytymi po raz pierwszy w pewnych drożdżach, jest David Sinclair, który nie tylko jest założycielem wielu firm biotechnologicznych (Sirtris, Ovascience, Genocea, Cohbar, MetroBiotech, ArcBio, Liberty Biosecurity), ale na tyle ufa odkryciom w dziedzinie, że cyklicznie szprycuje się NMN i Metforminą, prowadząc przy tym krótkie głodówki. Uważa, że proces starzenia się ma wiele wspólnego z procesem tlenowego wytwarzania ATP w mitochondriach komórkowych. NAD+, który w czasie życia tracimy (po 50. roku życia mamy go o połowę mniej), prowadzi do przejścia na bardziej toksyczny beztlenowy tryb spalania. Sirtuiny są więc strażnikami stabilności transkrypcji genetycznej, co daje pole do popisu terapiom wydłużającym telomery łańcuchów DNA (wydłużając życie komórek). Za odkrycie telomerów i telomerazy w 2009 r. Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider i Jack W. Szostak odebrali Nobla.Natomiast kuracji telomerowej poddała się w 2015 roku Elizabeth Parrish – prezeska firmy biotechnologicznej BioViva i wygląda na to, że mimo potencjalnie nieprzewidywalnych skutków ubocznych tych nowych technologii, chętnych nie brakuje. Oczywiście badacze nie są jedynymi, którzy kombinują przy mechanizmach mitochondrialnych komórek. Ilość długowiecznych gatunków zwierząt mówi sama za siebie. Golce (gatunek kretoszczurów) sprawnie korzystają z telomerazy, dzięki mechanizmom antynowotworowym (ekspresja genu P16), jakie wyewoluowały w ich organizmach ze względu na ubogie w tlen i pożywienie środowisko naturalne ciasnych podziemnych korytarzy w jakich funkcjonują. Aktywnie korzystają z hibernacji oraz hybrydowego budżetu energetycznego spalając fruktozę (jak rośliny) w przypadku braku wentylacji (potrafią wstrzymać oddech na 18 minut), a mimo to żyją najdłużej ze wszystkich znanych nam gryzoni (do 30 lat).Podejście genetyczne, hormonalne oraz dieta przyszłości prezentują bardzo obiecującą ścieżkę ku wydłużeniu ludzkiego życia i bardzo mocno wiążą się z zagadnieniami dosyć młodej dziedziny naukowej, jaką jest epigenetyka. Zrozumienie głębiej mechanizmów, o których napisałem, bez jej znajomości może okazać się próżnym zadaniem.
Ponieważ jak wiemy, ze starości jeszcze nikt nie umarł, to co by było, gdyby można było kierunkować transkrypcję genetyczną i zmieniać naturę komórek wedle własnej woli za pomocą na przykład programu komputerowego, aby unikać przypadłości, które nas unicestwiają? Nad taką platformą drukowania kodu mRNA pracuje firma CureVac. Wydaje się to wyjątkowo fortunne, ponieważ dysponujemy również wiedzą, jak reprogramować komórki do fazy IPSC (indukowalnej pluriopotencjalnej komórki macierzystej), które następnie mogą stać się dowolną tkanką. Od kilkunastu lat już wiadomo, że komórki macierzyste to niemal zbawienie dla ludzkości, dostarczające już teraz terapie, które wcześniej były poza zasięgiem ludzkości. Jednakże pobierane wcześniej ze zwłok, czy ludzkich zarodków komórki macierzyste budziły wiele kontrowersji etycznych. W 2012 rokuShinya Yamanaka za odkrycie metody cofania dojrzałych komórek do swojego pierwotnego stanu macierzystego odebrał nagrodę Nobla. Nasuwa to skojarzenie ze wcześniej wspomnianą przeze mnie meduzą Turritopsis Nutricula, prawda? No właśnie, ponieważ badaczy z Instytutu Salka zdumiało, iż dzięki poddaniu tymczasowej transkrypcji komórek gryzoni dotkniętych chorobą genetyczną powodującą ich szybsze starzenie się udało się nie tylko ten postęp zahamować, ale nawet odwrócić...
W roku 2010 wiedza medyczna podwajała się co 3,5 roku. Przewidywano, że w roku 2020 wiedza ta będzie podwajać się co 73 dni. Koszt sekwencjonowania DNA spadł o 99%, a na rynku są dostępne proste urządzenia przyłączane do portu USB umożliwiające odczyt DNA bardzo prostych organizmów...Na razie. Nic więc dziwnego, że duża liczba bogatych inwestorów i startupów wskakuje do wagonu superszybkiego biotechnologicznego pociągu ku przyszłości inwestując miliardy. Bank Of America oszacował, iż w 2025 rynek odraczania śmierci będzie wart 600 miliardów dolarów. To bardzo duży rynek kierowany nie tylko chęcią życia dłużej, ale również w procesie pozbycia się traumatycznych dolegliwości charakterystycznych dla późnego wieku, jak nowotwory złośliwe, demencja czy Alzheimer. To również endoprotezy, drukowanie organów, spersonalizowane terapie, personalna diagnostyka wspierania przez sztuczną inteligencję, czy produkcja żywności przyszłości.
Być może dla wielu z nas długowieczność może jawić się jako przereklamowana i pozbawiona godziwej emerytury wydmuszka. Wprawdzie badania pokazują, że to przekonanie zmienia się statystycznie wraz z wiekiem, to nawet sama perspektywa wyboru, iż starość może nie nadejść nigdy, a wraz z nią choroby wieku starczego, stawia nas na nowych lądach, do których eksploracji i tak od zawsze nas ciągnęło.
/Data