Aubrey de Gray, ein britischer Biologe mit einem Doktortitel von der Universität Cambridge und langen, langen Haaren, die er zu einem Pferdeschwanz zusammengebunden hat, ist wahrscheinlich der leidenschaftlichste Gegner des Todes im akademischen Alter. Seiner Meinung nach ist Altern ein ungesunder Prozess - eine Art Sammlung unerwünschter Nebenwirkungen unseres Lebens. Er zieht eine Analogie zwischen Alter und Malaria, weil letztere auch viele Menschen tötet. Wenn Sie die Gelegenheit hätten, sie zu heilen, nicht wahr?
„Jeder Tag meines Erfolgs im Kampf gegen das Altern rettet 100.000 Menschenleben. Einhunderttausend Menschenleben sind 30 World Trade Center “, sagte er 2014.
Die Gruppe qualifizierter Wissenschaftler, die den signifikanten Anstieg der Lebenserwartung untersuchen, wächst weiter: Der Genetiker Craig Venter, der als einer der ersten das menschliche Genom sequenzierte; Biochemikerin Cynthia Kenyon, die feststellte, dass eine Mutation in nur einem Gen die Lebensdauer des Wurms verdoppelte (Kenyon ist jetzt Vizepräsident für Altersforschung bei Calico, einer Google-Tochter); Der Biologe Bill Andrews, der das Team leitete, das das menschliche Gen für Telomerase entdeckte, ein Enzym, das als Schlüssel für den Alterungsprozess gilt.
Zu ihren Versprechungen zählen die 90-jährige Gesundheit im Alter von 50 Jahren (laut Methuselah Foundation), das Leben bis zu 150 Jahren (laut Andrews) und das ewige biologische Alter von 25 Jahren (laut Gray).
Uns wurde beigebracht, dass der Tod natürlich ist und dass der Versuch, ihn zu vermeiden, ein traumgetriebener Wahnsinn ist. Diese Forscher machten jedoch echte Entdeckungen. Sie haben ihre Arbeiten in hoch angesehenen Fachzeitschriften veröffentlicht und erhebliche Mittel erhalten. Wenn diese Wissenschaftler behaupten, dass es möglich ist, länger oder sogar auf unbestimmte Zeit zu leben, wollen sie glauben.
Immerhin haben wir die Lebenserwartung bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts verdoppelt. Wer kann mit Sicherheit sagen, dass wir dies jetzt nicht tun können, da wir so viel über das Altern wissen? Vielleicht ist die Idee, den Tod zu verhindern, gar nicht so verrückt?
Was ist Altern
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Im vergangenen Dezember alarmierte eine Studie am Salk Institute die Medien. Wissenschaftler haben an Mäusen mit Progeria experimentiert, einer Krankheit, die vorzeitiges Altern verursacht. Die Forscher konnten die Mäuse genetisch modifizieren, um vier mit dem Altern verbundene Gene einzuschalten, indem sie die Mäuse einem Antibiotikum aussetzten. Mäuse mit Progeria lebten 30% länger. Wie sich herausstellte, wurden gesunde Mäuse nach der Behandlung jünger und erholten sich schneller. "Unsere Forschung zeigt, dass das Altern nicht in eine Richtung gehen muss", erklärte ein leitender Forscher.
Alle paar Monate kündigen Wissenschaftler eine weitere Entdeckung an, die zeigt, wie eine Reihe spezifischer Veränderungen einige Aspekte des Alterns bei Tieren verlangsamte. Natürlich wird jede Studie informativer, wenn sie als Teil eines einzigen Prozesses zur Untersuchung des Alterns präsentiert wird.
Um die Leistungen von Forschern in diesem Bereich zu würdigen, muss man verstehen, was „Altern“in einem wissenschaftlichen Kontext bedeutet. Insbesondere bezieht sich Altern auf die Verschlechterung oder Zerstörung lebenswichtiger Körperfunktionen im Laufe der Zeit - "die allmähliche Erschöpfung der Integrität aller Organsysteme", sagte Dan Belxi, Assistenzprofessor für Medizin in der Abteilung für Geriatrie an der Duke University School of Medicine. Wir wissen, dass Krankheiten wie Alzheimer, Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Krebs zumindest teilweise durch Alterung verursacht werden.
Mit zunehmendem Alter unterliegt unser Körper intrazellulären Veränderungen, die nicht nur Herz und Lunge, sondern auch Muskeln und Nervensystem betreffen. „Diese Veränderungen betreffen alle Arten von Systemen in unserem Körper. Und jedes dieser Systeme beginnt mit zunehmendem Alter etwas schlechter zu funktionieren, und dies trägt allmählich zur Entwicklung von Funktionsstörungen bei, die zu Krankheiten, Behinderungen und letztendlich zum Tod führen “, schließt Belksi.
Jetzt verstehen wir, dass das biologische Alter nicht immer dem chronologischen entspricht. Stellen Sie sich Zwillinge vor: Einer trinkt viel, ist unterernährt, bekommt nicht genug Schlaf und trainiert nie, während der andere das Gegenteil tut. Der erste des Paares wird wahrscheinlich früher alt und entwickelt altersbedingte Krankheiten.
Was mit unseren Organen passiert, hängt von den Zellen ab. Der größte Durchbruch in unserem Wissen über das Altern könnte darin bestanden haben, einige der Wege zu verstehen, die das Altern auf zellulärer Ebene beeinflussen.
Der Schlüssel liegt in dem, was Wissenschaftler Signalgebung nennen - über das Zellen miteinander kommunizieren, um grundlegende Funktionen wie Zellreparatur oder Immunantwort zu regulieren. Während Fehler in der Zellsignalisierung Autoimmunerkrankungen, Diabetes und Krebs verursachen können, stellt sich heraus, dass die Änderung von Signalwegen auch das Altern verlangsamen kann, zumindest bei Tieren.
Die Forscher identifizierten zwei altersbedingte Signalwege: den insulinähnlichen Wachstumsfaktor 1 (IGF-1), der mit Wachstum und Stoffwechsel assoziiert ist, und das Ziel von Rapamycin (TOR), das zusätzlich zum Wachstum die Zellbewegung und -replikation reguliert. Je mehr wir uns mit der Wissenschaft der Verjüngung befassen, desto häufiger treten diese Abkürzungen auf.
Es wird angenommen, dass es möglich ist, den Beginn des Alters und die damit verbundenen Krankheiten zu verzögern, wenn es möglich ist, die biologische Uhr ausreichend zu verlangsamen. Todesverteidiger wie Peter Thiel, Larry Ellison und Larry Page finanzieren die Verjüngungsforschung und glauben, dass solche Entdeckungen in Kombination mit Drogen zu einer Kombinationslösung werden und das Leben verlängern werden, vielleicht für immer.
Fasten, Gen-Hacking und andere Interventionen
Heute leitet Cynthia Kenyon die Altersforschung bei Calico. 1993 arbeitete sie an der University of California in San Francisco, wo sie zum ersten Mal darüber nachdachte, dass verschiedene Tiere unterschiedliche Lebensdauern haben. Cynthia begann ihre Suche nach der genetischen Grundlage der Lebensspanne, indem sie sich mit dem genetischen Code einer Spulwurmart namens C. elegans befasste.
Und während wir die meiste Zeit Parasiten bei Spulwürmern sehen (zum Beispiel Herzwürmer, die bei Hunden leben), überschreitet C. elegans laut Kenyon die Kommagröße in diesem Satz nicht und ist kein Parasit. Kenyon hat diesen Look aus zwei Gründen gewählt. Erstens beträgt ihre durchschnittliche Lebensdauer 2-3 Wochen, was die Messung erleichtert. Zweitens fand eine frühere Studie einen mutierten Stamm von C. elegans, der auf mysteriöse Weise länger lebte als andere.
Kenyon und ein Forscherteam in ihrem Labor haben damit begonnen, Gene in C. elegans zufällig zu modifizieren, um zu sehen, ob sie die Würmer länger leben lassen könnten. Im Laufe der Zeit stellten sie fest, dass die Schädigung eines einzelnen Gens namens daf-2 die Lebensdauer von C. elegans verdoppelte. Und die modifizierten Würmer lebten nicht nur länger, sondern alterten auch langsamer. Der zwei Wochen alte modifizierte C. elegans bewegte sich schneller und war viel agiler als sein natürliches Gegenstück. Kenyon entdeckte, dass ein modifizierter Wurm zwei Tage braucht, um so alt zu werden wie ein normaler Wurm an einem Tag.
Die Entdeckung war nicht auf den Wurm von C. elegans beschränkt. Wenn Forscher ein ähnliches Gen bei Fliegen und Mäusen modifizierten, lebten sie auch länger. Am interessantesten ist, dass bei Würmern das daf-2-Gen einen Hormonrezeptor modifiziert, der dem menschlichen IGF-1-Rezeptor sehr ähnlich ist. Hundertjährige, die 100 Jahre oder länger gelebt haben, haben mit größerer Wahrscheinlichkeit als diejenigen, die früher sterben, Mutationen, die die Aktivität von IGF-1-Rezeptoren verringern.
Gleichzeitig haben ähnliche Studien an Hefen gezeigt, dass Hefen auch länger leben, wenn TOR-Signalwege genetisch verändert werden, um die Kommunikation einzuschränken. Insgesamt deutet die Studie darauf hin, dass die Möglichkeit besteht, das Altern zu verlangsamen, wenn Sie Wege finden, alle diese Signale zu stoppen.
Die genetische Veränderung beim Menschen stellt eine Reihe ethischer und praktischer Herausforderungen dar. Daher besteht der unmittelbare Schwerpunkt der Verjüngungswissenschaft darin, die TOR- und IGF-1-Signalwege zu zähmen, ohne die Gene zu verändern.
Eine Möglichkeit, das Signal der TOR-Pfade zu unterdrücken, wird Ihnen nicht gefallen, wenn Sie gerne essen. Studien haben gezeigt, dass Mäuse, die 65% weniger gefüttert wurden, 60% länger lebten. Glücklicherweise haben Wissenschaftler andere Wege gefunden, um auf ähnliche Weise einzugreifen. Rapamycin, ein Medikament gegen Abstoßung bei Nierentransplantationen, verlängerte die Lebensdauer von Mäusen um 14%; Eine niedrige Aspirin-Dosis verlängerte die Lebensdauer des Wurms um 23%.
Verjüngungstheoretiker sind begeistert von chemischen Interventionen, einschließlich der Verwendung von Vitamin D, Metformin und Acarbose, die auf dem durch Kenyons Experimente entdeckten IGF-Weg funktionieren. Vitamin D verlängerte die Lebensdauer von Würmern um 31%, und Metformin und Acarbose, die zur Behandlung von Typ-II-Diabetes entwickelt wurden, verlängerten die Lebensdauer von Mäusen um 5%. Eine separate britische Studie ergab, dass mit Metformin behandelte Diabetiker länger lebten als Nicht-Diabetiker, obwohl sie durchschnittlich 8 Jahre früher hätten sterben sollen. Wenn das Medikament ihren Diabetes geheilt hat, sollten sie ungefähr im gleichen Alter wie gesunde Menschen gestorben sein und nicht länger leben als sie.
Eine nationale klinische Studie namens Targeting Aging with Metformin (TAME) zum Testen der Anti-Aging-Wirkung von Metformin beim Menschen hat die FDA-Zulassung erhalten. „Wir möchten zeigen, dass die Verzögerung des Alterns auch der beste Weg ist, um Krankheiten zu verzögern“, erklärt Dr. Nir Barzilai, einer der Forscher des Projekts, der Natur.
Es gibt eine andere Strategie, die keine Signalwege beinhaltet.
Wenn Sie sich jemals gefragt haben, warum Kinder mit Energie überfordert zu sein scheinen, wenn Sie es kaum bis zum Ende des Tages schaffen, liegt zumindest ein Teil des Unterschieds in den Mitochondrien. Ihre Mitochondrien - die zellulären Kraftwerke - sind produktiver als Ihre. Mit zunehmendem Alter funktionieren Mitochondrien aus noch nicht vollständig geklärten Gründen nicht mehr so gut, was zu Veränderungen führt, die sich auf Organebene langsam ansammeln.
In den letzten Jahren sind Sirtuine, Arten von Proteinen, die Wirtszellprozesse steuern, einschließlich mitochondrialer Prozesse, die mit dem Altern verbunden sind, in den Vordergrund getreten. Und obwohl die Rolle von Sirtuinen immer noch umstritten ist, haben Forscher herausgefunden, dass die Fütterung der Sirtuine des Körpers das Altern nicht nur verlangsamen, sondern auch umkehren kann. Mit Sirtuinaktivatoren gefütterte Mäuse lebten 16-20% länger. Die erste klinische Studie zu Nikotinamidmononukleotid (NMD) wurde in diesem Jahr in Japan gestartet.
Alle oben genannten Maßnahmen - Lebensstil, medizinische und genetische Interventionen - ermöglichten es Regenwürmern, zehnmal länger zu leben, und Mäusen - 15 bis 20%. Dies bedeutet nicht, dass eine dieser Interventionen beim Menschen funktioniert, bietet Wissenschaftlern jedoch einen Ausgangspunkt.
„Vor zehn Jahren wäre es für uns schwierig gewesen, etwas anderes als körperliche Aktivität und Ernährung zu finden. Wir haben jetzt ungefähr 10-15 verschiedene Interventionen, die funktionieren können “, schließt Brian Kennedy, Professor am Buck-Institut für das Studium des Alterns, der sich seit über 20 Jahren mit dem Thema befasst.
Wunschdenken
Wenn wir theoretisch herausfinden können, welche dieser Interventionen im menschlichen Körper besser wirken als andere, und einige geklonte Organe anstelle der vollständig abgenutzten anbringen, können wir so wirksame Maßnahmen entwickeln, die das Altern zumindest erheblich verlangsamen, wenn es das Altern nicht beendet. … Leider wird diese Aussicht heute mehr von Träumen als von der tatsächlichen Wissenschaft gestützt.
Der Aufstieg und Fall der Popularität von Resveratrol, einem Extrakt, der am häufigsten in Trauben vorkommt, ist eine warnende Geschichte.
In zahlreichen Tierstudien wurde festgestellt, dass Resveratrol die Lebensdauer von Hefen um 70 Prozent und von Fischen um 59 Prozent verlängert. Eine andere Studie zeigte, dass Resveratrol die Gesundheit und das Leben von Mäusen bei einer kalorienreichen Ernährung verbessert - was das französische Paradoxon zu erklären scheint (Franzosen haben trotz einer fettreichen Ernährung immer noch eine geringe Rate an Herz-Kreislauf-Erkrankungen). Nun, mit ihm mit Kuchen, dachten alle, lassen Sie sie Wein trinken. Der Umsatz mit Resveratrol-Nahrungsergänzungsmitteln stieg auf 30 Millionen US-Dollar pro Jahr.
Leider wurde die Auswirkung auf den Menschen nicht bestätigt. Eine 2014 auf JAMA veröffentlichte Studie, die sich mit dem Leben von Senioren in der berühmten Chianti-Weinregion Italiens befasste, ergab, dass Menschen mit höherem Resveratrol-Spiegel nicht mehr lebten. Frühere Untersuchungen darüber, ob Resveratrol zur Vorbeugung oder Behandlung von Krebs beitragen kann, haben zu gemischten Ergebnissen geführt. "Die Ernährungsunterstützung mit Resveratrol in Tiermodellen von Krebs hat je nach Verabreichungsweg von Resveratrol, Dosis, Tumortyp, Spezies und anderen Faktoren zu positiven, neutralen und negativen Ergebnissen geführt", schreiben die Autoren des Berichts von 2014.
Weingläser
Eines der Probleme beim Experimentieren mit dem Altern ist, dass Menschen zu lange leben. Die Maus lebt ungefähr zwei Jahre; Die Verlängerung ihres Lebens um 20 Prozent verlängert sie um etwa fünf Monate. Es ist ziemlich einfach, unter kontrollierten Bedingungen zu lernen und zu replizieren. Es ist viel schwieriger, solche Experimente am Menschen zu wiederholen.
Wissenschaftler müssten warten, bis ihre Patienten sterben, was zusammen mit ihrer eigenen Sterblichkeit zu einem Problem wird. Um ein Experiment richtig durchzuführen, kann es Generationen von Wissenschaftlern dauern, um den Lebenszyklus von Patienten zu untersuchen.
Anti-Aging-Forscher können sich an die Arbeit mit älteren Menschen anpassen, dies macht es jedoch unmöglich, vorbeugende Technologien zu testen. Gleichzeitig ist die Manipulation mit jungen Menschen ein ethisches Problem. Das Testen der Gentherapie bei einem gesunden jungen Menschen kann potenziell riskant sein.
Die beste Lösung wäre, einen Weg zu finden, um das biologische Altern zu messen, ohne darauf warten zu müssen, dass der Patient tatsächlich altert. Zu diesem Zweck suchen Forscher nach einem Marker, der das biologische Alter widerspiegelt.
Es gibt mehrere vielversprechende Kandidaten für diese Rolle, wie Telomere, die Ableger an den Enden der Chromosomen, die sich mit zunehmendem Alter verkürzen. Wissenschaftler suchen auch nach einer epigenetischen Methylierungsuhr. Unsere DNA oder Gene sind weitgehend unverändert, aber die Expression von Teilen von Genen ändert sich im Laufe der Zeit in Abhängigkeit von Umweltfaktoren. Die Epigenetik untersucht solche Veränderungen. Wenn die Genetik auf einem Notenblatt aufgezeichnet würde, wäre DNA Noten, und Epigenetik wäre eine Reihe von Anweisungen - Taktart, Tempo -, die uns sagen würden, wie diese Noten zu spielen sind. Epigenetische Veränderungen werden durch Methylierung oder die Addition von Methylgruppen an die Kern-DNA vorgenommen, aber mit zunehmendem Alter verlangsamt sich die DNA-Methylierung. Die epigenetische Methylierungsuhr hilft Ihnen bei der KorrelationWas wir über Methylierung und Epigenetik wissen und dies mit dem biologischen Alter korrelieren.
Andere potenziell vielversprechende Zeitgeber sind entzündliche Zytokinprofile, die die Eigenschaften von Zytokinen charakterisieren, Proteine, die am Zellsignalsystem beteiligt sind und mit metabolischen Markern und Markern des Alterns assoziiert sind. Sie sind wie Fingerabdrücke, die zelluläre Prozesse wie das Altern hinterlassen.
Bis eine geeignete Metrik gefunden ist, werden wir nicht wissen, welche Anti-Aging-Maßnahmen beim Menschen wirken, wenn überhaupt.
Ist der Tod im Allgemeinen natürlich?
Unser Wissen über das Altern ist unserem Wissen über den Schlaf etwas ähnlich. Dies ist ein grundlegendes Lebenszeichen, aber wir wissen nicht, wie es funktioniert. Wir sehen, wie Menschen altern und beginnen zu verstehen, wie man Marker des Alterns unterscheidet, aber wir verstehen nicht ganz, warum wir altern. Ist das Altern des Menschen ein Fehler oder eine Funktion?
In diesem Jahr veröffentlichten Wissenschaftler der Albert-Einstein-Universität eine Studie, die auf vorhandenen Lebensverlaufsdaten basiert. Sein Fazit ist, dass der natürliche Lebenszyklus etwa 115 Jahre dauert. Obwohl die meisten von uns 70 Jahre alt werden, ist die Zahl derer, die 100 Jahre alt werden, unglaublich gering. "Wir wollten sehen, wie viel Fortschritt wir in Bezug auf die Langlebigkeit des Menschen gemacht haben oder nicht", schrieb Brandon Millholland, Hauptautor der Studie.
Der Grund ist laut den Forschern nicht, dass der Tod das ultimative Ziel ist, sondern dass das Altern ein Nebenprodukt der genetischen Codes ist, die unser Leben prägen - Entwicklung, Geburt, Wachstum, Fortpflanzung. Die Codes, die uns Leben geben, haben Unvollkommenheiten, die zum Tod führen. Und obwohl Wissenschaftler versuchen mögen, das Leben über natürliche Grenzen hinaus zu verlängern, werden wir dennoch von ihnen eingeschränkt werden - als ob wir versuchen würden, einen Wolkenkratzer auf den Fundamenten eines Landhauses zu bauen. Nicht dass niemand länger als 115 leben kann - Millholland sagt, dass durchschnittlich jeder zehntausend bis 125 lebt - das ist einfach statistisch unglaublich.
Es scheint, dass dies nicht der Geschichte der Menschheit entspricht. Die Lebenserwartung der Amerikaner ist von 47 Jahren zu Beginn des 20. Jahrhunderts auf 78,7 Jahre heute gestiegen, was darauf hindeutet, dass sich der Lebenszyklus einer Person leicht ändert. Dies ist jedoch nicht der Fall. Der Anstieg der Lebenserwartung, der Durchschnitt aller Lebenszyklen, ist hauptsächlich auf den Rückgang der Kindersterblichkeit zurückzuführen, da die Zahl der Kinder, die ihren fünften Geburtstag nicht erreicht haben, durch öffentliche Gesundheit, Hygiene und Medizin stark zurückgegangen ist. Menschen, die bis zum Alter der Mehrheit lebten, konnten durchaus 40, 50 oder sogar 60 Jahre alt und manchmal länger werden. Thomas Jefferson starb im Alter von 83 Jahren, Ben Franklin im Alter von 84 Jahren und John Adams im Alter von 90 Jahren. Jeanne Louise Kalman aus Frankreich, die im Alter von 122 Jahren starb,und der den Rekord für die längste bestätigte Lebensdauer hält, wurde 1875 geboren. "Ihr Rekord wird wahrscheinlich noch lange nicht gebrochen", sagt Millholland.
In der Zwischenzeit reicht eine Verdoppelung der Lebenserwartung für die wachsende Anti-Aging-Lobby nicht aus. Sie fühlen sich vom ewigen Leben angezogen - länger als eine 4000 Jahre alte schwarze Koralle oder ein 2000 Jahre alter Schwamm oder Cream Pie, eine 38 Jahre alte Katze. Im Moment gibt es keine einzige Studie über die Schaffung eines ewigen Organismus, die auch in freier Wildbahn nicht gefunden wurde. Das einzige Lebewesen, das dem Menschen jemals bekannt ist, ist eine Krebszelle, die jedoch ihren Wirt tötet.
Die meisten alternden Forscher gehen ihrem Geschäft nicht nach, weil sie nach ewigem Leben streben. Kennedy begann zunächst aus rein wissenschaftlicher Neugier, Hefe zu beobachten, und setzte seine Forschung fort, nachdem er erkannt hatte, dass das Altern ein Hauptrisikofaktor für viele chronische Krankheiten ist. Belskys Arbeit konzentriert sich auf gesundheitliche Ungleichheiten - insbesondere darauf, warum Menschen mit niedrigem Einkommen häufiger an chronischen Krankheiten leiden. Einer der Gründe: Ihr sogenanntes "biologisches Altern" ist schneller als die anderen.
Keiner der Gerontologen, mit denen ich gesprochen habe, sprach über das ewige Leben - sie sind näher daran, das Altern zu verlangsamen und die Gesundheit zu verbessern. Selbst de Gray mag den Ausdruck "ewiges Leben" nicht - er nennt ihn "religiös".
Es gibt ein berühmtes Zitat, das normalerweise Ralph Waldo Emerson zugeschrieben wird: "Warum die Ewigkeit für jemanden, der nicht weiß, wie man eine halbe Stunde sinnvoll verbringt?" Für die meisten von uns ist das Ziel nicht die Lebenserwartung, sondern die Qualität. Und wenn all diese verstärkte Konzentration auf das ewige Leben zur Finanzierung einer soliden Forschung führt, kann unser Leben letztendlich länger und gesünder sein.
Kendra Pierre-Louis
Die Übersetzung wurde vom Projekt New durchgeführt
