Where does the end begin? Well, for me, it all began with this little fellow. This adorable organism -- well, I think it's adorable -- is called Tetrahymena and it's a single-celled creature. It's also been known as pond scum. So that's right, my career started with pond scum.
Onde começa o fim? Bom, para mim, tudo começou com este pequenito. Este adorável organismo — bem, eu acho que é adorável — chama-se Tetrahymena e é uma criatura unicelular. Também é conhecido como "lodo lacustre". Portanto, sim é verdade, a minha carreira começou com lodo.
Now, it was no surprise I became a scientist. Growing up far away from here, as a little girl I was deadly curious about everything alive. I used to pick up lethally poisonous stinging jellyfish and sing to them. And so starting my career, I was deadly curious about fundamental mysteries of the most basic building blocks of life, and I was fortunate to live in a society where that curiosity was valued.
Não é com grande surpresa que me tornei cientista. Cresci longe daqui, e em criança era extremamente curiosa sobre tudo o que estivesse vivo. Costumava apanhar alforrecas mortalmente venenosas e cantar para elas. E então, no início da minha carreira, eu era muito curiosa sobre os mistérios fundamentais das peças mais básicas que constroem a vida, e tive a sorte de viver numa sociedade em que a curiosidade era valorizada.
Now, for me, this little pond scum critter Tetrahymena was a great way to study the fundamental mystery I was most curious about: those bundles of DNA in our cells called chromosomes. And it was because I was curious about the very ends of chromosomes, known as telomeres. Now, when I started my quest, all we knew was that they helped protect the ends of chromosomes. It was important when cells divide. It was really important, but I wanted to find out what telomeres consisted of, and for that, I needed a lot of them. And it so happens that cute little Tetrahymena has a lot of short linear chromosomes, around 20,000, so lots of telomeres. And I discovered that telomeres consisted of special segments of noncoding DNA right at the very ends of chromosomes.
Para mim, a Tetrahymena, esta pequena criatura do lodo, foi uma maneira óptima de estudar o mistério vital sobre o qual era mais curiosa: aqueles molhos de ADN nas nossas células, chamados cromossomas. Isto porque eu estava curiosa sobre as extremidades dos cromossomas, chamadas telómeros. Agora, quando comecei a minha pesquisa, tudo o que sabíamos era que eles protegiam as extremidades dos cromossomas Era importante na divisão das células. Era mesmo importante, mas o que eu queria descobrir era do que eram feitos os telómeros, e para isso, precisava de muitos. Acontece que a pequena Tetrahymena tem muitos cromossomas curtos e lineares, cerca de 20 000, portanto imensos telómeros. E eu descobri que os telómeros são constituídos por segmentos especiais de ADN não-codificante mesmo nos finais dos cromossomas.
But here's a problem. Now, we all start life as a single cell. It multiples to two. Two becomes four. Four becomes eight, and on and on to form the 200 million billion cells that make up our adult body. And some of those cells have to divide thousands of times. In fact, even as I stand here before you, all throughout my body, cells are furiously replenishing to, well, keep me standing here before you. So every time a cell divides, all of its DNA has to be copied, all of the coding DNA inside of those chromosomes, because that carries the vital operating instructions that keep our cells in good working order, so my heart cells can keep a steady beat, which I assure you they're not doing right now, and my immune cells can fight off bacteria and viruses, and our brain cells can save the memory of our first kiss and keep on learning throughout life.
Mas há aqui um problema. Todos nós começamos a vida como uma única célula. Em múltiplos de dois. Dois passam a 4, quatro passam a 8 e por aí fora até formarem 200 mil biliões de células que constituem o corpo adulto. Algumas dessas células têm de se dividir milhares de vezes. Aliás, enquanto estou aqui à vossa frente, por todo o meu corpo, as células estão a reabastecer rapidamente para eu poder estar aqui à vossa frente. Cada vez que uma célula se divide, todo o seu ADN tem de ser copiado, todo o ADN codificante que está dentro dos cromossomas, porque ele carrega o manual de instruções vital que mantém as nossas células em bom funcionamento, para que as minhas células cardíacas mantenham um bom ritmo — o que, garanto, não estão a fazer neste momento — para que as minhas células imunitárias possam combater bactérias e vírus, e as nossas células cerebrais possam guardar memórias do primeiro beijo e continuar a aprender por toda a vida.
But there is a glitch in the way DNA is copied. It is just one of those facts of life. Every time the cell divides and the DNA is copied, some of that DNA from the ends gets worn down and shortened, some of that telomere DNA. And think about it like the protective caps at the ends of your shoelace. And those keep the shoelace, or the chromosome, from fraying, and when that tip gets too short, it falls off, and that worn down telomere sends a signal to the cells. "The DNA is no longer being protected." It sends a signal. Time to die. So, end of story.
Mas há um obstáculo na maneira como o ADN é copiado. É mais um daqueles factos da vida. Cada vez que uma célula se divide e o ADN é copiado, algum daquele ADN nas extremidades gasta-se e fica encurtado, algum daquele ADN dos telómeros. E pensem nisso como naqueles pequenos plásticos protectores dos atacadores. Esses plásticos impedem que o atacador, ou o cromossoma, se desgaste, e quando essas pontas ficam demasiado curtas, elas caem, e esse telómero desgastado envia um sinal às células: "O ADN já não está a ser protegido." Envia um sinal. Altura de morrer. E assim, final da história.
Well, sorry, not so fast. It can't be the end of the story, because life hasn't died off the face of the earth. So I was curious: if such wear and tear is inevitable, how on earth does Mother Nature make sure we can keep our chromosomes intact?
Não, lamento, ainda não é. Não pode ser o fim da história, porque a vida ainda não desapareceu da face da terra. Por isso eu estava curiosa: Se este uso e desgaste é inevitável, como é que a mãe natureza garante que conseguimos manter os nossos cromossomas intactos?
Now, remember that little pond scum critter Tetrahymena? The craziest thing was, Tetrahymena cells never got old and died. Their telomeres weren't shortening as time marched on. Sometimes they even got longer. Something else was at work, and believe me, that something was not in any textbook. So working in my lab with my extraordinary student Carol Greider -- and Carol and I shared the Nobel Prize for this work -- we began running experiments and we discovered cells do have something else. It was a previously undreamed-of enzyme that could replenish, make longer, telomeres, and we named it telomerase. And when we removed our pond scum's telomerase, their telomeres ran down and they died. So it was thanks to their plentiful telomerase that our pond scum critters never got old.
Lembram-se daquela pequena criatura do lodo, Tetrahymena? O curioso é que as células da Tetrahymena nunca envelheceram nem morreram. Os seus telómeros não encurtaram com a passagem do tempo. Às vezes até ficaram mais longos. Havia outro mecanismo a trabalhar, e acreditem, esse "outro" não aparecia em nenhum livro escolar. Então, no laboratório com a minha incrível estudante Carol Greider — a Carol e eu partilhámos o Prémio Nobel por este trabalho — começámos a fazer experiências e descobrimos que as células têm, de facto, mais qualquer coisa. Era uma enzima inimaginável que podia restabelecer, e tornar mais longos, os telómeros. Chamámos-lhe telomerase. Quando removemos a telomerase do nosso lodo lacustre, os seus telómeros enfraqueceram e eles morreram. Por isso, era graças às grandes quantidades de telomerase que as nossas criaturas do lodo nunca envelheciam.
OK, now, that's an incredibly hopeful message for us humans to be receiving from pond scum, because it turns out that as we humans age, our telomeres do shorten, and remarkably, that shortening is aging us. Generally speaking, the longer your telomeres, the better off you are. It's the overshortening of telomeres that leads us to feel and see signs of aging. My skin cells start to die and I start to see fine lines, wrinkles. Hair pigment cells die. You start to see gray. Immune system cells die. You increase your risks of getting sick. In fact, the cumulative research from the last 20 years has made clear that telomere attrition is contributing to our risks of getting cardiovascular diseases, Alzheimer's, some cancers and diabetes, the very conditions many of us die of.
Portanto, isto é uma notícia bastante promissora para nós humanos recebermos do lodo lacustre, porque acontece que, à medida que nós humanos envelhecemos, os nossos telómeros encurtam e é esse encurtamento que está a envelhecer-nos. De modo geral, quanto mais longos os telómeros, melhor estamos. É este encurtamento dos telómeros que nos faz sentir e ver os sinais do envelhecimento. As células da minha pele vão morrendo e eu começo a ver finas linhas, rugas. As células de pigmento capilar morrem, começamos a ver cabelos brancos. As células imunitárias morrem, aumenta o risco de doenças. De facto, a investigação acumulada nos últimos 20 anos mostrou claramente que o atrito dos telómeros contribui para o risco de desenvolver doenças cardiovasculares, doença de Alzheimer, alguns cancros e diabetes, as mesmas condições com que muitos de nós falecemos.
And so we have to think about this. What is going on? This attrition, we look and we feel older, yeah. Our telomeres are losing the war of attrition faster. And those of us who feel youthful longer, it turns out our telomeres are staying longer for longer periods of time, extending our feelings of youthfulness and reducing the risks of all we most dread as the birthdays go by.
Por isso, temos de pensar nisto. O que se está a passar? Este atrito, sentimo-nos e parecemos mais velhos? Claro. Os nossos telómeros estão a perder rapidamente a guerra contra o desgaste. Naqueles que se sentem jovens até mais tarde, acontece que os telómeros permanecem mais longos por um período de tempo maior, prolongando a nossa sensação de juventude e reduzindo os riscos de tudo aquilo que tememos com o passar dos aniversários.
OK, seems like a no-brainer. Now, if my telomeres are connected to how quickly I'm going to feel and get old, if my telomeres can be renewed by my telomerase, then all I have to do to reverse the signs and symptoms of aging is figure out where to buy that Costco-sized bottle of grade A organic fair trade telomerase, right? Great! Problem solved.
Portanto, não é muito difícil de entender. Se os meus telómeros estão relacionados com quão rápido nos sentimos e ficamos mais velhos, e se os meus telómeros podem ser restabelecidos pela minha telomerase, então tudo o que precisamos fazer para inverter os sinais e sintomas da idade é perceber como comprar quantidades industriais de alta qualidade e preço justo de telomerase, certo? Óptimo! Problema resolvido!
(Applause)
(Aplausos)
Not so fast, I'm sorry. Alas, that's not the case. OK. And why? It's because human genetics has taught us that when it comes to our telomerase, we humans live on a knife edge. OK, simply put, yes, nudging up telomerase does decrease the risks of some diseases, but it also increases the risks of certain and rather nasty cancers. So even if you could buy that Costco-sized bottle of telomerase, and there are many websites marketing such dubious products, the problem is you could nudge up your risks of cancers. And we don't want that.
Mais devagar, desculpem. Enfim, não parece ser o caso. E porquê? Porque a genética humana ensinou-nos que, quando se trata da telomerase, nós humanos vivemos na ponta da navalha. Ok, em termos simples, aumentar a telomerase de facto diminui o risco de algumas doenças, mas também aumenta o risco de certos tipos de cancros terríveis. Então, mesmo que pudessem comprar as quantidades industriais de telomerase, e há muitos websites a vender este tipo de produtos dúbios, o problema é que poderiam aumentar o risco de cancro. E ninguém quer isso.
Now, don't worry, and because, while I think it's kind of funny that right now, you know, many of us may be thinking, "Well, I'd rather be like pond scum," ...
Mas não se preocupem, porque, embora eu ache que tenha uma certa piada, muitos de nós estão a pensar agora que mais valia ser como o lodo.
(Laughter)
(Risos)
there is something for us humans in the story of telomeres and their maintenance. But I want to get one thing clear. It isn't about enormously extending human lifespan or immortality. It's about health span. Now, health span is the number of years of your life when you're free of disease, you're healthy, you're productive, you're zestfully enjoying life. Disease span, the opposite of health span, is the time of your life spent feeling old and sick and dying. So the real question becomes, OK, if I can't guzzle telomerase, do I have control over my telomeres' length and hence my well-being, my health, without those downsides of cancer risks? OK?
Há algo para nós, humanos, também nesta história dos telómeros e da sua manutenção. Mas quero deixar uma coisa bem clara. Não tem nada a ver com expandir imensamente a vida humana ou a imortalidade. Tem a ver com o período de saúde. O período de saúde é o número de anos na nossa vida durante os quais estamos livres de doença, somos saudáveis e produtivos, estamos a aproveitar a vida alegremente. O período de doença, o oposto do período de saúde, é o tempo da nossa vida que passamos a sentir-nos doentes e a morrer. E assim chegamos à pergunta certa. Se não podemos engolir telomerase, temos algum controlo sobre o comprimento dos nossos telómeros e portanto do nosso bem-estar, da nossa saúde, sem a consequência de risco de cancro? Certo.
So, it's the year 2000. Now, I've been minutely scrutinizing little teeny tiny telomeres very happily for many years, when into my lab walks a psychologist named Elissa Epel. Now, Elissa's expertise is in the effects of severe, chronic psychological stress on our mind's and our body's health. And there she was standing in my lab, which ironically overlooked the entrance to a mortuary, and --
Estávamos no ano 2000. Eu andava a escrutinar os minúsculos telómeros, alegremente, há muitos anos, quando entra no meu laboratório uma psicóloga chamada Elissa Epel. A especialidade da Elissa é o efeito do "stress" psicológico grave e crónico na saúde da nossa mente e do nosso corpo. E ali estava ela, no meu laboratório, que ironicamente tinha vistas para a entrada de uma casa mortuária...
(Laughter)
(Risos)
And she had a life-and-death question for me. "What happens to telomeres in people who are chronically stressed?" she asked me. You see, she'd been studying caregivers, and specifically mothers of children with a chronic condition, be it gut disorder, be it autism, you name it -- a group obviously under enormous and prolonged psychological stress. I have to say, her question changed me profoundly. See, all this time I had been thinking of telomeres as those miniscule molecular structures that they are, and the genes that control telomeres. And when Elissa asked me about studying caregivers, I suddenly saw telomeres in a whole new light. I saw beyond the genes and the chromosomes into the lives of the real people we were studying. And I'm a mom myself, and at that moment, I was struck by the image of these women dealing with a child with a condition very difficult to deal with, often without help. And such women, simply, often look worn down. So was it possible their telomeres were worn down as well?
e ela tinha uma pergunta de vida ou morte para mim. "O que acontece aos telómeros das pessoas que sofrem de 'stress' crónico?" perguntou-me ela. Vejam, ela estudava prestadores de cuidados de saúde, especificamente a mães de crianças com doenças crónicas, fossem elas distúrbios intestinais, autismo, o que fosse, um grupo, obviamente sob enorme e prolongado "stress" psicológico. Tenho de vos dizer, aquela pergunta mudou-me profundamente. É que todo este tempo eu tinha estado a pensar em telómeros como as minúsculas estruturas moleculares que eles são e nos genes que controlam os telómeros. E quando a Elissa me pediu para estudar prestadores de cuidados, de repente, vi os telómeros de uma forma completamente diferente. Eu vi-os para além dos genes e dos cromossomas e comecei a ver para dentro da vida das pessoas reais que estudávamos. Eu também sou mãe e, naquele momento, fiquei aturdida com a imagem daquelas mulheres que tratam de filhos com uma situação muito difícil de lidar e, muitas vezes, sem qualquer ajuda. Essas mulheres, simplesmente, muitas vezes têm um ar desgastado. Então, seria possível que os seus telómeros também estivessem desgastados?
So our collective curiosity went into overdrive. Elissa selected for our first study a group of such caregiving mothers, and we wanted to ask: What's the length of their telomeres compared with the number of years that they have been caregiving for their child with a chronic condition? So four years go by and the day comes when all the results are in, and Elissa looked down at our first scatterplot and literally gasped, because there was a pattern to the data, and it was the exact gradient that we most feared might exist. It was right there on the page. The longer, the more years that is, the mother had been in this caregiving situation, no matter her age, the shorter were her telomeres. And the more she perceived her situation as being more stressful, the lower was her telomerase and the shorter were her telomeres.
A nossa curiosidade colectiva foi impulsionada. A Elissa seleccionou para o nosso primeiro estudo um grupo destas mães, e nós queríamos saber qual era o comprimento dos seus telómeros em comparação com o número de anos que elas tinham passado a cuidar dos seus filhos com uma doença crónica? Assim, passaram-se quatro anos e chegou o dia em que obtivemos todos os resultados. A Elissa olhou para o nosso primeiro gráfico e literalmente perdeu o fôlego, porque existia um padrão nos nossos dados. Era exactamente o gradiente que nós mais temíamos que existisse. Estava ali mesmo no papel. Quanto mais tempo, quantos mais anos a mãe tinha passado nesta situação de prestação de cuidados, independentemente da sua idade, mais curtos eram os seus telómeros. E quanto mais ela via a sua situação como sendo mais "stressante", menos telomerase ela tinha e mais curtos eram os telómeros.
So we had discovered something unheard of: the more chronic stress you are under, the shorter your telomeres, meaning the more likely you were to fall victim to an early disease span and perhaps untimely death. Our findings meant that people's life events and the way we respond to these events can change how you maintain your telomeres. So telomere length wasn't just a matter of age counted in years. Elissa's question to me, back when she first came to my lab, indeed had been a life-and-death question.
Tínhamos descoberto algo inédito: quanto mais "stress" crónico sofremos, mais curtos são os nossos telómeros, o que significa um aumento da probabilidade de ser vítima de doença precoce e talvez morte prematura. Os nossos resultados mostraram que os acontecimentos da vida pessoal e a maneira como respondemos a esses acontecimentos pode mudar a manutenção dos nossos telómeros. Assim, o comprimento dos telómeros não é só uma questão de idade, em anos. A pergunta que a Elissa me fez, quando ela foi ao meu laboratório, era mesmo uma pergunta de vida ou morte.
Now, luckily, hidden in that data there was hope. We noticed that some mothers, despite having been carefully caring for their children for many years, had been able to maintain their telomeres. So studying these women closely revealed that they were resilient to stress. Somehow they were able to experience their circumstances not as a threat day in and day out but as a challenge, and this has led to a very important insight for all of us: we have control over the way we age all the way down into our cells.
Mas, felizmente, nos nossos dados também havia esperança. Nós notámos que algumas mães, apesar de terem cuidado muito bem dos seus filhos durante muitos anos, tinham conseguido manter os seus telómeros. Estudar bem estas mulheres revelou que elas eram resilientes ao "stress". De alguma forma, elas eram capazes de viver as suas circunstâncias não como uma ameaça diária mas como um desafio. Isso levou a um achado muito importante para todos nós: nós temos controlo sobre como envelhecemos mesmo ao nível das nossas células.
OK, now our initial curiosity became infectious. Thousands of scientists from different fields added their expertise to telomere research, and the findings have poured in. It's up to over 10,000 scientific papers and counting. So several studies rapidly confirmed our initial finding that yes, chronic stress is bad for telomeres. And now many are revealing that we have more control over this particular aging process than any of us could ever have imagined. A few examples: a study from the University of California, Los Angeles of people who are caring for a relative with dementia, long-term, and looked at their caregiver's telomere maintenance capacity and found that it was improved by them practicing a form of meditation for as little as 12 minutes a day for two months. Attitude matters. If you're habitually a negative thinker, you typically see a stressful situation with a threat stress response, meaning if your boss wants to see you, you automatically think, "I'm about to be fired," and your blood vessels constrict, and your level of the stress hormone cortisol creeps up, and then it stays up, and over time, that persistently high level of the cortisol actually damps down your telomerase. Not good for your telomeres.
Neste momento a nossa curiosidade tornou-se contagiosa. Milhares de cientistas de áreas diferentes juntaram as suas especializações ao estudo dos telómeros, e os resultados começaram a chover. Já são cerca de 10 000 publicações e ainda vêm mais. Muitos estudos rapidamente confirmaram os nossos resultados iniciais, que, de facto, o "stress" crónico é mau para os telómeros. E agora muitos revelam que temos mais controlo sobre este processo de envelhecimento do que alguma vez teríamos imaginado. Alguns exemplos: Um estudo da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, sobre pessoas que cuidam de um familiar com demência, a longo prazo, e que olhou para a capacidade de manutenção destes cuidadores descobriu que esta era melhorada se as pessoas praticassem alguma meditação somente durante 12 minutos por dia, durante dois meses. A atitude conta. Se forem geralmente negativistas, tipicamente vêem uma situação de "stress" com uma resposta de ameaça. Por exemplo, se o vosso chefe vos chama, vocês automaticamente pensam: "Vou ser despedido," e os vasos sanguíneos contraem-se e os níveis da hormona de "stress", o cortisol, aumentam, e mantêm-se altos. Com o tempo, esse nível alto constante de cortisol diminui efectivamente a vossa telomerase. É péssimo para os telómeros.
On the other hand, if you typically see something stressful as a challenge to be tackled, then blood flows to your heart and to your brain, and you experience a brief but energizing spike of cortisol. And thanks to that habitual "bring it on" attitude, your telomeres do just fine. So ... What is all of this telling us? Your telomeres do just fine. You really do have power to change what is happening to your own telomeres.
Por outro lado, se tipicamente vêem algo "stressante" como um desafio a ser conquistado, então o sangue flui para o coração e para o cérebro, e conseguimos experimentar um curto mas energizante pico de cortisol. Graças a essa atitude de "venham eles", os vossos telómeros ficam bem. Então... o que é que isto tudo nos diz? Os nossos telómeros ficam bem. Temos realmente o poder de mudar o que está a acontecer com os nossos telómeros.
But our curiosity just got more and more intense, because we started to wonder, what about factors outside our own skin? Could they impact our telomere maintenance as well? You know, we humans are intensely social beings. Was it even possible that our telomeres were social as well? And the results have been startling. As early as childhood, emotional neglect, exposure to violence, bullying and racism all impact your telomeres, and the effects are long-term. Can you imagine the impact on children of living years in a war zone? People who can't trust their neighbors and who don't feel safe in their neighborhoods consistently have shorter telomeres. So your home address matters for telomeres as well. On the flip side, tight-knit communities, being in a marriage long-term, and lifelong friendships, even, all improve telomere maintenance.
Mas a nossa curiosidade tornou-se cada vez mais intensa, porque começamos a pensar, então e os factores fora da nossa própria pele? Poderão eles influenciar também a manutenção dos telómeros? Como sabem, nós humanos somos seres extremamente sociais. Será possível que os telómeros também fossem sociais? Os resultados estão a ser surpreendentes. Tão cedo como na infância, a negligência emocional, a sujeição a violência, o "bullying" e o racismo todos têm impacto nos telómeros, e os efeitos são a longo prazo. Conseguem imaginar o impacto nas crianças que vivem durante anos em zonas de guerra? Pessoas que não podem confiar nos seus vizinhos e que não se sentem seguros nos seus bairros têm quase sempre telómeros mais curtos. A vossa morada também afecta os telómeros. Por outro lado, comunidades unidas, casamentos prolongados, e até, amizades de uma vida inteira, todos eles melhoram a manutenção dos telómeros.
So what is all this telling us? It's telling us that I have the power to impact my own telomeres, and I also have the power to impact yours. Telomere science has told us just how interconnected we all are.
Então, o que nos diz isto tudo? Diz-nos que eu tenho o poder de influenciar os meus telómeros, mas também tenho o poder de influenciar os vossos. A ciência dos telómeros acabou de nos mostrar quão interligados estamos todos.
But I'm still curious. I do wonder what legacy all of us will leave for the next generation? Will we invest in the next young woman or man peering through a microscope at the next little critter, the next bit of pond scum, curious about a question we don't even know today is a question? It could be a great question that could impact all the world. And maybe, maybe you're curious about you. Now that you know how to protect your telomeres, are you curious what are you going to do with all those decades of brimming good health? And now that you know you could impact the telomeres of others, are you curious how will you make a difference? And now that you know the power of curiosity to change the world, how will you make sure that the world invests in curiosity for the sake of the generations that will come after us?
Mas eu continuo curiosa. Eu pergunto-me que legado vamos nós todos deixar para a próxima geração? Iremos nós investir na próxima rapariga ou rapaz a espreitar pelo microscópio para outra criatura qualquer, o próximo pedaço de lodo lacustre, curiosos sobre uma pergunta que ainda nem sabemos que é uma pergunta? Poderá ser uma pergunta excelente que pode ter impacto no mundo. E talvez vocês estejam curiosos sobre vocês mesmos. Agora que já sabem como proteger os vossos telómeros, estão curiosos sobre o que vão fazer com todas essas décadas extra repletas de boa saúde? Agora que sabem que podem influenciar os telómeros dos outros, estão curiosos como vocês podem fazer a diferença? E agora que sabem que o poder da curiosidade pode mudar o mundo, como é que vão garantir que o mundo investe em curiosidade para o bem das gerações que virão depois de nós?
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)