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? Para mim, tudo começou com essa criaturinha. Este bichinho adorável, eu o acho adorável, se chama Tetrahymena e é uma criatura unicelular. É conhecido como lodo das lagoas. É verdade, minha carreira começou com o lodo das lagoas.
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 foi surpresa eu me tornar cientista. Eu cresci muito longe daqui e era muito curiosa quando criança sobre tudo que era vivo. Eu costumava pegar águas-vivas mortalmente venenosas e cantar para elas. Comecei assim minha carreira, eu era extremamente curiosa sobre os mistérios fundamentais da construção das partes mais básicas da vida e tive a sorte de viver numa sociedade na qual essa 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, essa criaturinha do lodo, a Tetrahymena, era uma ótima forma de estudar o mistério fundamental sobre o qual eu estava muito curiosa: aquelas estruturas do DNA em nossas células chamadas cromossomos. Eu estava curiosa sobre as extremidades dos cromossomos, conhecidos como telômeros. Quando comecei minha pesquisa, sabíamos apenas que eles ajudavam a proteger as extremidades dos cromossomos. Era muito importante na divisão das células, mas eu queria descobrir do que os telômeros eram feitos e, para isso, eu precisaria de muitos telômeros. Acontece que a belezinha da Tetrahymena tem muitos cromossomos lineares menores, cerca de 20 mil, um monte de telômeros. Eu descobri que os telômeros tinham segmentos especiais de DNA não codificado bem nas extremidades dos cromossomos.
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 tem um problema. Todos começamos a vida como uma única célula, que se multiplica por dois, dois se tornam quatro, quatro se tornam oito e por aí vai, até formar as 200 trilhões de células que formam o corpo humano adulto. Algumas dessas células precisam se dividir milhares de vezes. Mesmo quando estou aqui, perante vocês, as células do meu corpo estão se renovando furiosamente para me manter aqui. Cada vez que uma célula se divide, todo o seu DNA é copiado, todos os códigos do DNA dos cromossomos, porque ele carrega aquelas instruções de operações vitais que mantêm nossas células funcionando, de forma tal que as células do meu coração mantêm uma batida constante, que garanto, não estão fazendo isso agora, minhas células imunológicas podem combater as bactérias e os vírus, e nossas células cerebrais conseguem manter a lembrança daquele primeiro beijo e continuam aprendendo ao longo da 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 pequeno problema na forma como o DNA é copiado. É apenas uma daquelas coisas da vida. Toda vez que a célula se divide e o DNA é copiado, um pouco desse DNA das extremidades fica desgastado e menor, um pouco daquele DNA dos telômeros. Pensem nisso como aquelas capinhas de proteção nas extremidades dos cadarços. São elas que evitam o desgaste do cadarço ou, neste caso, do cromossomo e quando essa ponta fica menor, ela cai e o telômero desgastado envia um sinal para as células. "O DNA não está mais protegido". É hora de morrer. Fim 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?
Desculpem, não tão rápido. Não pode ser o fim da história porque a vida não desapareceu da face da Terra. Fiquei curiosa: "Se esse desgaste é inevitável, como a Mãe Natureza se certifica que podemos manter nossos cromossomos 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 da criaturinha da lagoa, a Tetrahymena? A coisa mais louca é que as células da Tetrahymena nunca envelhecem e morrem. Seus telômeros não ficam menores com o tempo. Às vezes, eles ficaram maiores. Alguma coisa a mais está acontecendo e, acreditem, não é algo que esteja nos livros. Trabalhando no meu laboratório com minha aluna Carol Greider, Carol e eu ganhamos o Prêmio Nobel por este trabalho, começamos a fazer experiências e descobrimos que as células têm alguma coisa a mais. Era uma enzima jamais imaginada, que poderia repor e alongar os telômeros, denominada telomerase. Quando se remove a telomerase do lodo da lagoa, seus telômeros enfraquecem e morrem. Foi graças à grande quantidade de telomerase que as criaturinhas nunca envelheceram.
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.
Esta é uma notícia incrivelmente auspiciosa para nós, esta notícia que vem do lodo da lagoa, porque, à medida que envelhecemos, nossos telômeros ficam menores e é isso o que nos envelhece. Quanto mais compridos forem os seus telômeros, melhor para você. É o encurtamento dos telômeros que nos leva a sentir e ver os sinais de envelhecimento. As células da minha pele começam a morrer e começo a ver linhas finas, as rugas. Células do pigmento do cabelo morrem. Ele começa a ficar acinzentado. Células do sistema imunológico morrem. Aumentam os riscos de ficarmos doente. Uma pesquisa cumulativa dos últimos 20 anos mostra claramente que o desgaste dos telômeros contribui para os riscos de se contrair doenças cardiovasculares, Alzheimer, alguns tipos de câncer e diabetes, doenças responsáveis por muitas mortes.
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.
Então, devemos refletir sobre isso. O que está acontecendo? Esse desgaste que percebemos e nos faz sentir mais velhos. Nossos telômeros estão perdendo rapidamente a guerra do desgaste. E para aqueles que se sentem mais jovens, os telômeros estão ficando maiores por períodos de tempo maiores, estendendo a nossa percepção de juventude e reduzindo os riscos daquilo que mais tememos à medida que os aniversários passam.
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.
Muito bem, parece ser muito fácil. Se meus telômeros forem conectados com a rapidez com que vou sentir e envelhecer, se meus telômeros puderem ser renovados pelas minhas telomerases, então, o que tenho a fazer para reverter os sinais e sintomas do envelhecimento é descobrir onde comprar essa raridade da telomerase nota 10, certo? Beleza. 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.
Não tão rápido, desculpe. Infelizmente, não é o caso. Certo. E por quê? Porque a genética humana nos ensinou que, quando se trata da nossa telomerase, nós vivemos no fio da navalha. Certo, aumentar um pouco a telomerase diminui os riscos de algumas doenças, mas também aumenta os riscos de cânceres especialmente malignos. Mesmo se pudéssemos comprar essa telomerase muito rara, e há muitos sites que comercializam produtos duvidosos, o problema é que isso poderia aumentar as chances de câncer. E não queremos 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 preocupe, enquanto eu penso que é meio engraçado que, neste momento, muitos de nós talvez pensemos que é preferível ser lodo de lagoa,
(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?
existe algo bom para nós na história dos telômeros. Mas quero deixar bem claro. Não se trata de prolongar demais a vida humana ou de imortalidade. É sobre o tempo em que se mantém a saúde. Esse tempo representa os anos de sua vida em que se fica livre de doenças, saudável e produtivo, está-se curtindo a vida adoidado. Tempo da doença, o oposto do tempo de saúde, é o tempo em que se começa a se sentir velho, doente e morrendo. A questão real é, se não consigo controlar a telomerase, tenho o controle do comprimento dos meus telômeros e, portanto, do meu bem-estar e da minha saúde, sem os riscos de desenvolver câncer? Certo? O ano é 2000.
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 --
Estudei minuciosamente esses pequeninos telômeros, alegremente durante muitos anos, quando, então, entra no meu laboratório uma psicóloga chamada Elissa Epel. Ela era especializada nos efeitos severos do estresse psicológico crônico sobre a saúde do corpo e da mente. Ela estava ali no meu laboratório, de onde, ironicamente, se via a entrada do necrotério e...
(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?
Ela me fez uma pergunta crucial: "O que acontece com os telômeros em pessoas cronicamente estressadas?" Ela vinha estudando sobre cuidadores, especificamente mães de crianças com uma condição crônica, como desarranjo intestinal, autismo e outras, grupos que estão permanentemente sob estresse psicológico. A pergunta dela provocou uma profunda mudança em mim. Todo esse tempo eu estava pensando em telômeros como aquelas minúsculas estruturas moleculares e os genes que os controlam. Quando Elissa me perguntou sobre estudar cuidadores, de repente, vi os telômeros sob uma nova perspectiva. Além dos genes e dos cromossomos, entrando na vida das pessoas reais que estávamos estudando. Eu sou mãe e naquele momento, fiquei impressionada com a imagem daquelas mulheres que cuidavam de crianças em condições muito difíceis e, muitas vezes, sem nenhuma ajuda. E essas mulheres, simplesmente, pareciam esgotadas. Seria possível que seus telômeros também estivessem esgotados?
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.
Nossa curiosidade coletiva se agitou. Elissa selecionou um grupo dessas mães para o nosso primeiro estudo e queríamos descobrir: "Qual é o comprimento dos telômeros delas, em relação ao número de anos que elas tinham passado cuidando de um filho com uma condição crônica?" Passaram-se quatro anos, veio o dia em que todos os resultados estavam prontos, Elissa observou o gráfico de dispersão e engoliu seco, porque havia um padrão nesses dados, e era exatamente o gradiente que mais temíamos. Estava ali mesmo. Quanto mais anos a mãe tinha ficado como cuidadora, e não importava a idade dela, mais curtos eram seus telômeros. E quanto mais a mãe percebia sua situação como sendo mais estressante, ela tinha menos telomerase e seus telômeros eram mais curtos.
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.
Então, descobrimos algo inédito: quanto mais estressado você estiver, mais curto serão seus telômeros, o que significa que é mais provável que você seja vítima de uma doença precoce e talvez de uma morte prematura. Nossas descobertas mostraram que eventos na vida das pessoas e a maneira como respondemos a eles podem alterar as condições dos seus telômeros. O comprimento dos telômeros não era apenas uma questão de idade. Aquela pergunta da Elissa, quando ela chegou ao meu laboratório tinha sido uma questão crucial.
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.
Felizmente, havia uma esperança implícita nesses dados. Percebemos que algumas mães, apesar de cuidar de seus filhos com muita atenção e por muitos anos, conseguiam manter seus telômeros. O estudo dessas mulheres revelou que elas eram resistentes ao estresse. Eles conseguiam lidar com essas situações, não como uma ameaça diária mas sim como um desafio, e isso nos mostrou uma visão muito importante: temos o controle sobre a forma como envelhecemos do início ao fim em 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.
Nossa curiosidade inicial tornou-se contagiante. Milhares de cientistas de diferentes campos contribuíram, em suas especialidades, com a pesquisa dos telômeros, adicionando novas descobertas. São mais de 10 mil artigos científicos e continuam aumentando. Vários estudos confirmaram rapidamente a nossa descoberta inicial que, sim, o estresse crônico é ruim para os telômeros. Muitos deles estão revelando que temos mais controle sobre esse processo de envelhecimento do que jamais poderíamos ter imaginado. Alguns exemplos: num estudo da Universidade da Califórnia, em Los Angeles, sobre pessoas que cuidavam de um parente com demência por muito tempo, realizou-se uma análise das condições do telômero do cuidador e a análise mostrou que elas melhoraram quando praticaram alguma forma de meditação por apenas 12 minutos por dia, durante dois meses. A atitude é importante. Quando se tem sempre pensamentos negativos, normalmente se vê uma situação estressante como uma ameaça, o que significa que, se o seu chefe chamá-lo, você automaticamente imagina: "Serei demitido", seus vasos se contraem seu nível de hormônio do estresse, o cortisol, aumenta e permanece alto; ao longo do tempo, esse alto nível constante de cortisol efetivamente reduz sua telomerase, o que não é bom para seus telômeros.
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, quando se vê uma situação estressante como um desafio, o sangue flui para o coração e para o cérebro, e se experimenta um pico breve, mas estimulante de cortisol. Graças a uma atitude habitual tipo "deixa comigo", seus telômeros ficam sempre bem. Então, o que tudo isso significa? Os telômeros estão bem. Temos efetivamente o poder de mudar o que está acontecendo com nossos próprios telômeros.
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.
Nossa curiosidade ficou ainda mais intensa, porque começamos a imaginar: "e os fatores externos"? Eles também poderiam afetar as condições do telômero? Nós somos seres muito sociais. Será que nossos telômeros também são sociais? Os resultados foram surpreendentes. Desde a infância, negligência emocional, a exposição à violência o "bullying" e o racismo, tudo isso impacta nos telômeros e os efeitos são duradouros. É possível imaginar o impacto sobre as crianças que vivem numa zona de guerra? Pessoas que não confiam em seus vizinhos e que não se sentem seguros em seus bairros têm telômeros mais curtos. Então, seu endereço também é importante para os telômeros. Por outro lado, comunidades unidas, um casamento estável e amizades ao longo da vida, tudo isso contribui para a manutenção dos telômeros.
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.
O que tudo isso significa? Significa que posso influenciar meus próprios telômeros e também os de outras pessoas. A ciência dos telômeros mostra como estamos todos interligados.
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 ainda tenho uma curiosidade. Imagino qual será o nosso legado para a próxima geração? Vamos investir nos jovens que olharão uma criaturinha num microscópio, vindo de uma porção de lodo da lagoa, curioso sobre uma pergunta que nós nem sabemos hoje que é uma pergunta? Pode ser uma grande pergunta que poderia afetar todo o mundo. E quem sabe vocês fiquem curiosos por vocês mesmos. Agora que sabem como proteger seus telômeros estão curiosos sobre o que fazer com todas essas décadas de muita saúde? Agora que sabem que pode afetar os telômeros dos outros ficaram curiosos em como fazer a diferença? Agora que conhecem o poder da curiosidade para mudar o mundo, como se certificar que o mundo investe em curiosidade em prol das futuras gerações?
Thank you.
Obrigada.
(Applause)
(Aplausos)