V roce 1997 zemřela Francouzka Jeanne Calment, která strávila na této Zemi 122 let a 164 dní, což z ní dělá nejstaršího známého člověka v dějinách. Její věk byl tak ohromující, že jeden milionář nabídl 1 milion dolarů komukoli, kdo její rekord překoná. Dožít se takového věku nebo ještě vyššího, je ale ve skutečnosti něco, co dokáže jen málokdo, dokonce ani lidé to pravděpodobně nedokážou. Lidské tělo prostě není nastaveno na extrémní stárnutí. Kapacita našeho těla je nastavena na asi 90 let. Ale co vlastně stárnutí opravdu znamená a jak působí proti snahám těla zůstat naživu? Intuitivně víme, co znamená stárnout. Pro někoho to znamená dospívat, zatímco pro ostatní to znamená stárnout. Přesto je obtížné nalézt přesnou vědeckou definici stárnutí. Můžeme říct, že k stárnutí dochází, když vnitřní procesy a interakce se životním prostředím, jako je sluneční světlo, toxiny ve vzduchu, vodě a v tom, co jíme, vedou ke změnám ve struktuře a funkci molekul a buněk v lidském těle. Tyto změny dále vedou k jejich rozpadu a následnému selhání celého organismu. Přesné mechanismy stárnutí nejsou dostatečně známy. Nedávno ale vědci identifikovali devět fyziologických znaků, od genetických změn, až po změny v regeneračních schopnostech buňky, které hrají klíčovou roli. Za prvé, během let naše těla hromadí genetické poškození ve formě léz v DNA. Ty se vyskytují přirozeně, když se DNA těla replikuje, ale vyskytují se také v nedělících se buňkách. Organely zvané mitochondrie jsou k tomuto poškození obzvláště náchylné. Mitochondrie produkují adenosintrifosfát, neboli ATP, hlavní zdroj energie pro všechny buněčné procesy, plus regulují mnoho různých buněčných aktivit a hrají důležitou roli v naprogramované buněčné smrti. Pokud mitochondriální funkce klesá, pak se také zhoršuje stav buňek a posléze celých orgánů. Je známo, že v expresi vzorců genů se mohou vyskytnout další změny, známé také jako epigenetické změny, které postihují tkáně a buňky těla. Geny, které se u novorozenců projevují pouze v nízkých koncentracích, jsou u starších lidí výraznější, což vede k rozvoji degenerativních onemocnění, jako je Alzheimerova choroba, která stárnutí urychluje. I kdybychom se mohli vyhnout všem těmto škodlivým genetickým změnám, nemohly by nás zachránit ani naše vlastní buňky. Faktem zůstává, že buněčná regenerace, podstata života, s přibývajícím věkem klesá. DNA v našich buňkách je zabalena do chromozomů, z nichž každý má na zakončeních dvě ochranné oblasti zvané telomery. Ty se zkracují pokaždé, když se buňky replikují. Když se telomery příliš zkrátí, buňky se přestanou replikovat a zaniknou, čímž zpomaluje samoobnovovací schopnost těla. S věkem zrychluje i stárnutí buněk, což je proces, který zastavuje buněčný cyklus v rizikovém období, například při množení rakovinných buněk. Ale čím víc stárneme, tím je prudší také reakce. Zastavuje růst buněk a zkracuje jejich schopnost se replikovat. Stárnutí zahrnuje také kmenové buňky, které se nacházejí v mnoha tkáních a mají tu vlastnost, že se neustále dělí, aby doplnily jiné buňky. Jak stárneme, jejich počet klesá a mají tendenci ztrácet svůj regenerační potenciál, což ovlivňuje obnovu tkání a udržování původní funkce našich orgánů. Další změny se týkají schopnosti buněk správně fungovat. Jak stárnou, přestávají mít schopnost kvalitativní kontroly bílkovin, což způsobuje hromadění poškozených a potenciálně toxických živin a vede k nadměrné metabolické aktivitě, která by pro ně mohla být osudná. Zpomaluje se také mezibuněčná komunikace, což v konečném důsledku ohrožuje fungování organismu. Je toho hodně, čemu ještě ohledně stárnutí nerozumíme. Koneckonců, nesouvisí snad delší život se stravováním, s cvičením, s léky nebo ještě s něčím jiným? Budou budoucí technologie, jako nanoboti, kteří opravují buňky, nebo genová terapie umět uměle prodloužit náš život? A chceme žít déle, než teď žijeme? Když začneme třeba na věku 122 let, tak je těžké říct, kam až nás naše zvídavost zavede.
In 1997, a French woman named Jeanne Calment passed away after 122 years and 164 days on this Earth, making her the oldest known person in history. Her age was so astounding that a millionaire pledged $1 million to anyone who could break her record. But in reality, living to this age or beyond is a feat that very few, maybe even no humans, are likely to accomplish. Human bodies just aren't built for extreme aging. Our capacity is set at about 90 years. But what does aging really mean and how does it counteract the body's efforts to stay alive? We know intuitively what it means to age. For some, it means growing up, while for others, it's growing old. Yet finding a strict scientific definition of aging is a challenge. What we can say is that aging occurs when intrinsic processes and interactions with the environment, like sunlight, and toxins in the air, water, and our diets, cause changes in the structure and function of the body's molecules and cells. Those changes in turn drive their decline, and subsequently, the failure of the whole organism. The exact mechanisms of aging are poorly understood. But recently, scientists have identified nine physiological traits, ranging from genetic changes to alterations in a cell's regenerative ability that play a central role. Firstly, as the years pass, our bodies accumulate genetic damage in the form of DNA lesions. These occur naturally when the body's DNA replicates, but also in non-dividing cells. Organelles called mitochondria are especially prone to this damage. Mitochondria produce adenosine triphosphate, or ATP, the main energy source for all cellular processes, plus mitochondria regulate many different cell activities and play an important role in programmed cell death. If mitochondrial function declines, then cells and, later on, whole organs, deteriorate, too. Other changes are known to occur in the expression patterns of genes, also known as epigenetic alterations, that affect the body's tissues and cells. Genes silenced or expressed only at low levels in newborns become prominent in older people, leading to the development of degenerative diseases, like Alzheimer's, which accelerate aging. Even if we could avoid all these harmful genetic alterations, not even our own cells could save us. The fact remains that cellular regeneration, the very stuff of life, declines as we age. The DNA in our cells is packaged within chromosomes, each of which has two protective regions at the extremities called telomeres. Those shorten every time cells replicate. When telomeres become too short, cells stop replicating and die, slowing the body's ability to renew itself. With age, cells increasingly grow senescent, too, a process that halts the cell cycle in times of risk, like when cancer cells are proliferating. But the response also kicks in more as we age, halting cell growth and cutting short their ability to replicate. Aging also involves stem cells that reside in many tissues and have the property of dividing without limits to replenish other cells. As we get older, stem cells decrease in number and tend to lose their regenerative potential, affecting tissue renewal and maintenance of our organs original functions. Other changes revolve around cells' ability to function properly. As they age, they stop being able to do quality control on proteins, causing the accumulation of damaged and potentially toxic nutrients, leading to excessive metabolic activity that could be fatal for them. Intercellular communication also slows, ultimately undermining the body's functional ability. There's a lot we don't yet understand about aging. Ultimately, does longer life as we know it come down to diet, exercise, medicine, or something else? Will future technologies, like cell-repairing nanobots, or gene therapy, artificially extend our years? And do we want to live longer than we already do? Starting with 122 years as inspiration, there's no telling where our curiosity might take us.