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.
En 1997, una francesa llamada Jeanne Calment falleció a sus 122 años y 164 días, convirtiéndose así en la persona que más vivió en la historia. El simple hecho de llegar a esa edad hizo que un millonario prometiese USD 1 millón a cualquiera que pudiera batir su récord. Pero, en realidad, vivir hasta esa edad o más es una hazaña que solo unos pocos o, de hecho, ningún ser humano, puede lograr. El cuerpo humano no está hecho para resistir al envejecimiento prolongado: nuestro límite son los 90 años. Pero, ¿qué significa realmente envejecer y cómo contrarrestar los esfuerzos del organismo para mantenerse con vida? Sabemos intuitivamente lo que significa envejecer. Para algunos, significa crecer, mientras que para otros es hacerse mayor. Sin embargo, es un reto encontrar una definición científica rigurosa. Se puede decir que el envejecimiento ocurre cuando los procesos intrínsecos y las interacciones con el medio ambiente, como la luz solar, las toxinas del aire y del agua, junto a nuestra dieta, provocan cambios en la estructura y la función de las moléculas y células del cuerpo. Estos cambios a su vez conducen a su declive, y finalmente a un fallo en todo el organismo. Los mecanismos exactos del envejecimiento son poco conocidos. Recientemente, los científicos han identificado 9 rasgos fisiológicos, desde cambios genéticos hasta cambios en la capacidad regenerativa celular, que juegan un papel central en esto. Para empezar, con el paso de los años, el cuerpo acumula daño genético en forma de lesiones del ADN. Estas se producen de forma natural tanto en células donde el ADN se replica como también en las células que no se dividen. Los orgánulos llamados mitocondrias son especialmente propensos a este daño. Las mitocondrias producen trifosfato de adenosina, o ATP, la fuente principal de energía para los procesos celulares, además de regular muchas actividades celulares diferentes y jugar un importante papel en la muerte celular programada. Si la función mitocondrial disminuye, entonces las células y, más tarde, órganos enteros, se deterioran. Otros cambios se llevan a cabo en los patrones de expresión de genes, también conocidas como alteraciones epigenéticas y que afectan a los tejidos y células del cuerpo. Los genes silenciados o poco expresados en los recién nacidos se expresan a una edad avanzada lo que conduce al desarrollo de enfermedades degenerativas, como la enfermedad de Alzheimer que aceleran el envejecimiento. Aunque pudiéramos evitar todas estas alteraciones genéticas perjudiciales ni siquiera nuestras propias células pueden salvarnos. El hecho es que la regeneración celular, la verdadera esencia de la vida, disminuye a medida que envejecemos. El ADN de nuestras células se almacena en cromosomas cuyos extremos, llamados telómeros, tienen dos regiones de protección. Estos telómeros se acortan cada vez que las células se replican, y cuando llegan a ser demasiado cortos las células dejan de replicarse y mueren, ralentizando así la capacidad del cuerpo para renovarse. Con la edad, las células también se vuelven cada vez más senescentes, en un proceso que detiene el ciclo celular en tiempos de riesgo, por ejemplo cuando proliferan las células cancerosas. Pero también se vuelve más efectivo a medida que envejecemos, deteniendo el crecimiento celular y poniendo fin a la replicación. El envejecimiento también afecta las células madre que residen en muchos tejidos y tienen la propiedad de dividirse incesantemente para reemplazar otras células. Conforme envejecemos, las células madre disminuyen en número y tienden a perder su potencial regenerativo, lo que afecta a la renovación de tejidos y el cuidado de las funciones originales de los órganos. Otros cambios incluyen la capacidad celular de funcionar correctamente. Conforme envejecen, pierden la capacidad de controlar la calidad proteica, lo que causa la acumulación de nutrientes dañinos y potencialmente tóxicos, e induce una actividad metabólica excesiva que podría resultarles letal. La comunicación intercelular también se ralentiza, lo que en última instancia perjudica la capacidad funcional del cuerpo. Todavía hay mucho que no entendemos sobre el envejecimiento. En última instancia, ¿una vida más larga tal como la conocemos depende de la dieta, el ejercicio, la medicina u otra cosa? ¿Serán las tecnologías futuras, como los nanobots para la reparación celular o la terapia génica, lo que alargará artificialmente nuestra vida? ¿De hecho queremos vivir más de lo que ya vivimos? Si nos inspiramos en una vida de 122 años nunca se sabe a dónde nos puede llevar nuestra curiosidad.