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.
Nel 1997, una donna francese chiamata Jeanne Calment morì, dopo aver vissuto per 122 anni e 164 giorni su questa terra, divenendo così la donna più anziana che si conosca nella storia. La sua età fu così sorprendente, che un milionario promise 1 milione di dollari a chiunque fosse riuscito a superarlo. Ma in realtà, vivere fino a quest'età, o oltre, è un'impresa che solo pochi o, addirittura, nessun essere umano è in grado di compiere. I nostri corpi non sono fatti per un invecchiamento estremo. Il nostro limite è fissato a 90 anni circa. Ma cos'è davvero l'invecchiamento e qual è la sua risposta ai costanti tentativi del corpo di rimanere in vita? Sappiamo intuitivamente cosa voglia dire invecchiare. Per alcuni significa crescere, per altri è diventare vecchi. Tuttavia è una sfida trovarne una definizione scientifica rigorosa. Si può affermare che l'invecchiamento avvenga quando processi intrinseci e interazioni con l'ambiente, come la luce solare, le tossine nell'aria, nell'acqua e l'alimentazione, provocano cambiamenti nella struttura e nella funzione delle molecole e delle cellule del corpo. Tali cambiamenti, a loro volta, portano al declino e, successivamente, al cedimento dell'intero organismo. I meccanismi esatti dell'invecchiamento sono poco chiari. Ma di recente, gli scienziati hanno indicato nove tratti fisiologici che vanno dai cambiamenti genetici alle alterazioni nell'abilità rigenerativa delle cellule, che svolgono un ruolo centrale. Innanzitutto, col passare degli anni, i nostri corpi accumulano danni genetici, sotto forma di lesioni del DNA. Queste si verificano naturalmente quando il DNA del corpo si duplica, ma si trovano anche nelle cellule che non si dividono. Gli organuli chiamati mitocondri sono particolarmente inclini a questo danno. I mitocondri producono adenosina trifosfato, o ATP, la fonte di energia principale per tutti i processi cellulari; inoltre, i mitocondri regolano diverse attività cellulari e svolgono un ruolo importante nella morte cellulare programmata. Se la funzione mitocondriale diminuisce, anche le cellule e di conseguenza gli organi interi si deteriorano. Altri cambiamenti avvengono nei modelli di espressione dei geni, anche noti come alterazioni epigenetiche, che interessano i tessuti e le cellule del corpo. Geni silenziati o espressi, a livelli ridotti nei neonati, diventano evidenti in persone più anziane, portando allo sviluppo di malattie degenerative, come l'Alzheimer, che accelerano l'invecchiamento. Anche se riuscissimo a evitare tutte queste alterazioni genetiche nocive, nemmeno le nostre cellule potrebbero salvarci. Rimane il fatto che la rigenerazione cellulare, la vera essenza di vita, degrada man mano che si invecchia. Il DNA nelle nostre cellule è contenuto nei cromosomi, ciascuno di quali ha 2 regioni protettive alle estremità, chiamate telomeri. Questi si accorciano ogni volta che le cellule si duplicano. Quando i telomeri diventano troppo corti, le cellule smettono di duplicarsi e muiono, rallentando la capacità del corpo di rinnovarsi. Inoltre, con l'età le cellule diventano sempre più senescenti: un processo che arresta il ciclo cellulare in momenti di rischio, come quando le cellule tumorali stanno prolificando. Ma la risposta è più efficace man mano che si invecchia, arrestando la crescita cellulare e ponendo fine alla loro capacità di duplicarsi. L'invecchiamento coinvolge anche cellule staminali che si trovano in molti tessuti e hanno la proprietà di dividersi senza limiti per rigenerare altre cellule. Con l'invecchiamento, le cellule staminali diminuiscono di numero e tendono a perdere il loro potenziale rigenerativo, colpendo il rinnovo dei tessuti e la cura delle funzioni originali degli organi. Altri cambiamenti riguardano la capacità delle cellule di funzionare adeguatamente. Invecchiando, perdono la capacità di fare il controllo qualità delle proteine, provocando l'accumulo di nutrienti danneggiati e potenzialmente tossici e portando a un'eccessiva attività metabolica che potrebbe essergli fatale. Anche la comunicazione intercellulare rallenta, danneggiando infine la capacità funzionale del corpo. Ci sono ancora un sacco di cose che non capiamo sull'invecchiamento. In conclusione, una vita più lunga dipende dall'alimentazione, l'esercizio, la medicina o da qualcos'altro? Le future tecnologie, come la riparazione cellulare dei nanobot o la terapia genica, allungheranno artificialmente la nostra età? Vogliamo davvero vivere più a lungo di quanto già facciamo? Prendendo come ispirazione i 122 anni, non si può mai dire dove ci potrebbe portare la nostra curiosità.