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.
1997年 ジャンヌ・カルマンという フランス人女性が― 122歳 164日で亡くなりました 彼女は歴史上最も長生きした人物となりました 実に驚異的な寿命だったので この記録を破ったら1億円を贈ろうと ある金持ちが約束するほどでした しかし 現実には この年齢まで もしくは これを超えて 生きることはとても難しく 人類には到達できないことかもしれません 人間の体は極端な年齢では 生存できるようには作られていないのです 生存能力は90歳くらいです 老化とは 何を意味しているのでしょうか 生き続けようとする体の努力に対して どんな作用が働くのでしょうか? 私たちは直感的に 歳をとるとはどういうことか知っています それはある人にとっては 成長であり また ある人にとっては老化でもあります しかし 厳密に科学的な定義を 見つけることは困難です 確かなことは 老化が 生き物固有のプロセスと― 日光や 空気中、水中、食物中の毒素など 環境や周囲との相互作用が 体を構成する細胞や 分子の構造と機能に 変化をもたらすことによって 起きるということです この変化が体をしだいに劣化させ ついには すべての生体組織の 機能停止にいたります 老化の正確なメカニズムは ほとんど解明されていません ただ最近になって科学者は 9つの生理学的な特性を特定しました それは遺伝子の変化から 細胞の再生能力の変化に至るまで 老化において中心的な役割を果たすものです まず第一に 私たちの体は 歳をとるにつれて― DNAの損傷の形で 遺伝子へのダメージを蓄積してゆきます これはDNAの複製時に 自然に起こることですが 分裂が起こらない細胞にも発生します ミトコンドリアという細胞小器官は 特にこのダメージを受けやすいのです ミトコンドリアは アデノシン三リン酸(ATP)を 生成します これは細胞内のプロセスにおける 主たるエネルギー源です さらにミトコンドリアは 多くの異なる細胞の活動をコントロールし プログラムされた細胞の死についても 重要な役割をはたしています ミトコンドリアの機能が低下すると まず細胞が やがてすべての生体機能が 劣化しはじめます 他にも 遺伝子の発現の仕方に 変化が起こることが知られています それは体の組織や細胞に影響を与える エピジェネティクス異常としても 知られています 高齢者ほど 遺伝子発現が停止 または 低下した遺伝子が 目立つようになり 加齢を加速させるアルツハイマーなどの 変性疾患につながります これらの有害な遺伝子変異を免れたとしても 自分自身の細胞さえ 我々を助けることはできません 生命の根幹である細胞再生は 加齢に伴い低下してゆくという事実には 変わりはありません 細胞の中のDNAは染色体に折りたたまれて それぞれが末端にテロメアと呼ばれる 2つの保護領域を持っています テロメアは細胞が複製を繰り返すたびに 短くなってゆきます テロメアがある長さ以下になると 細胞は複製されず死を迎えるため 体の再生能力は低下してゆきます 加齢により細胞も衰えてゆきます それはガン細胞が増殖するときのような リスク時に見られる 細胞周期停止のプロセスです しか このような反応は 加齢と共により頻繁になり 細胞増殖と複製能力が低下します 細胞分裂により無制限に 他の細胞を補充する機能を持ち 多くの組織に存在している 幹細胞にも 加齢は関係します 歳を取るにつれて幹細胞の数は減り しだいに再生能力が失われてゆきます これが組織の再生と 生体機能の維持に影響します 細胞の正常な機能に影響する 他の変化も生じてきます 加齢の進行にともない タンパク質の品質管理機能が停止し これによってタンパク質の損傷や 潜在的な有害物質が蓄積され 致命的になりかねない 過度な代謝活動を引き起こします 細胞間のコミュニケーションも不活発になり 結果として身体機能を 損ねることにつながります 加齢については解っていないことも まだたくさんあります 結局のところ 長生きの術は 良く知られている ダイエット 運動 薬 もしくは 他に何かに行き着くのでしょうか? 将来は細胞修復を行うナノボットや 遺伝子セラピーのような技術によって 人為的に寿命を 延ばせるようになるのでしょうか? 私たちは今以上に長生きしたいと 願うのでしょうか? 122歳という長寿にヒントを得て 話を始めましたが 私たちの好奇心には限りがありません