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.
Em 1997, uma francesa chamada Jeanne Calment faleceu ao completar 122 anos e 164 dias, tornando-se a pessoa mais longeva da história. Atingiu uma idade tão impressionante que um milionário ofereceu US$ 1 milhão a quem quebrasse este recorde. Mas viver até tal idade, ou além dela, é uma proeza que poucos, ou talvez nenhum outro ser humano, tenham a chance de realizar. O corpo humano não foi feito para atingir idades muito avançadas. Nosso limite é de cerca de 90 anos. O que realmente significa envelhecer e como isso se opõe aos esforços do corpo para manter-se vivo? Intuitivamente, nós sabemos o que é envelhecer. Para alguns, significa crescer, enquanto, para outros, ficar idoso. Contudo, uma definição estritamente científica de envelhecer é um desafio. Pode-se afirmar que o envelhecimento ocorre quando processos intrínsecos e interações com o ambiente, como luz solar, toxinas no ar e na água e nossa dieta, causam mudanças na estrutura e na função das moléculas e das células do organismo. Essas mudanças então promovem o declínio e, depois, a falência de todo o organismo. Não se conhece bem o mecanismo exato do envelhecimento. Recentemente, os cientistas identificaram nove características fisiológicas, que vão desde mudanças genéticas a alterações na capacidade de regeneração das células, que desempenham um papel importante. Em primeiro lugar, com o passar dos anos, o corpo acumula danos genéticos sob a forma de lesões no DNA, as quais ocorrem naturalmente não só quando o DNA é replicado, como também em células que não se dividem. Organelas chamadas de mitocôndria são especialmente vulneráveis a este tipo de dano. As mitocôndrias produzem adenosina-trifosfato, ou ATP, a principal fonte de energia para todos os processos celulares, e, além disso, elas regulam muitas e diversas atividades celulares e têm um papel importante na morte programada da célula. Se a função mitocondrial se degrada, então as células e, posteriormente, todos os órgãos, também se deterioram. Sabe-se que outras mudanças ocorrem nos padrões de expressão dos genes, também conhecidas como alterações epigenéticas, que afetam os tecidos e as células do organismo. Genes silenciados ou expressados em níveis baixos em recém-nascidos tornam-se preponderantes em pessoas idosas e provocam doenças degenerativas, como o Alzheimer, que acelera o envelhecimento. Mesmo que pudéssemos evitar essas alterações genéticas maléficas, nem mesmo nossas células poderiam nos salvar. O fato é que a regeneração celular, a essência da vida, diminui com a idade. Nas células, o DNA está empacotado dentro dos cromossomos, e cada um deles tem duas regiões protetoras em suas extremidades, chamadas telômeros. Os telômeros se encurtam toda vez que as células se replicam. Quando os telômeros ficam muito curtos, as células param de se replicar e morrem, o que diminui a capacidade do corpo de se renovar. Com a idade, as células se tornam também cada vez mais senescentes, um processo que interrompe o ciclo de vida da célula em situações de risco, como na proliferação de células cancerosas. Mas a resposta também acontece mais amiúde quando envelhecemos, parando o crescimento celular e diminuindo a capacidade de duplicação. O envelhecimento também envolve as células-troncos que estão presentes em muitos tecidos e têm a propriedade de se dividir sem limites, recuperando outras células. Quando ficamos idosos, o número de células-tronco diminui e elas tendem a perder seu potencial regenerativo, afetando a renovação de tecidos e a manutenção das funções originais dos órgãos. Outras mudanças se referem à capacidade das células de funcionarem adequadamente. Quando envelhecem, não conseguem mais fazer o controle de qualidade das proteínas, e deixam que se acumulem nutrientes degradados e potencialmente tóxicos, causando atividade metabólica excessiva que pode lhes ser fatal. Também diminui a comunicação intercelular, terminando por enfraquecer a capacidade funcional do corpo. Há muita coisa que ainda não sabemos a respeito do envelhecimento. Afinal, uma vida mais longa decorre de dietas, exercícios, remédios, ou algo assim? As tecnologias do futuro, como os nanorrobôs que reparam células, ou a terapia genética, irão prolongar artificialmente o quanto vivemos? Queremos mesmo ter uma vida mais longa? Tendo por inspiração 122 anos de vida, não imaginamos até onde a curiosidade pode nos levar.