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.
În 1997, o franțuzoaică pe nume Jeanne Calment a trecut în neființă după 122 de ani și 164 de zile pe acest Pământ, devenind cel mai bătrân om din istorie. Vârsta ei era atât de uluitoare, încât un milionar a promis un milion de dolari celui ce-i poate bate recordul. Dar în realitate, atingerea acestei vârste sau uneia mai mari e o realizare pe care foarte puțini, sau poate chiar nimeni nu o poate atinge. Corpurile omenești nu sunt făcute pentru o îmbătrânire extremă. Capacitatea noastră e limitată la aproximativ 90 de ani. Dar ce e îmbătrânirea și cum neutralizează ea eforturile corpului de a rămâne în viață? Știm intuitiv ce e îmbătrânirea. Pentru unii înseamnă maturizare, în timp ce pentru alții înseamnă înaintare în vârstă. Totuși e greu de găsit o definiție strict științifică a îmbătrânirii. Putem spune că îmbătrânirea are loc atunci când procesele interne și interacțiunile cu mediul înconjurător, precum lumina soarelui și toxinele din aer, din apă și din dietele noastre provoacă schimbări în structura și funcția moleculelor și celulelor din corp. Aceste schimbări conduc la degradarea acestora și apoi la prăbușirea întregului organism. Mecanismele exacte ale îmbătrânirii sunt puțin înțelese, însă recent, cercetătorii au identificat nouă trăsături fiziologice, variind de la modificările genetice la schimbările în abilitatea celulei de a se regenera, ce joacă un rol esențial. Mai întâi, odată cu trecerea anilor, corpul acumulează erori genetice sub formă de leziuni ale ADN-ului. Acestea apar în mod natural atunci când ADN-ul se multiplică, dar și în celulele ce nu se divid. Organitele numite mitocondrii sunt în special predispuse acestor degradări. Mitocondriile produc adenozintrifosfat sau ATP, sursa principală de energie pentru toate procesele celulare, în plus, mitocondriile reglează multe procese celulare și joacă un rol important în moartea programată a celulei. Dacă funcțiile mitocondriei se reduc, atunci celulele și mai apoi toate organele se deteriorează. Au loc și alte modificări în structura genelor, cunoscute drept modificările epigenetice, ce afectează țesuturile și celulele corpului. Genele inactive sau exprimate doar în nivelurile scăzute la nou-născuți devin dominante la oamenii în vârstă, conducând la dezvoltarea bolilor degenerative, precum boala Alzheimer ce accelerează îmbătrânirea. Chiar dacă am putea evita aceste modificări genetice dăunătoare, nici măcar propriile noastre celule nu ne-ar putea ajuta. Problema e că regenerarea celulară, însăși esența vieții, scade pe măsură ce îmbătrânim. ADN-ul celulelor noastre e acoperit cu cromozomi, fiecare având două regiuni protectoare la extremități numite telomeri. Acestea se scurtează ori de câte ori celula se multiplică. Atunci când telomerii devin prea scurți, celulele nu se mai multiplică și mor, încetinind abilitatea corpului de a se reface. Odată cu vârsta, celulele îmbătrânesc și ele treptat, un proces ce stopează ciclul celulei în perioade riscante, ca atunci când se înmulțesc celulele canceroase. Însă răspunsul se accentuează pe măsură ce îmbătrânim, oprind creșterea celulară și întrerupând abilitatea de a se înmulți. Îmbătrânirea implică și celulele stem prezente în multe țesuturi ce au proprietatea de a se divide nelimitat pentru a înlocui alte celule. Pe măsură ce îmbătrânim, numărul celulelor stem scade și tind să-și piardă din potențialul regenerativ, afectând reînnoirea țesutului și menținerea funcțiilor organelor. Alte schimbări afectează abilitatea celulelor de a funcționa corect. Odată ce îmbătrânesc, ele nu mai pot controla eficient proteinele, cauzând acumularea de nutrienți deteriorați și potențial toxici, ce pot declanșa o activitate metabolică excesivă ce le poate fi fatală. Comunicarea intercelulară încetinește și ea, slăbind abilitatea funcțională a corpului. Sunt multe lucruri despre îmbătrânire pe care încă nu le înțelegem. Însă, poate fi viața îndelungată asigurată prin dietă, activitate fizică, medicamente sau prin altceva? Vor putea tehnologiile viitoare, precum nanoboţii ce repară celulele sau terapia genetică, să ne extindă viața în mod artificial? Și ne dorim să trăim mai mult decât acum? Având ca țel vârsta de 122 de ani, nu se știe unde ne-ar putea conduce curiozitatea.