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.
ในปี ค.ศ. 1997 หญิงชาวฝรั่งเศสชื่อว่า เจนนี คัลมอง (Jeanne Calment) เสียชีวิตด้วยวัย 122 ปี กับอีก 164 วัน บนโลกใบนี้ ทำให้เธอเป็นคนที่มีอายุมากที่สุด เท่าที่มีการบันทึกไว้ในประวัติศาสตร์ อายุของเธอช่างน่าอัศจรรย์ จนมีเศรษฐีเสนอเงินถึง 1 ล้านเหรียญ ให้กับคนที่ทำลายสถิตินั้น แต่ในความเป็นจริง การมีอายุถึงขนาดนั้นหรือมากกว่านั้น เป็นลักษณะที่พบได้น้อยมาก และอาจไม่มีมนุษย์คนใด ที่อาจทำอย่างนั้นได้ ร่ายกายของมนุษย์ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นมา เพื่อรองรับการแก่ชราอย่างมาก มันทำได้ถึงแค่ประมาณ 90 ปี แต่การแก่ชรานั้นคืออะไรกันแน่ และมันต่อต้านความพยายามที่จะอยู่รอด ของร่างกายเราได้อย่างไร เรารู้กันว่าการแก่ตัวคืออะไร สำหรับบางคน มันหมายถึงการเติบโตขึ้น ในขณะที่บางคน มันคือการแก่ตัว ฉะนั้น การหานิยามทางวิทยาศาสตร์ที่ตายตัว สำหรับการแก่ชรานี้จึงเป็นความท้าทาย ที่เราสามารถบอกได้ก็คือ การแก่ชรา เกิดขึ้นเมื่อกระบวนการตามธรรมชาติ และปฏิสัมพันธ์ต่อสิ่งแวดล้อม เช่น แสงอาทิตย์ และพิษในอากาศ น้ำ และการบริโภคของเรา ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง และหน้าที่ของโมเลกุลและเซลล์ของร่างกาย การเปลี่ยนแปลงเหล่านั้นผลักดัน ให้เกิดการเสื่อมถอย และต่อมา เป็นความล้มเหลว ของร่างกายทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต กลไกจริง ๆ ของการแก่ชรา ยังเป็นที่เข้าใจไม่ชัดเจนนัก แต่เมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ ได้บ่งบอกถึงลักษณะทางสรีรวิทยาเก้าประการ ตั้งแต่การเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรม ไปจนถึงการเปลี่ยนความสามารถ ในการเจริญขึ้นใหม่ของเซลล์ ว่าเป็นตัวที่มีบทบาทสำคัญ ประการแรก เมื่อเวลาผ่านไป ร่างกายของเราสะสมความเสียหายทางพันธุกรรม ในรูปแบบของดีเอ็นเอที่เสื่อม มันเกิดขึ้นตามธรรมชาติ เมื่อดีเอ็นเอของร่างกายถูกสร้างขึ้น และเกิดในเซลล์ที่ไม่แบ่งตัวอีกด้วย ออแกเนลที่เรียกว่า ไมโตคอนเดรีย มีแนวโน้มที่จะได้รับความเสียหายนี้เป็นพิเศษ ไมโตคอนเดรียผลิตอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต หรือ เอทีพี ซึ่งเป็นแหล่งพลังงาน สำหรับกระบวนการระดับเซลล์ รวมถึงไมโตคอนเดรียยังกำกับกิจกรรม ของเซลล์อีกมากมาย และมีบทบาทสำคัญ ในการกำหนดให้เซลล์ตาย ถ้าการทำงานของไมโตคอนเดรียลดลง เซลล์ และจากนั้น ทั้งอวัยวะ ก็จะเสื่อมลงเช่นกัน การเปลี่ยนแปลงอื่น ๆ ที่เกิดขึ้นในรูปแบบการแสดงออกของยีน ที่รู้จักกันว่า การเปลี่ยนแปลง อิพิจีเนติก (epigenetic) ที่ส่งผลต่อเนื้อเยื่อและเซลล์ของร่างกาย ยีนถูกทำให้ไม่แสดงออก หรือแสดงออกในระดับที่ต่ำในเด็กแรกเกิด กลายเป็นสิ่งที่เด่นชัดในผู้ใหญ่ ซึ่งจะนำไปสู่การพัฒนาของ โรคการเสื่อมสภาพ เช่น อัลไซเมอร์ ซึ่งเพิ่มสูงขึ้นเมื่ออายุมากขึ้น แม้ว่าเราจะสามารถหลีกเลี่ยงการเปลี่ยนแปลง ทางพันธุกรรมที่เป็นอันตรายเหล่านี้ได้ เซลล์ของเราเองก็ไม่อาจช่วยเราได้ ความจริงก็ยังเป็นดังเดิม ซึ่งก็คือ การเจริญใหม่ระดับเซลล์ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญของชีวิต เสื่อมถอยเมื่อเรามีอายุมากขึ้น ดีเอ็นเอในเซลล์ของเรา ที่ถูกขดเก็บอยู่ในโครโมโซม ซึ่งแต่ละส่วนมีบริเวณปกป้อง ที่ตรงปลายเรียกว่า ทีโลเมีย พวกมันหดสั้นลงทุกครั้ง ที่มีการสร้างเซลล์ใหม่ เมื่อทีโลเมียสั้นเกินไป เซลล์หยุดแบ่งตัวและตาย ลดความสามารถของร่างกาย ในการสร้างตัวเองขึ้นใหม่ เมื่ออายุมากขึ้น เซลล์ก็แก่ตัวมากขึ้น เช่นเดียวกับ กระบวนการที่หยุดวัฏจักรเซลล์ ได้ทันเวลาเมื่อเกิดความเสี่ยง เช่น เมื่อเซลล์มะเร็งแบ่งตัวเพิ่มขึ้น แต่การตอบสนองยังเกิดมากขึ้น เมื่อเรามีอายุมากขึ้น เป็นการหยุดการเจริญของเซลล์ และลดความสามารถในการเจริญใหม่ การแก่ชรายังเกี่ยวข้องกับสเต็มเซลล์ ที่อยู่ในเนื้อเยื่อต่าง ๆ และมีคุณสมบัติในการแบ่งตัว โดยปราศจากข้อจำกัดเพื่อซ่อมแซมเซลล์เดิม เมื่อเราอายุมากขึ้นสเต็มเซลล์ก็ลดลง และมักจะเสียความสามารถ ในการเจริญขึ้นใหม่นี้ไป ส่งผลต่อการเจริญใหม่ของเนื้อเยื่อ และการคงหน้าที่เดิมของอวัยวะ การเปลี่ยนแปลงอื่นเกี่ยวข้องกับความสามารถ ของเซลล์ในการทำงานตามปกติ เมื่ออายุมากขึ้น พวกมันหมดความสามารถ ในการควบคุมคุณภาพโปรตีน ทำให้เกิดการสะสมของสารอาหาร ที่ถูกทำลายและอาจเป็นพิษ ซึ่งนำไปสู่กิจกรรมเมตาบอลิซึมที่มากเกินไป ที่อาจทำให้พวกมันเป็นอันตรายได้ การสื่อสารในเซลล์ยังช้าลง สุดท้ายแล้ว ความสามารถในการทำหน้าที่ ของร่างกายก็ลดลง ยังมีอะไรอีกหลายอย่างที่เรายังไม่เข้าใจ เกี่ยวกับการแก่ชรา แต่สุดท้ายแล้ว อายุที่ยืนนานอย่างที่เราเข้าในกัน เกี่ยวข้องกับการบริโภค การออกกำลังกาย ยาและการรักษา หรืออะไรอย่างอื่นหรือเปล่า เทคโนโลยีในอนาคต อย่างเช่น นาโนบอทที่ซ่อมเซลล์ได้ หรือยีนบำบัด จะยืดอายุเราออกไปได้หรือเปล่า และเราต้องการที่จะมีอายุยืนนาน กว่าที่ตอนนี้เราเป็นอยู่หรือไม่ ลองตั้งอายุ 122 ปีไว้เป็นแรงบันดาลใจ เราไม่รู้หรอกว่า ความสงสัยใคร่รู้ของเรา จะพาเราไปพบอะไรอีก