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 yılında Jeanne Calment adındaki Fransız bir kadın tarih boyunca en uzun yaşamış insan unvanını alarak 122 yıl 164 günün ardından dünyaya gözlerini yumdu. Yaşı öylesine hayrete düşürücüydü ki bir milyoner, bu rekoru kırabilene 1 milyon dolar vadetti. Ama aslına bakılırsa bu yaşa dek yaşamak çok az kişinin gerçekleştirebileceği belki de hiç kimsenin ulaşamayacağı bir başarı. İnsan vücudu yapısal olarak aşırı yaşlanmaya uygun değildir. Ortalama 90 yıllık bir ömrümüz var. Peki yaşlanma aslında neyi ifade ediyor ve vücudun yaşamak için sarf ettiği efora ne şekilde karşılık veriyor? İçgüdüsel olarak yaşlanmanın ne demek olduğunu biliyoruz. Bu kavram kimimiz için büyümeyi ifade ederken, kimimiz içinse ihtiyarlamak. Yine de yaşlanmanın bilimsel olarak net bir tanımını yapmak çok zor. Şunu diyebiliriz ki; içsel süreçler ve güneş ışığı ile havadaki, sudaki, besinlerimizdeki toksinler gibi çevrelerle etkileşimler vücudun hücre ve moleküllerinin yapısında ve fonksiyonlarında değişikliklere sebep olduğunda yaşlanma gerçekleşir. Buna karşın bu değişiklikler hücre ve moleküllerin azalmasına, ardından da tüm organizmanın zayıflamasına yol açar. Yaşlanma süreci hâlâ tam olarak anlaşılmış değil. Fakat geçtiğimiz günlerde bilim adamları kalıtımsal değişikliklerden merkezi bir rol oynayan hücrelerin yenilenme özelliklerindeki değişikliklere uzanan dokuz fizyolojik özellik saptadılar. Öncelikle, yıllar geçtikçe vücudumuzda da DNA lezyonları hâlinde kalıtsal hasarlar birikiyor. Bölünmeyen hücrelerde bile DNA eşleşmesi gerçekleştiğinde bu durum kendiliğinden görülüyor. Mitokondri adındaki organeller bu hasara özellikle dayanıksızlar. Mitokondri hücresel süreç boyunca esas enerji kaynağı olan adenosine triphosphate (ATP)'yi üretiyor, aynı zamanda da birçok hücre aktivitelerini de düzenliyor ve programlı hücre ölümünde de önemli bir rol oynamış oluyor. Mitokondriyal fonksiyonlarda azalma olduğunda önce hücreler sonra tüm organlar bozuluyor. Diğer değişikliklerin vücudun doku ve hücrelerini etkileyen, epigenetik değişimler olarak da tanınan, gen ekspresyonu paternlerinde gerçekleştiği biliniyor. Yeni doğan bebeklerde aktif olmayan ya da daha düşük bir düzeyde olan genler daha büyük bireylerde öne çıkarak yaşlanmayı hızlandıran Alzheimer gibi dejeneretif hastalıkların gelişimine yol açıyor. Tüm bu kalıtsal değişimlerden korunabilsek de kendi hücrelerimiz bile bizi kurtaramıyor. Çünkü yaşamın temeli olan hücresel yenilenme biz yaşlandıkça azalıyor. Hücrelerimizdeki DNA, her biri telomer adı verilen ekstremitelerde bulunan iki koruyucu alana sahip kromozomlarda toplanıyor. Hücreler her eşleştiğinde kısalıyorlar. Telomerler fazla kısaldığındaysa hücre eşleşmeyi durduruyor ve ölüyor, bu da vücudun kendini yenilemesini yavaşlatıyor. Yaş arttıkça hücreler, kanser hücrelerinin çoğalması gibi risk anlarında hücre döngüsünü durduran senesens (yaşlanma) sürecini geliştirir. Buna karşılık olarak da yaşlandıkça hücre büyümesini durdurur ve eşleşme yetisini yarıda keser. Yaşlanma aynı zamanda birçok dokuda bulunan ve diğer hücreleri yenilemek için sınırsız bölünebilen kök hücreleri de kapsıyor. Biz yaşlandıkça kök hücreler sayıca azalır ve yenileyici özelliğini kaybetmeye başlar, bu da doku yenilenmesini ve organlarımızın temel işlevlerinin devamını etkiler. Diğer değişiklikler hücrelerimizin işlevi düzgünce gerçekleştirmesiyle ilgili. Yaşlandıkça proteinlerin niteliklerini kontrol edemez hâle gelen hücreler bozulmuş ve zehirli olabilecek besinlerin birikmesine sebep olur. Bunun sonucunda kendileri için ölümcül olabilecek çok fazla metabolik aktivite meydana gelir. Böylece hücrelerarası iletişim yavaşlar ve en nihayetinde vücudun işlevsel gücünü zayıflatır. Yaşlanma hakkında henüz bilmediğimiz pek çok şey mevcut. Peki bilindiği gibi yaşamımız diyete, egzersize, ilaçlara ya da başka bir şeye bağlı olarak uzar mı? Hücre yenileyici nanobotlar ya da gen terapisi gibi ileri teknolojiler yapay yoldan ömrümüzü uzatabilir mi? Ve şu an yaşadığımızdan daha fazlasını yaşamayı istiyor muyuz? 122 yıldan esinlenerek başladığımızda merakımızın bizi nereye götüreceğinden haberimiz yok.