Je stárnutí nutností, nebo volbou?

Odvětví dlouhověkosti se snaží bojovat proti stárnutí. A věda, která za ním stojí, slaví nemalé úspěchy. 

Život je konečný. To je představa, kterou bereme jako samozřejmost. Ale co kdyby šla radikálně prodloužit jeho délka? Co kdybychom pomocí technologií mohli zvrátit stárnutí? Těmito tématy se seriózně zabývá věda o dlouhověkosti, která zkoumá zejména biologické a genetické faktory zodpovídající za stárnutí a také způsoby, kterými můžeme stárnutí zpomalit, či dokonce zvrátit.

Co to stárnutí je a proč se o něj zajímat?

Stárnutí je zhruba definováno následujícími slovy: „Narůstající ztráta fyziologické integrity vedoucí k narušeným tělesným funkcím s náchylností ke smrti“ (1). Stárnutí je zároveň největším faktorem pro rozvoj nejrůznějších nemocí a chorob jednoduše proto, že stárnoucí tělo už nedisponuje takovou schopností regenerace a obnovy tkání. Stárnutí je vyústěním přirozeného běhu života, avšak dnes více než kdy dříve je třeba zbystřit, když zazní tento termín. Ptáte se proč?

Stáří, tak jak ho chápeme, by mělo být poklidným završením života každého člověka. Avšak představa klidného stáří je pro mladého člověka věštěním z křišťálové koule. A jaká je ryzí realita? Během stárnutí dochází v těle k nahromadění mnoha poškození. To souvisí s úpadkem fyzického pohybu po světě, kognitivních funkcí i kvality života. Samozřejmě součástí rovnice jsou i další globální dopady, například ekonomické, společenské nebo populační. Podle Světové zdravotnické organizace (WHO) počet lidí starších 60 let kolem roku 2020 přesáhne počet dětí mladších 5 let a do roku 2050 se téměř zdvojnásobí (2). Proto je třeba stárnutí věnovat pozornost. Dlouhověkost není jen věda o tom, jak udělat člověka nesmrtelného, ale v současné době je jedním z jejích hlavních cílů prodloužit délku zejména kvalitního života a dohnat tak dobu pouhého dožití. Co tím myslím?

Na kvalitě záleží! Aneb Healthspan vs. Lifespan

Představte si, že si užíváte svůj první rok v důchodu. Těšíte se relativně kvalitnímu zdraví, budujete nové denní rutiny, návyky a přemýšlíte, co všechno se za tu dobu stáří dá stihnout. Najednou zazvoní zvonek a na zápraží stojí dobře oblečený člověk, který vám jako zbrusu novému důchodci nabízí neluxusnější možnosti prodloužení života pomocí nejnovějších zdravotních technologií. Přijali byste nabídku?

Ať je odpověd kladná či záporná, pravdou je, že prodlužování délky života se děje dnes a denně. Od počátku minulého století a s rozvojem technologií se globální délka života výrazně zvýšila (3, 4). V posledních desetiletích se sice pomocí pokroku v medicíně zvyšuje tzv. lifespan neboli celková doba dožití, ale ta je doprovázená akutními zdravotními problémy s radikálním poklesem v produktivitě a kvalitě bytí. Cílem celého odvětví dlouhověkosti je prodloužit tzv. healthspan neboli délku kvalitního života plného zdraví. Jak řekl Abraham Lincoln:

„Na konci to není o nastřádaných letech, ale o tom, jak kvalitně jsme je žili.“

Kvalita života je tak ve středu zájmu boje proti stárnutí. Jaké by to bylo, kdybychom nemuseli sledovat pomalý proces úpadku fyzických sil a dalších aspektů námi tak milovaného těla? Podívejme se přímo na zdroj problému. Stárnutí se totiž projevuje v úplných základech naší lidskosti – v každé buňce lidského těla a jejím kódu života. Jaké jsou tedy hlavní faktory stárnutí?

9 faktorů stárnutí

V každé buňce lidského těla je uložen genetický kód, který byl objeven teprve nedávno, a to před 67 lety vědci Watsonem a Crickem. Genetický kód si můžete představit jako dvouvlákno sestavené z písmenek abecedy, tzv. nukleotidů (A-adenin, C-cytosin, G-guanin, T-Thymin). Kombinace písmen dává dohromady „gen“, který obsahuje informaci pro všechno, co se v našem těle děje. Informace z genů se totiž v buňce překládá do proteinů, které tvoří naše buňky, orgány, lidi jako takové a zodpovídají za šílenou spoustu procesů, které nám umožňují pohybovat se světem a žít život.

I proto označujeme DNA jako kód života, okolo kterého nyní stavíme celé Code of Life. Jenže tento kód a vše s ním související je velmi křehký na poškození v průběhu života. Právě zde se odehrává velká většina procesů stárnutí. A jak je to s těmi 9 faktory, které se mohou v průběhu života poškodit? Začneme od úplného základu.

1. Genomická nestabilita

To je zjednodušené označení pro poruchy genetického kódu. V průběhu života jsme vystaveni nejrůznějším škodlivinám, které se hromadí a poškozují DNA a epigenom. V genomu se poté hromadí nechtěné změny – „mutace“ – a buňka poté disponuje programy, které jsou pro tělo škodlivé. Produkce toxických radikálů, škodlivých látek nebo tvorba rakovinných buněk mají mimo jiné původ právě v porušení genomu a z toho vyplývající genomické nestability.

2. Zkracování telomer

Telomery si můžete představit jako takové čepičky na konci každého chromozomu, ve kterém je sbaleno dvouvlákno DNA. Tyto čepičky chrání konce DNA před poškozením, přetržením a dalšími ničivými procesy. Jenže s telomerami se to má tak, že se zkracují s každým dělením buňky. Ve výsledku tak odměřují celkový počet dělení a s narůstajícími děleními ve stáří se hromadí i poškození a chyby v jednotlivých buňkách, které znovu ústí v problém č. 1.

3. Epigenetické změny

Epigenetiku si můžete představit jako takové značky „žvýkačky“, které se nalepí na vlákno DNA a v každé buňce tak ovlivňují, které geny se budou zapínat a které vypínat. Epigenom tím ovlivňuje spoustu aspektů života včetně toho, jak bude fyzicky vypadat naše tělo a jakou formu budou mít jeho jednotlivé části. Epigenetické změny se hromadí v průběhu života a může je ovlivnit každá naše činnost ve světě. Avšak epigenom v průběhu stárnutí také dělá chyby a působí tak informační chaos uvnitř buněk.

4. Proteostáza

Každý protein našeho těla má svou unikátní „konformaci“ aneb způsob, jakým je složen a drží pohromadě. Proteostáza je tak schopnost těla správně skládat proteiny a likvidovat ty poškozené. Při nestabilitě plynoucí ze změn spojených se stárnutím se proteiny hromadí a zanášejí organismus.

5. Citlivost na živiny

Aby tělo mohlo produkovat energii, potřebuje k tomu dostatek těch správných živin, které je nutné dopravit do buněk. Během stárnutí se však objevuje spousta nechtěných extrémů v metabolismu a tím i neschopnost těla volit adekvátní odpovědi přiměřené míry na jejich přítomnost.

6. Fungování mitochondrií

Mitochondrie jsou buněčné elektrárny, které produkují energii ve formě ATP pro každý proces a každou buňku těla. Mitochondrie jako jediné mají svůj vlastní genetický kód DNA odlišný od toho, kterým disponuje klasické buněčné jádro. Buňky těla na mitochondriích zcela závisí svým fungováním, avšak v průběhu stárnutí se činnost mitochondrií zhoršuje, zpomaluje se jejich dělení a hromadí se ty poškozené, které vedle energie produkují také velkou spoustu škodlivých radikálů a toxických látek poškozujících další aspekty zdraví.

7. Senescentní buňky

Co odlišuje buňku oka od buňky mozku nebo srdce? Genetickou informaci mají přeci stejnou! Co rozhoduje, zda se z kmenové buňky stane buňka oka nebo neuron v mozku? Je to právě epigenetická informace. Každá buňka v sobě nosí takový návod na to, čím je a jaká je její role v těle.

Senescentní buňky jsou však ty, které v důsledku poškození zapomínají svou epigenetickou informaci a spolu s tím i to, jakou roli mají v organismu. Takové buňky nezemřou, ale jejich funkce degradují k jediné – produkují signály, že je něco špatně. Tak zaujmou další systémy těla, jako je imunitní systém nebo sirtuiny, které mají za úkol chybu opravit nebo buňku úplně zničit, aby nedocházelo k dalšímu poškození. To se děje v průběhu života celkem běžně. Ale ve stáří počet senescentních buněk přesáhne kapacitu organismu se s nimi vypořádat. Tělem pak kolují signalizační molekuly, které zanáší komunikační kanály s dalšími systémy včetně imunity.

8. Vyčerpání tvorby kmenových buněk

Kmenové buňky si můžete představit jako univerzální buňky těla, ze kterých se tvoří veškeré populace buněk dalších. Jsou veledůležité na počátku vývoje plodu, ale také v průběhu života, kdy jsou schopné doplňovat poškozené nebo vyčerpané buňky těla. Vyčerpání kmenových buněk však už přirozeně nahradit nelze, a to je jedním z problémů souvisejících se stárnutím.

9. Mezibuněčná komunikace

Z komunikace mezi buňkami pramení téměř jakákoliv činnost. Špatná komunikace mezi buňkami souvisí se zhoršeným fungováním regulačních mechanismů těla. Zde nemůžu nezmínit problémy chronického stresu a zánětlivosti, kterým v moderní zrychlené době čelíme. V těle se pak hromadí velká množství signalizačních molekul, jako jsou cytokiny, které mají v těle svou roli, ale v těchto extrémech jsou schopné pobláznit tělo i mozek.

Spousta z výše zmíněných faktorů zní možná děsivě, ale dnes už víme, že nejsou všechny neměnné. Právě díky pokroku celého odvětví dlouhověkosti se zkoumají různé strategie a nástroje, jak eliminovat, nebo dokonce zvrátit některá poškození jak na buněčné, tak tělesné úrovni. Z dlouhověkosti se pomalu stává velmi dobře přijímaný vědní obor, který skýtá spoustu investičních příležitostí. I proto nám svítá nemalá naděje v řešení velkých otázek stárnutí člověka. Budeme žít kvalitně alespoň do 100 let? To závisí na každém našem rozhodnutí.

Je stárnutí nutnost, nebo volba?

Abychom zjistili, jaké možnosti moderní věda o dlouhověkosti nabízí a kde si jako svět stojíme, pozvali jsme si do podcastu Brain We Are vizionáře a spoluzakladatele mnoha technologických firem Petra Šrámka, který se na poli dlouhověkosti pohybuje už nějaký čas. Proč je stárnutí problém? Kde si v jeho řešení v současnosti stojíme? Jaké jsou dosud známé biologické známky stárnutí? Co jsou to léky s „omlazujícím“ efektem, tzv. geroprotektory? Jaké osobní a investiční příležitosti se skrývají v dlouhověkosti? To vše a ještě mnohem víc se dozvíte v nejnovějším rozhovoru.

Zdroje:

1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3836174/
2. Ageing and health, WHO
3. https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1728-4457.2005.00083.x
4. https://ourworldindata.org/life-expectancy
5. https://longevityforum.eu/