Když stáří pochází z hlediska biologie

Když stáří pochází z hlediska biologie

>Ukazuje se, že je špatné považovat někoho, kdo je starý mnoho let nebo je hodně nemocný, za starého.Článek si můžete poslechnout. Pokud je to pro vás pohodlnější, zapněte si podcast.Poslouchejte na Yandex.MusicKdo může být nazýván starým mužem? Někdo nad 50? Nebo někoho, kdo trpí nemocemi „stáří“? Bioložka a vědecká novinářka Polina Loseva věří, že všechno není tak jednoduché. Lifehacker spolu s nakladatelstvím Alpina Non-Fiction publikuje úryvek z kapitoly „Hledání definice: kdo je opravdu starý“ z knihy „Proti směru hodinových ručiček: Co je stárnutí a jak se s ním vyrovnat“.

Nakreslení čáry

Začněme mou definicí z dětství: starý je někdo, komu je mnoho let. Ale „hodně“ není nejpřísnější koncept. Je mi 30 – je to moc staré? A co 40? Nebo 60? Pro všechny by bylo možné zavést jednotnou věkovou hranici, po jejímž překročení začíná být člověk automaticky považován za starého. Za takovou hranici lze považovat například věk odchodu do důchodu – ten se ale v mnoha zemích nekryje a v některých o důchodech vůbec neslyšeli. Kromě toho se tato hranice musí neustále posouvat podle průměrné délky života: například v Rumunsku se každé čtyři roky zvyšuje o rok a v Belgii každých pět let. A jak potom pochopit, kdy a jak moc posunout hranici stáří? K tomu se ještě budeme muset spolehnout na některá další znamení, která s věkem přímo nesouvisí.S každou věkovou hranicí je ještě jeden problém: jakmile stanovíme hranici mezi starými a nestárnými lidmi, přimhouříme oči nad procesem stárnutí a přiřazujeme počátek stáří konkrétní události. Člověk se dožije řekněme 60 let – a přesně v den výročí narození se lusknutím prstů stává starcem. To je dobrý dějový prostředek pro pohádku, ale v reálném životě to vypadá nevěrohodně.Z našeho pohledu je stárnutí stále postupný proces, který trvá roky a neprobíhá okamžitě.A pokud stárnutí považujeme za součást vývoje, pak je jako většinu vývojových procesů logické považovat ho za kontinuální.Navíc není jasné, co dělat se zvířaty. Pokud očekáváme, že před přechodem k lidem otestujeme naši pilulku věčného mládí na modelových organismech, pak by pro ně mělo fungovat i naše kritérium stáří. A jejich délka života se velmi liší, od několika dnů až po stovky let, a často žijí déle v laboratoři než ve volné přírodě. Proto si buď budete muset pro každý druh stanovit vlastní práh a neustále jej upřesňovat v závislosti na okolnostech, nebo vymyslet nějaký druh referenčního bodu společný všem organismům.

Posuzujeme podle vzhledu

Protože se věková hranice ukázala jako nepohodlné kritérium, můžete zkusit vycházet z vnějších známek stáří. Nakonec každý z nás pozná starého muže na ulici, aniž by se podíval do pasu: šedivé vlasy, shrbená postava, vrásčitá kůže, nerovnoměrná chůze, zhoršení paměti.Ke kterémukoli z těchto znaků je přitom snadné uvést protipříklad – tedy najít člověka, který ho má a není v očích ostatních starým mužem. Někteří lidé například začnou šedivět, když jsou mladí, nebo dokonce plešatí, než jejich vlasy ztratí pigmentaci. Problémy s držením těla trápí nejen seniory, ale i mnoho kancelářských pracovníků. A vrásčitou kůži lze najít mezi obyvateli jižních vesnic, kteří tráví hodně času na otevřeném slunci.Pokud se tedy rozhodneme vypočítat staré lidi na základě jejich charakteristických rysů, pak tato kategorie bude zahrnovat lidi všech věkových kategorií, kteří náhodou získali šedý pramen nebo křivé držení těla. Navíc mezi „starými lidmi“ bude mnoho postižených nebo duševně nemocných, kteří ztratili paměť. A bohatí lidé, kteří si mohou dovolit pečovat o stav své pleti a vlasů, budou naopak vypadat mladší než jejich chudí a neupravovaní vrstevníci.Nejzřejmější kritérium se pro nás ukazuje jako nepřesné, a to z dobrého důvodu. Faktem je, že to přímo nesouvisí s mechanismy stárnutí. Při kreslení portrétu průměrného starého muže hodnotíme proces podle jeho konečných projevů – jako bychom určovali připravenost kaše podle uniklého mléka. Ale cereálie se mohou vařit, aniž by opustily pánev, pokud s nimi zacházíte opatrně, nebo mohou zatopit celý sporák na samém začátku vaření, pokud je oheň zapnutý příliš vysoko. Proto, abychom chytili stáří za ocas, musíme nahlédnout dovnitř pánve, tedy jít hledat příčiny stárnutí a jeho první projevy.

Zkoušíme to v bitvě

Když se obrátíme na hlavní zdroj lidové moudrosti – Wikipedii – dostáváme odpověď: „Stáří je období života od ztráty schopnosti plodit až do smrti.“ Tato definice se zdá být logická, protože na rozdíl od předchozích odráží specifické změny v těle. Zdá se to také docela jasné – na rozdíl od vnějších známek stáří lze schopnost reprodukce snadno změřit tak, že se zvířeti umožní pářit se s jinými jedinci a uvidí se, zda produkuje potomky.Ale není příliš vhodné hodnotit člověka podle takového kritéria.Za prvé, ne všichni lidé se snaží neustále reprodukovat a prokazovat tak svůj reprodukční potenciál.Za druhé, není příliš jasné, jakým parametrem by měl být tento potenciál určen: schopností produkovat potomstvo nebo počtem zárodečných buněk v rezervě. Moderní reprodukční technologie umožňují ženě nosit dítě a porodit ho v 50 nebo dokonce 60 letech (rekord Guinessovy knihy je téměř 67 let), ale vajíčka, alespoň ta zdravá, obvykle dochází kolem 40 – 45 let .Za třetí, reprodukční kritérium bude fungovat odlišně pro muže a ženy. Spermie se na rozdíl od vajíček tvoří neustále a mužské tělo je dokáže produkovat až do smrti, i když v jeho věku už dlouho nezůstaly žádné pohlavní buňky. Vnější známky stáří, jako jsou šedé vlasy a vrásky, se přitom objevují u mužů a žen téměř současně a ženy zpravidla žijí déle.Měřit stáří podle reprodukčního potenciálu se ukazuje být stejně nepohodlné jako podle vzhledu. Moderní ženy ve věku 40 a 50 let vypadají mladě ve všech parametrech, které jsme již uvedli, ale nejčastěji si již netroufají přivést na svět – a zda jsou toho schopny, nemůžeme ověřit. A díky péči kosmetologů a plastických chirurgů se některým daří udržovat vnější mládí i v 70 letech.

Počítání mutací

Když se na přednáškách ptám studentů, co je to stáří, často mi odpoví: jsou to poruchy a poruchy v těle. Do této definice také zapadá reprodukční kritérium: neschopnost reprodukce je jedním z těchto poruch. Ale protože se u každého jednotlivce může vyskytnout dříve nebo později, bez souvislosti s jinými známkami stárnutí, je nerozumné dělat z něj měřítko stáří, pokud chceme najít společný referenční bod pro všechny.Můžete si vytvořit seznam problémů charakteristických pro staré tělo. Na tomto principu fungují „indexy křehkosti“ (k nim se ještě vrátíme v kapitole o biologickém věku), které často využívají lékaři studující stárnutí. Index křehkosti je soubor příznaků a nemocí souvisejících s věkem, které má konkrétní pacient nashromážděny. Čím vyšší hodnota indexu, tím blíže ke stáří.S indexem může nastat stejný problém jako s vnějšími příznaky stáří: když se zaměříme spíše na důsledky než na příčinu, bohatí lidé jsou v průměru mladší než jejich chudí vrstevníci.To však neznamená, že problém stárnutí lze jednoduše „zaplnit penězi“: bohatí nakonec umírají stejně jako chudí a nemají o nic menší zájem na prodloužení života.Budeme se proto muset podívat hlouběji – do jednotlivých buněk a molekul a hledat známky stárnutí na mikroskopické úrovni.Za příklad molekulárního znaku stáří lze považovat bodovou mutaci v DNA, tedy nahrazení jednoho „písmena“ (nukleotidu) v jeho „textu“ (sekvenci) jiným. Ve většině případů takové jednotlivé náhrady neovlivňují životnost buňky, protože genetický kód je nadbytečný a pojištěný proti náhodným chybám. K poruše však může dojít i na významném místě genu – pak buď přestane fungovat úplně, nebo se ukáže, že protein, který kóduje, je zdeformovaný. Mutovaný protein někdy plní své funkce lépe nebo hůře než obvykle a v obou případech to může vést k nepříjemným následkům pro tělo, jako je vznik nádoru.Ne všechny bodové mutace ovlivňují život organismu, ale je poměrně obtížné určit účinek, který každá z nich jednotlivě produkuje. Proto lze pro zjednodušení každou bodovou mutaci považovat za poruchu. V konečném důsledku kterýkoli z nich činí DNA v buňce odlišnou od „původní“, původního nositele genetické informace.V roce 2018 byly publikovány články dvou skupin vědců, kteří počítali bodové mutace v lidských nervových buňkách. Vědci se zajímali o to, v jakém okamžiku tyto mutace vznikají a kolik z nich se během života nahromadí. Za tímto účelem odebrali několik sousedních nervových buněk z mozků dospělých – a rudiment mozku embryí (vědci pracovali s materiálem získaným v důsledku potratů) a přečetli jejich DNA. V ideálním případě by ve všech buňkách našeho těla měla být sekvence nukleotidů v DNA stejná. Ale v průběhu života každá buňka, nezávisle na ostatních, hromadí „jednopísmenné“ substituce. Pokud tedy porovnáte dvě buňky mezi sebou, počet bodových rozdílů v textu DNA se bude rovnat počtu mutací v každé buňce.Výsledky výpočtů se ukázaly být děsivé. Na samém počátku vývoje embrya, kdy se oplodněné vajíčko dělí na první buňky, se dělí přibližně jednou denně. Každé takové dělení, jak se ukázalo, s sebou již přináší v průměru 1,3 nové mutace. Později, když se nervový systém začíná formovat – do 15. týdne vývoje – každý den přidává do buněk asi pět dalších mutací. A na konci neurogeneze, tedy buněčného dělení ve většině oblastí vyvíjejícího se mozku – to je přibližně 21. týden – již každá buňka nese 300 unikátních bodových mutací. Než se člověk narodí, nahromadí se až 1000 mutací v těch buňkách, které se dále dělí. A pak po celý život DNA mutuje pomaleji, rychlostí asi 0,1 chyby za den a ve věku 45 let obsahují buňky přibližně 1500 mutací a ve věku 80 – 2500 let.Jedinečné mutace v nervových buňkách se hromadí od prvních týdnů vývoje. Ilustrace z knihy „Proti směru hodinových ručiček: Co je stárnutí a jak se s ním vypořádat“ Pokud, jak bylo dohodnuto, považujeme každou mutaci za poruchu, tedy za známku stáří, pak se ukáže, že člověk začíná stárnout bezprostředně po početí, od okamžiku prvního dělení oplozených vajíček. Ale jak může struktura, která ještě nebyla vytvořena, zchátrat?Na molekulární úrovni se potvrzuje naše intuice o stárnutí: nejde o událost, ale o nepřetržitý proces.Mutace nevznikají náhle, ale hromadí se od prvního dne vývoje až do konce života. A kde nakreslit čáru „mládí DNA“ je zcela nejasné. Pokud počítáte stáří od objevení se úplně první mutace, pak budete muset uznat hromadu několika buněk jako staré. A pokud se pokusíme stanovit prahovou hodnotu počtu mutací, pak narazíme na stejný problém jako v případě důchodového věku: aby nás limit nepřekvapil, budeme se muset spolehnout na další znaky stáří – vzhled, schopnost reprodukce nebo něco jiného, – které, jak již víme, jsou nespolehlivé.Bylo by možné se zaměřit nikoli na okamžik výskytu chyb, ale na rychlost mutace – např. za starou označit tu, jejíž mutace se začnou objevovat rychleji. I zde nás ale čeká háček: nervové buňky hromadí chyby rychleji před narozením než po něm. V době, kdy se narodí, obsahují již více než třetinu všech mutací, které za celý život obdrží. Dalo by se usoudit, že jde o vlastnost buněk nervové tkáně, které se téměř úplně vytvoří v embryonálním období, a poté se po narození dítěte téměř nemnoží. Ale ne, dělení střevních nebo jaterních buněk u dospělého člověka mutuje přibližně stejnou rychlostí jako nervové buňky – asi 0,1 chyby za den. To znamená, že počítání chyb nás nijak nepřibližuje k definici stáří.

Stanovení diagnózy

Zdá se, že stáří a starého člověka se nám nepodaří jednoznačně definovat: stárnutí je postupný proces s koncem, ale bez začátku. Existují však lidé, kteří navzdory chybějícím definicím pokračují v boji proti stárnutí: lékaři. Poznávají stáří podle specifických projevů: nemocí souvisejících s věkem a bojují – kdykoli je to možné – přímo s nimi. Vše, co dnes může lékař staršímu pacientovi udělat: vyměnit zuby, vložit naslouchátko, ošetřit srdce nebo transplantovat rohovku – drobné opravy na těle, výměna jednotlivých částí. Stáří je tedy z pohledu lékaře souborem nejčastějších vad, které lze napravit.Stojí za to dát lékařskému přístupu jeho náležitosti: zatím je to nejúčinnější způsob, jak prodloužit život, který máme.Ať už jsou základní mechanismy stárnutí jakékoli, stále nevíme, jak s nimi bojovat, ale můžeme snadno porazit mnoho bezprostředních příčin smrti: obyvatelé vyspělých zemí již neumírají masově na infekce, paralýza již dávno není problémem. rozsudek smrti a dokážeme se vyrovnat s vysokým krevním tlakem nebo hladinou cukru v krvi Nyní můžete s pomocí tabletu. Průměrná délka života se za poslední století téměř zdvojnásobila. V tomto smyslu je boj proti stáří, i přes chybějící jasnou definici nepřítele, již v plném proudu.Ale když mluvíme o zvrácení stárnutí, sotva si představíme věčný boj s nemocemi souvisejícími s věkem. Nejspíš bychom si přáli, aby ani nevznikly. Proto pilulku na stáří, pokud na ni přijdeme, bude zřejmě potřeba užít ještě před objevením se alarmujících příznaků. To znamená, že pilulka bude muset bojovat s nemocí, která ještě neexistuje. To, co se nyní v Mezinárodní klasifikaci nemocí (dokument vydávaný Světovou zdravotnickou organizací každých 10 let za účelem sjednocení lékařských diagnóz v různých zemích) nazývá „stáří“, popisuje standardní soubor příznaků souvisejících s věkem: „stařecký věk, slabost, stařecká astenie.“ Moderní medicína ale samotné stárnutí za nemoc nepovažuje.Jestli je to dobře nebo špatně, je diskutabilní. Na jedné straně tento stav vážně brzdí rozvoj vědy. I když se gerontologové shodnou na tom, kdo je považován za starého a kdo je mladý, nemohou nyní provádět klinické testy jediné pilulky proti stárnutí, aby zjistili, zda funguje nebo ne. Za takový soud nedostanou žádné peníze ani povolení od etických komisí. Aby tento problém obešli, testují léky proti některým nemocem souvisejícím s věkem, jako je zánět kloubů. Pokud pacienty přestanou bolet klouby, bude to v každém případě dobré. A pokud budou také žít déle, než je průměr, bude to ještě lepší.Na druhou stranu si představme, že stáří je stále oficiálně klasifikováno jako nemoc. Pak se okamžitě ukáže, že významná část světové populace je nemocná a nevyléčitelně. A pokud budete stárnutí měřit počtem mutací, pak budou všichni nemocní. Z lékařského hlediska je to absurdní: nemoc je odchylka od normy a kde hledat normu, když zdraví lidé neexistují?Gerontologové a lékaři se zatím nedokázali dohodnout: ti první zveřejňují výzvy k uznání stárnutí jako nemoci, ti druzí tvrdošíjně odolávají. Domnívám se však, že lékaři to budou muset dříve či později vzdát: tu a tam na sobě začnou jednotliví biohackeři experimentovat a odvážní výzkumníci zahajují soukromé klinické testy pilulek proti stárnutí za peníze samotných testovaných osob. S tímto chaosem je zbytečné bojovat, a tak jej jednou bude muset vést lékařská komunita a uznat stáří jako jednu z mnoha nemocí lidstva a zároveň se shodnout na jediné definici.Polina Loseva je vystudovaná bioložka, vystudovala Katedru embryologie Biologické fakulty Moskevské státní univerzity. Píše články pro portály „Attic“, „N+1“, „Elements“, OLYA a popularizuje vědu. Ve své knize Proti směru hodinových ručiček hovoří o mechanismech stárnutí, pokusech vytvořit „pilulku na stáří“ a způsobech, jak oddálit nevyhnutelné.Kupte si knihu