A scienza di l'anziane: pudemu campà per sempre, è duvemu?

L'anzianu à l'omu di ogni ghjornu hè solu u risultatu di u tempu chì passa. L'anzianu piglia u so peghju fisicu, si manifesta in capelli grisgi, arrughe è singhiozzi di memoria. Eventualmente, l'accumulazione di l'usura tipica dà u modu à e malatie è a patologia più seriu, cum'è u cancer, o l'Alzheimer, o a malatia di u cori. Allora, un ghjornu, tutti espiremu un ultimu soffiu è si immergemu in l'ultimu scunnisciutu: a morte. Sta descrizzione di l'anziane, quant'è vaga è indefinita, hè qualcosa di cusì fundamentale cunnisciuta per tutti noi.

Tuttavia, ci hè un cambiamentu ideologicu chì pò rivoluzione a manera di capiscenu è sperienze l'età. A ricerca emergente nantu à i prucessi biologichi di l'anziane, è u sviluppu di e tecnulugia biomedicale destinate à e malatie legate à l'età, significanu un approcciu distintu versu l'anziane. L'anzianu, in fattu, ùn hè più cunsideratu un prucessu dipendente di u tempu, ma piuttostu una accumulazione di miccanismi discreti. L'anzianu, invece, puderia esse megliu qualificatu cum'è una malatia stessu.

Entra Aubrey de Grey, un PhD di Cambridge cun un background in l'informatica, è un gerontologu biomedicu autodidatta. Il a une longue barbe qui coule sur sa poitrine et son torse en forme de roseau. Parla prestu, e parolle sbuccianu da a so bocca in un affascinante accentu britannicu. U discorsu di u focu rapidu puderia esse solu un capriccio di caratteru, o puderia esse evolutu da u sensu d'urgenza chì si sente in quantu à a guerra chì face contru à l'anzianu. De Gray hè u cofundatore è Chief Science Officer di Fondazione di ricerca SENS, una carità chì hè dedicata à avanzà a ricerca è u trattamentu per e malatie in età.

De Gray hè un caratteru memorable, per quessa ch'ellu passa assai tempu à dà discussioni è à rallye persone per u muvimentu anti-aging. In un episodiu di TED Radio Hour da NPR, predice chì "In fondu, i tipi di cose chì puderete mori à l'età di 100 o 200 seranu esattamente u listessu cum'è i tipi di cose chì puderete mori à l'età di 20 o 30".

Un avvertimentu: parechji scientisti seranu prestu à nutà chì tali previsioni sò speculative è ci hè bisognu di evidenza definitiva prima di fà tali grandi rivendicazioni. In fattu, in u 2005, MIT Technology Review hà annunziatu SENS Challenge, chì offre $ 20,000 à qualsiasi biologu moleculare chì puderia dimustrà abbastanza chì i affirmazioni di SENS riguardanti l'inversione di l'anziane eranu "indigne di dibattitu sapienti". Finu à avà, nimu ùn hà riclamatu u premiu tutale, salvu una sottumissione notevole chì i ghjudiziati si sentia abbastanza eloquente per guadagnà $ 10,000. Questu lascia u restu di noi mortali, però, à affruntà cù evidenza chì ùn hè micca conclusiva à u megliu, ma prumessa abbastanza per merità. considerazione di e so implicazioni.

Dopu avè esaminatu i monti di ricerca è i tituli eccessivamente ottimisti, aghju decisu di fucalizza solu in uni pochi di spazii chjave di ricerca chì anu tecnulugia tangibile è terapie ligati à l'anzianu è a malatia di l'età.

I geni tenenu a chjave?

U pianu di a vita pò esse trovu in u nostru DNA. U nostru DNA hè pienu di codici chì chjamemu "genes"; i geni sò ciò chì determina u culore di i vostri ochji, a velocità di u vostru metabolismu, è se sviluppate una certa malatia. In l'anni 1990, Cynthia Kenyon, un ricercatore di biochimica in l'Università di San Francisco è recentemente nominata una di e prime 15 donne in a scienza in 2015 da Business inglese insider, hà introduttu una idea di cambiamentu di paradigma - chì i geni puderanu ancu codificà quantu avemu campatu, è accende o spegne certi geni puderanu allargà una vita sana. A so ricerca iniziale si concentrava C. Elegans, vermi chjuchi chì sò usati cum'è organismi mudellu per a ricerca perchè anu ciculi di sviluppu di u genoma assai simili à l'omu. Kenyon hà trovu chì disattivà un genu specificu - Daf2 - hà risultatu in i so vermi vivi duie volte più longu chì i vermi regulari.

Ancu più eccitante, i vermi ùn anu micca solu campà più longu, ma eranu più sani per più longu. Immaginate chì vivete à 80 è 10 anni di quella vita hè spesa in lotta cù a fragilità è a malatia. Puderia esse esitante à campà à 90 anni, s'ellu significava passà 20 anni di vita afflitti da e malatie legate à l'età è una qualità di vita più bassa. Ma i vermi di Kenyon anu campatu à l'equivalente umanu di 160 anni è solu 5 anni di quella vita hè stata spesa in "vechja". In un articulu in The Guardian, Kenyon hà svelatu ciò chì alcuni di noi avaristi solu in sicretu; "Pensate solu," Wow. Forse puderia esse quellu vermu longu.' "Da tandu, Kenyon hè stata una ricerca pioniera in l'identificazione di geni chì cuntrullanu u prucessu di anziane.

L'idea hè chì se pudemu truvà un genu maestru chì cuntrola u prucessu di anziane, allora pudemu sviluppà droghe chì interrompanu u percorsu di u genu, o aduprà tecniche di ingegneria genetica per cambià in tuttu. In u 2012, un articulu in scienza hè statu publicatu annantu à una nova tecnica di l'ingenieria genetica chjamata CRISPR-Cas9 (più facilmente chjamata CRISPR). CRISPR hà spazzatu attraversu i laboratori di ricerca in u mondu l'anni dopu è hè statu annunziatu Escursioni cum'è u più grande avanzamentu tecnologicu in a ricerca biomedica in più di una dicada.

CRISPR hè un metudu simplice, economicu è efficace di edità di l'ADN chì usa un segmentu di RNA - l'equivalente biochimicu di un piccione trasportatore - chì guida l'edizione di enzimi à una striscia di DNA di destinazione. Là, l'enzima pò taglià rapidamente i geni è inserisce novi. Sembra fantasticu, per pudè "edità" sequenze genetiche umane. Immaginu chì i scientisti creanu collages di DNA in u laboratoriu, taglianu è incollanu i geni cum'è i zitelli à una tavola artigianale, scartendu i geni indesiderati. Saria un incubo di bioeticu di creà protokolli chì regulanu cumu si usa una tale tecnulugia, è nantu à quale.

Per esempiu, ci hè statu un tumultu prima di questu annu quandu un laboratoriu di ricerca cinese hà publicatu chì avia pruvatu à mudificà geneticamente l'embrioni umani (verificate l'articulu originale à Proteine ​​& Cell, è u kerfuffle dopu à Escursioni). I scientisti anu investigatu u putenziale di CRISPR per indirizzà u gene rispunsevule per a β-talassemia, un disordine di u sangue ereditariu. Leurs résultats ont montré que CRISPR a réussi à cliver le gène de la β-thalassémie, mais qu'il a également affecté d'autres parties de la séquence d'ADN, entraînant des mutations involontaires. L'embrioni ùn anu micca sopravvissutu, chì più enfasi di a necessità di tecnulugia più affidabile.

In quantu à l'anziane, hè imaginatu chì CRISPR pò esse aduprata per destinà i geni di l'età è accende o disattiva i percorsi chì aiutanu à rallentà u prucessu di anziane. Stu metudu puderia esse furnitu, idealmente, per via di a vaccinazione, ma a tecnulugia ùn hè micca vicinu à ottene stu scopu è nimu ùn hè capace di dì decisivamente s'ellu mai. Sembra chì a reingenieria fundamentale di u genoma umanu è l'alterazione di a manera di vivemu è (potenzialmente) mori resta una parte di a fantascienza - per avà.

Esseri bionici

Se a marea di l'anziane ùn pò micca esse stemmed à u livellu geneticu, allora pudemu circà à i miccanismi più in a strada per interrompe u prucessu di anziane è allargà a vita sana. In questu mumentu di a storia, i membri protesi è i trasplante d'urgani sò cumunu - spettaculi spettaculi di l'ingegneria induve avemu rinfurzatu, è à volte rimpiazzatu, i nostri sistemi biologichi è organi per salvà a vita. Cuntinuemu à spinghje i cunfini di l'interfaccia umana; A tecnulugia, a realità digitale è a materia straniera sò più arradicate in i nostri corpi suciali è fisichi chè mai. Quandu i bordi di l'urganismu umanu diventanu sfocati, cuminciu à dumandassi, à chì puntu ùn pudemu micca più cunsiderà noi strettamente "umani"?

Una zitella, Hannah Warren, hè natu in u 2011 senza una trachea. Ùn pudia micca parlà, manghjà, o inghiotti per sè stessu, è e so prospettive ùn parevanu bè. In u 2013, però, hà subitu a prucedura innovativa chì hà implantatu una trachea cultivata da e so stesse cellule staminali. Hannah si svegliò da a prucedura è hà sappiutu respira, senza machini, per a prima volta in a so vita. Sta prucedura hà guadagnatu assai attenzione di i media; era una ghjovana, dolce, è era a prima volta chì a prucedura era mai stata fatta in i Stati Uniti.

Tuttavia, un chirurgu chjamatu Paolo Macchiarini avia digià realizatu stu trattamentu pioniere cinque anni prima in Spagna. A tecnica richiede di custruisce un scaffold chì imita a trachea da nanofibre artificiali. U scaffolding hè tandu "seeded" cù e cellule staminali di u paziente raccolte da a so medula ossea. I celluli staminali sò cultivati ​​cù cura è permettenu di cultivà intornu à l'armatura, furmendu una parte di u corpu cumpletamente funziunale. L'appellu di un tali approcciu hè chì reduce drasticamente a pussibilità di u corpu chì rifiuta l'urganu trasplantatu. Dopu tuttu, hè custruitu da e so cellule!

Inoltre, allevia a pressione da u sistema di donazione di l'organi chì raramente hà abbastanza fornitura di organi disperatamente necessarii. Hannah Warren, sfurtunatamenti, hè mortu dopu u listessu annu, Ma l'eredità di quella prucedura vive cum'è i scientisti si battevanu nantu à e pussibulità è e limitazioni di tali medicina regenerativa - custruendu organi da cellule staminali.

Sicondu Macchiarini in u Lancetin u 2012, "U potenziale ultimu di sta terapia basata in cellule staminali hè di evità a donazione umana è l'immunosuppressione per a vita è di pudè rimpiazzà i tessuti cumplessi è, prima o dopu, l'organi sani".

A cuntroversia seguita prestu stu periodu apparentemente jubilanti. I critichi anu espresso i so opinioni à principiu di 2014 in un edituriale in u Journal of Thoracic and Cardiovascular Surgery, interrogà a plausibilità di i metudi di Macchiarini è dimustranu preoccupazione per i tassi di mortalità elevati di prucessi simili. Più tardi quellu annu, l'Istitutu Karolinska in Stoccolma, una prestigiosa università medica induve Macchiarini hè un prufissore visitatore, hà lanciatu investigazioni in u so travagliu. Mentri Macchiarini era sguassatu di mala conducta A principiu di questu annu, dimostra l'esitazione in a cumunità scientifica annantu à i passi sbagliati in un travagliu cusì criticu è novu. Tuttavia, ci hè un prucessu clinicu Attualmente in corso in i Stati Uniti, testendu a sicurezza è l'efficacità di u trasplante tracheale ingegneriatu di cellule staminali è hè stimatu chì u studiu sia finitu à a fine di questu annu.

A prucedura nova di Macchiarini ùn hè micca l'unicu passu avanti in a creazione d'urgani apposta - l'avventu di l'impresora 3D hà a sucetà pronta à stampà tuttu, da i lapis à l'ossi. Un gruppu di circadori di Princeton hà sappiutu stampà un prototipu di una orechja bionica funziunale in u 2013, chì pare chì eoni fà, datu a rapidità di u sviluppu di a tecnulugia (vede u so articulu in Nano Lettere). A stampa 3D hè diventata cummerciale avà, è pò esse una corsa per l'imprese biotech per vede quale pò cummercializà u primu organu stampatu 3D.

Cumpagnia di San Diego Organu hè diventatu publicu in u 2012 è hà utilizatu a tecnulugia di stampa 3D per avanzà a ricerca biomedica, per esempiu, producendu in massa fegati minusculi per esse utilizati in teste di droga. I vantaghji di a stampa 3D hè chì ùn hà micca bisognu di l'armatura iniziale è furnisce assai più flessibilità - si puderia intreccia l'infrastruttura elettronica cù u tissutu biologicu è inserisce novi funziunalità in l'organi. Ùn ci hè ancu segni di stampà organi cumplettamente per u trasplante umanu, ma l'impulsu hè quì, cum'è indicatu da a cullaburazione di Organovo cù u Fondazione Mathusalem - un'altra idea di u famusu Aubrey de Grey.

A Fundazione Methuselah hè una urganizazione senza prufittu chì finanzia a ricerca è u sviluppu di a medicina rigenerativa, chì dà più di $ 4 milioni à diversi partenarii. Mentre chì questu ùn hè micca assai in termini di R&D scientifica - secondu Forbes, e grande cumpagnie farmaceutiche ponu spende in ogni locu da $ 15 milioni à $ 13 billion per droga, è a biotecnologia R&D hè cumparabile - hè sempre assai soldi.

Vive più longu è a tragedia di Tithonus

In a mitulugia greca, Tithonus hè l'amante di Eos, Titanu di l'alba. Tithonus hè u figliolu di un rè è di una ninfa d'acqua, ma hè murtale. Eos, disperata per salvà u so amante da a morte eventuale, supplie u diu Zeus di rigalu à Tithonus l'immortalità. Zeus dà veramente l'immortalità à Tithonus, ma in una torsione crudele, Eos capisce chì hà scurdatu di dumandà a ghjuventù eterna ancu. Tithonus vive per sempre, ma cuntinueghja à anzianu è perde e so facultà.

"Età immurtale accantu à a ghjuventù immortale / È tuttu ciò chì eru, in cendra" dice Alfred Tennyson in un puema scrittu da a perspettiva di l'omu eternamente dannatu. Se simu capaci di cunvince i nostri corpi per durà duie volte, ùn ci hè micca garanzia chì a nostra mente seguitarà. Parechje persone cadenu preda di Alzheimer o altri tipi di dimenzja prima chì a so salute fisica cumencia à fallu. Hè stata largamente dichjarata chì i neuroni ùn ponu micca esse rigenerati, cusì a funzione cognitiva diminuissi irreversibilmente cù u tempu.

Tuttavia, a ricerca hà avà stabilitu fermamente chì i neuroni ponu esse rigenerati è dimustrà a "plasticità", chì hè a capacità di furmà novi percorsi è di creà novi cunnessione in u cervellu. In fondu, pudete insignà un vechju cane novi trucchi. Ma questu hè pocu abbastanza per prevene a perdita di memoria per una vita di 160 anni (a mo vita futura di a mo vita futura seria da ridere à De Grey, chì dice chì l'omu pò ghjunghje sin'à 600 anni). Ùn hè micca desideratu di campà una longa vita senza alcuna facultà mentale per guddà, ma strani sviluppi novi indicanu chì ci puderia ancu esse una speranza per salvà a nostra mente è u spiritu da l'apparizione.

In uttrovi 2014, una squadra di circadori in l'Università di Stanford hà iniziatu un assai publicitatu prucessu clinicu chì prupone à infuse i malati di Alzheimer cù sangue da giovani donatori. A premessa di u studiu hà una certa qualità ghoulish, di quale parechji di noi sarianu scettichi, ma hè basatu annantu à una ricerca promettente digià fatta nantu à i topi.

In ghjugnu 2014, un articulu hè statu publicatu in Escursioni rivista da un gruppu di scientisti di Stanford chì detalla cumu a trasfusione di sangue ghjovanu in topi più vechji hà inveru in realtà l'effetti di l'anziane in u cervellu da u nivellu moleculare à u nivellu cognitivu. A ricerca hà dimustratu chì i topi più vechji, dopu avè ricivutu sangue ghjovanu, avarianu torna neuroni, mostranu più connettività in u cervellu, è anu megliu memoria è funzione cognitiva. In una entrevista cù u Guardian, Tony Wyss-Coray - unu di i principali scientisti chì travaglianu nantu à sta ricerca, è un prufissore di neurologia in Stanford - hà dettu: "Questu apre un campu completamente novu. Ci dice chì l'età di un urganismu, o un organu cum'è u cervu, ùn hè micca scrittu in petra. Hè maleable. Pudete spustà in una direzzione o in l'altra.

Hè scunnisciutu esattamente quali fattori in u sangue causanu tali effetti drammatici, ma i risultati in i topi eranu abbastanza promettenti per permette un prucessu clinicu per esse appruvatu in l'omu. Se a ricerca prucede bè, allora pudemu identificà fatturi singulari chì rejuvenate u tessulu cerebrale umanu è creà una droga chì pò ancu invertisce l'Alzheimer è ci mantene à risolve i crucigrama finu à a fine di i tempi.