Shkenca e plakjes: A mund të jetojmë përgjithmonë dhe a duhet?

Plakja për njeriun e zakonshëm është thjesht rezultat i kalimit të kohës. Plakja e dëmton fizikisht, duke u shfaqur në flokë gri, rrudha dhe lemza të kujtesës. Përfundimisht, akumulimi i konsumit tipik i hap rrugën sëmundjeve dhe patologjive më serioze, si kanceri, ose Alzheimer-i ose sëmundjet e zemrës. Pastaj, një ditë ne të gjithë nxjerrim një frymë përfundimtare dhe zhytemi në të panjohurën përfundimtare: vdekjen. Ky përshkrim i plakjes, sado i paqartë dhe i papërcaktuar të jetë, është diçka kaq thelbësisht e njohur për secilin prej nesh.

Megjithatë, po ndodh një ndryshim ideologjik që mund të revolucionarizojë mënyrën se si ne e kuptojmë dhe përjetojmë moshën. Hulumtimi në zhvillim mbi proceset biologjike të plakjes dhe zhvillimi i teknologjive biomjekësore që synojnë sëmundjet e lidhura me moshën, nënkuptojnë një qasje të veçantë ndaj plakjes. Plakja, në fakt, nuk konsiderohet më një proces i varur nga koha, por më tepër një akumulim i mekanizmave diskrete. Në vend të kësaj, plakja mund të cilësohet më mirë si vetë sëmundje.

Hyni në Aubrey de Grey, një doktoraturë në Kembrixh me një sfond në shkencat kompjuterike dhe një gerontolog biomjekësor autodidakt. Ai ka një mjekër të gjatë që i rrjedh mbi gjoksin dhe bustin e tij si kallam. Ai flet shpejt, fjalët i dalin nga goja me një theks simpatik britanik. Fjalimi me zjarr të shpejtë mund të jetë thjesht një karakter i çuditshëm, ose mund të ketë evoluar nga ndjenja e urgjencës që ai ndjen në lidhje me luftën që po bën kundër plakjes. De Grey është bashkëthemeluesi dhe Drejtor Kryesor Shkencës i Fondacioni Kërkimor SENS, një shoqatë bamirëse që i kushtohet avancimit të kërkimit dhe trajtimit për sëmundjet e lidhura me moshën.

De Grey është një personazh i paharrueshëm, prandaj ai shpenzon shumë kohë duke mbajtur fjalime dhe duke mbledhur njerëz për lëvizjen kundër plakjes. Në një episod të Ora e Radios TED nga NPR, ai parashikon se "Në thelb, llojet e gjërave nga të cilat mund të vdisni në moshën 100 ose 200 vjeç do të jenë saktësisht të njëjta me llojet e gjërave nga të cilat mund të vdisni në moshën 20 ose 30 vjeçare."

Një paralajmërim: shumë shkencëtarë do të ishin të shpejtë për të vënë në dukje se parashikime të tilla janë spekulative dhe se ka nevojë për prova përfundimtare përpara se të bëjnë pretendime të tilla madhështore. Në fakt, në 2005, MIT Technology Review njoftoi Sfida SENS, duke ofruar 20,000 dollarë për çdo biolog molekular që mund të demonstronte mjaftueshëm se pretendimet e SENS në lidhje me ndryshimin e plakjes ishin "të padenjë për debat të mësuar". Deri më tani, askush nuk e ka marrë çmimin e plotë, përveç një paraqitjeje të dukshme që gjyqtarët mendonin se ishte mjaft elokuente për të fituar 10,000 dollarë. Kjo na lë ne të vdekshmit, megjithatë, të ballafaqohemi me prova që në rastin më të mirë nuk janë përfundimtare, por mjaft premtuese për të merituar shqyrtimi i implikimeve të tij.

Pasi shoshita një mori kërkimesh dhe tituj tepër optimistë, kam vendosur të përqendrohem vetëm në disa fusha kyçe të kërkimit që kanë teknologji dhe terapi të prekshme që lidhen me plakjen dhe sëmundjet e lidhura me moshën.

A e mbajnë gjenet çelësin?

Projekti për jetën mund të gjendet në ADN-në tonë. ADN-ja jonë është plot me kode që ne i quajmë ‘gjene’; gjenet janë ato që përcaktojnë se çfarë ngjyre do të kenë sytë tuaj, sa i shpejtë është metabolizmi juaj dhe nëse do të zhvilloni një sëmundje të caktuar. Në vitet 1990, Cynthia Kenyon, një studiuese biokimie në Universitetin e San Franciskos dhe së fundi emëroi një nga 15 gratë më të mira në shkencë në 2015 nga Insider biznesit, prezantoi një ide që ndryshon paradigmën – që gjenet gjithashtu mund të kodojnë sa kohë jetojmë dhe ndezja ose çaktivizimi i gjeneve të caktuara mund të zgjasë një jetëgjatësi të shëndetshme. Hulumtimi i saj fillestar u fokusua në C. Elegans, krimba të vegjël që përdoren si organizma model për kërkime sepse kanë cikle shumë të ngjashme të zhvillimit të gjenomit me njerëzit. Kenyon zbuloi se fikja e një gjeni specifik - Daf2 - rezultoi që krimbat e saj të jetonin dy herë më shumë se krimbat e zakonshëm.

Edhe më emocionuese, krimbat jo thjesht jetuan më gjatë, por ishin edhe më të shëndetshëm për më gjatë. Imagjinoni që jetoni deri në 80 dhe 10 vjet të asaj jete të kaloni duke luftuar me dobësinë dhe sëmundjet. Dikush mund të hezitojë të jetojë deri në 90 vjeç, nëse do të thotë të kalosh 20 vjet jetë të rrënuar me sëmundje të lidhura me moshën dhe cilësi më të ulët të jetës. Por krimbat e Kenyonit jetuan deri në ekuivalentin njerëzor prej 160 vjetësh dhe vetëm 5 vjet nga kjo jetë kaluan në 'pleqëri'. Në një artikull në Guardian, Kenyon shpalosi atë që disa prej nesh do të shpresonin vetëm fshehurazi; “Ju thjesht mendoni, 'Uau. Ndoshta unë mund të jem ai krimbi jetëgjatë.'" Që atëherë, Kenyon ka qenë pionier në kërkime në identifikimin e gjeneve që kontrollojnë procesin e plakjes.

Ideja është që nëse mund të gjejmë një gjen kryesor që kontrollon procesin e plakjes, atëherë mund të zhvillojmë ilaçe që ndërpresin rrugën e atij gjeni, ose të përdorim teknika të inxhinierisë gjenetike për ta ndryshuar atë krejtësisht. Në vitin 2012, një artikull në Shkencë u botua në lidhje me një teknikë të re të inxhinierisë gjenetike të quajtur CRISPR-Cas9 (më lehtë i referuar si CRISPR). CRISPR përfshiu laboratorët e kërkimit në mbarë botën vitet në vijim dhe u shpall në të Natyrë si përparimi më i madh teknologjik në kërkimin biomjekësor në më shumë se një dekadë.

CRISPR është një metodë e thjeshtë, e lirë dhe efektive e redaktimit të ADN-së që përdor një segment të ARN-së - ekuivalenti biokimik i një pëllumbi bartës - i cili udhëzon enzimat redaktimi në një shirit të synuar të ADN-së. Atje, enzima mund të heqë shpejt gjenet dhe të futë të reja. Duket fantastike, të jesh në gjendje të ‘redaktosh’ sekuencat gjenetike njerëzore. I imagjinoj shkencëtarët që krijojnë kolazhe të ADN-së në laborator, duke prerë dhe ngjitur gjenet si fëmijët në një tavolinë artizanale, duke hedhur poshtë gjenet e padëshiruara fare. Do të ishte një makth i një bioetiku të krijonte protokolle që rregullojnë se si përdoret një teknologji e tillë dhe mbi kë.

Për shembull, pati zhurmë në fillim të këtij viti kur një laborator kërkimor kinez publikoi se ishte përpjekur të modifikonte gjenetikisht embrionet njerëzore (shikoni artikullin origjinal në Proteina dhe qeliza, dhe kerfuffle pasuese në Natyrë). Shkencëtarët po hetonin potencialin e CRISPR për të synuar gjenin përgjegjës për β-talaseminë, një çrregullim i trashëguar i gjakut. Rezultatet e tyre treguan se CRISPR arriti të shkëputë gjenin β-talasemisë, por gjithashtu ndikoi në pjesë të tjera të sekuencës së ADN-së duke rezultuar në mutacione të paqëllimshme. Embrionet nuk mbijetuan, gjë që thekson edhe më shumë nevojën për teknologji më të besueshme.

Ndërsa lidhet me plakjen, imagjinohet se CRISPR mund të përdoret për të synuar gjenet e lidhura me moshën dhe për të ndezur ose fikur rrugët që do të ndihmonin në ngadalësimin e procesit të plakjes. Kjo metodë mund të realizohet, në mënyrë ideale, nëpërmjet vaksinimit, por teknologjia nuk është aspak afër arritjes së këtij qëllimi dhe askush nuk është në gjendje të thotë me vendosmëri nëse do ta bëjë ndonjëherë. Duket se ri-inxhinierimi rrënjësor i gjenomit njerëzor dhe ndryshimi i mënyrës se si jetojmë dhe (potencialisht) vdesim mbetet një pjesë e fantashkencës – tani për tani.

Qenie Bionike

Nëse vala e plakjes nuk mund të frenohet në nivelin gjenetik, atëherë mund të shikojmë mekanizmat më tej në rrugën për të ndërprerë procesin e plakjes dhe për të zgjatur jetë të shëndetshme. Në këtë moment të historisë, gjymtyrët e protezave dhe transplantet e organeve janë të zakonshme - bëmat spektakolare të inxhinierisë ku ne kemi përmirësuar, dhe ndonjëherë zëvendësuar krejtësisht, sistemet dhe organet tona biologjike për të shpëtuar jetë. Ne vazhdojmë të shtyjmë kufijtë e ndërfaqes njerëzore; teknologjia, realiteti dixhital dhe lënda e huaj janë më të ngulitura në trupat tanë shoqërorë dhe fizikë se kurrë. Ndërsa skajet e organizmit njerëzor mjegullohen, unë filloj të pyes veten, në cilën pikë nuk mund ta konsiderojmë më veten rreptësisht "njerëzor"?

Një vajzë e re, Hannah Warren, lindi në vitin 2011 pa larje. Ajo nuk mund të fliste, të hante ose të gëlltiste vetë dhe perspektivat e saj nuk dukeshin të mira. Në vitin 2013, megjithatë, ajo iu nënshtrua një procedurë e themelimit që implantoi një trake të rritur nga qelizat e saj staminale. Hannah u zgjua nga procedura dhe mundi të merrte frymë, pa makineri, për herë të parë në jetën e saj. Kjo procedurë mori shumë vëmendje mediatike; ajo ishte një vajzë e re, me pamje të ëmbël dhe ishte hera e parë që kjo procedurë ishte kryer në SHBA.

Megjithatë, një kirurg i quajtur Paolo Macchiarini e kishte kryer tashmë këtë trajtim si pionier pesë vjet më parë në Spanjë. Teknika kërkon ndërtimin e një skele që imiton trakenë nga nanofibrat artificiale. Skelat më pas 'mbjellen' me qelizat burimore të vetë pacientit të mbledhura nga palca e eshtrave. Qelizat staminale kultivohen me kujdes dhe lihen të rriten rreth skelës, duke formuar një pjesë të trupit plotësisht funksionale. Apeli i një qasjeje të tillë është se redukton në mënyrë drastike mundësinë që trupi të refuzojë organin e transplantuar. Në fund të fundit, ajo është ndërtuar nga qelizat e tyre!

Për më tepër, ai lehtëson presionin nga sistemi i dhurimit të organeve i cili rrallë ka furnizim të mjaftueshëm me organe dëshpërimisht të nevojshme. Hannah Warren, për fat të keq, ndërroi jetë më vonë të njëjtin vit, por trashëgimia e kësaj procedure jeton ndërsa shkencëtarët luftojnë për mundësitë dhe kufizimet e një mjekësie të tillë rigjeneruese – ndërtimi i organeve nga qelizat burimore.

Sipas Macchiarinit në Bisturinë 2012, "Potenciali përfundimtar i kësaj terapie të bazuar në qeliza staminale është të shmangë dhurimin njerëzor dhe imunosupresionin gjatë gjithë jetës dhe të jetë në gjendje të zëvendësojë indet komplekse dhe, herët a vonë, organe të tëra."

Polemikat pasuan shpejt këtë periudhë në dukje ngazëllyese. Kritikët shprehën mendimet e tyre në fillim të vitit 2014 në një redaksional në Journal of Toracic and Cardiovascular Surgery, duke vënë në pikëpyetje besueshmërinë e metodave të Macchiarini dhe duke demonstruar shqetësim mbi normat e larta të vdekshmërisë së procedurave të ngjashme. Më vonë atë vit, Instituti Karolinska në Stokholm, një universitet prestigjioz mjekësor ku Macchiarini është një profesor vizitor, nisi hetimet në punën e tij. Ndërsa Macchiarini ishte pastrohet nga sjelljet e pahijshme në fillim të këtij viti, ai vërtet tregon hezitimin në komunitetin shkencor mbi hapat e gabuar në një punë kaq kritike dhe të re. Sidoqoftë, ekziston një gjykim klinik aktualisht është duke u zhvilluar në SHBA testimi i sigurisë dhe efikasitetit të transplantimit të trakesë të prodhuar me qeliza staminale dhe studimi vlerësohet të përfundojë deri në fund të këtij viti.

Procedura e re e Macchiarini nuk është hapi i vetëm përpara në krijimin e organeve me porosi - ardhja e printerit 3D e bën shoqërinë gati të printojë gjithçka, nga lapsat tek kockat. Një grup studiuesish nga Princeton arriti të printonte një prototip të një veshi bionik funksional në vitin 2013, i cili duket si shekuj më parë duke pasur parasysh sa shpejt po zhvillohet teknologjia (shih artikullin e tyre në Letra Nano). Printimi 3D është bërë komercial tani dhe mund të ketë një garë për kompanitë bioteknike për të parë se kush mund të tregtojë organin e parë të printuar 3D.

Kompani me bazë në San Diego Organovë doli në publik në vitin 2012 dhe ka përdorur teknologjinë e printimit 3D për të avancuar kërkimin biomjekësor, për shembull, duke prodhuar në masë mëlçi të vogla për t'u përdorur në testimin e drogës. Përparësitë e printimit 3D janë se ai nuk kërkon skelat fillestare dhe ofron shumë më tepër fleksibilitet - mund të ndërthurni infrastrukturën elektronike me indin biologjik dhe të futni funksione të reja në organe. Nuk ka ende shenja të printimit të organeve të plota për transplantim njerëzor, por nxitja është aty siç tregohet nga partneriteti i Organovo me Fondacioni Methuselah – një tjetër ide e famëkeqit Aubrey de Grey.

Fondacioni Methuselah është një organizatë jofitimprurëse e cila financon kërkimin dhe zhvillimin e mjekësisë rigjeneruese, duke dhuruar mbi 4 milionë dollarë partnerë të ndryshëm. Ndërsa kjo nuk është shumë për sa i përket R&D shkencore - sipas Forbes, kompanitë e mëdha farmaceutike mund të shpenzojnë diku nga 15 milionë dollarë deri në 13 miliardë dollarë për ilaç, dhe Kërkimi dhe Zhvillimi i bioteknologjisë është i krahasueshëm – është ende shumë para.

Të jetosh më gjatë dhe tragjedia e Tithonit

Në mitologjinë greke, Tithonus është i dashuri i Eos, Titanit të agimit. Tithonus është djali i një mbreti dhe një nimfe uji, por ai është i vdekshëm. Eos, e dëshpëruar për të shpëtuar të dashurin e saj nga vdekja eventuale, i lutet perëndisë Zeus t'i dhurojë Tithonus pavdekësinë. Zeusi i dhuron vërtet pavdekësinë Tithonus-it, por në një kthesë mizore, Eos e kupton se ajo harroi të kërkonte gjithashtu rininë e përjetshme. Tithonus jeton përgjithmonë, por ai vazhdon të plaket dhe të humbasë aftësitë e tij.

“Mosha e pavdekshme krahas rinisë së pavdekshme / Dhe gjithçka isha, në hi” thotë Alfred Tennyson në një poezi të shkruar nga këndvështrimi i njeriut të mallkuar përjetësisht. Nëse jemi në gjendje të bindim trupin tonë që të zgjasë dy herë më shumë, nuk ka asnjë garanci që mendjet tona do të ndjekin shembullin. Shumë njerëz bien pre e Alzheimerit ose llojeve të tjera të demencës përpara se shëndeti i tyre fizik të fillojë të dështojë. Më parë pretendohej gjerësisht se neuronet nuk mund të rigjenerohen, kështu që funksioni njohës do të binte në mënyrë të pakthyeshme me kalimin e kohës.

Megjithatë, kërkimet tani kanë vërtetuar me vendosmëri se neuronet në fakt mund të rigjenerohen dhe të demonstrojnë 'plasticitet', që është aftësia për të formuar shtigje të reja dhe për të krijuar lidhje të reja në tru. Në thelb, ju mund t'i mësoni një qeni të vjetër truket e reja. Por kjo vështirë se është e mjaftueshme për të parandaluar humbjen e kujtesës gjatë një jete prej 160 vjetësh (jetëgjatësia ime e ardhshme do të ishte për të qeshur për De Grey, i cili pretendon se njerëzit mund të arrijnë deri në 600 vjeç). Vështirë se është e dëshirueshme të jetojmë një jetë të gjatë pa asnjë aftësi mendore për ta shijuar atë, por zhvillimet e reja të çuditshme tregojnë se mund të ketë ende shpresë për të shpëtuar mendjet dhe shpirtrat tanë nga tharja.

Në tetor 2014, një ekip studiuesish në Universitetin e Stanfordit filloi një publikim të madh gjykim klinik që propozoi që pacientëve me Alzheimer t'u jepej gjak nga donatorët e rinj. Premisa e studimit ka një cilësi të caktuar të kobshme, për të cilën shumë prej nesh do të ishin skeptikë, por ajo bazohet në një hulumtim premtues të bërë tashmë te minjtë.

Në qershor 2014, një artikull u botua në Natyrë një revistë e një grupi shkencëtarësh nga Stanfordi, duke detajuar se si transfuzioni i gjakut të ri te minjtë më të vjetër në fakt i ktheu efektet e plakjes në tru nga niveli molekular në atë kognitiv. Hulumtimi tregoi se minjtë më të vjetër, pasi të merrnin gjak të ri, do të rriteshin përsëri neuronet, do të tregonin më shumë lidhje në tru dhe do të kishin memorie dhe funksion më të mirë njohës. Në një intervistë me Kujdestar, Tony Wyss-Coray - një nga shkencëtarët kryesorë që punon në këtë hulumtim dhe një profesor i neurologjisë në Stanford - tha, "Kjo hap një fushë krejtësisht të re. Na tregon se mosha e një organizmi, apo një organi si truri, nuk shkruhet në gur. Është i lakueshëm. Ju mund ta lëvizni atë në një drejtim ose në tjetrin.”

Nuk dihet saktësisht se cilët faktorë në gjak po shkaktojnë efekte kaq dramatike, por rezultatet në minj ishin mjaft premtuese për të lejuar miratimin e një prove klinike te njerëzit. Nëse kërkimi vazhdon mirë, atëherë ne mund të identifikojmë potencialisht faktorë të veçantë që rinovojnë indet e trurit të njeriut dhe të krijojmë një ilaç që mund të ndryshojë fare mirë Alzheimerin dhe të na mbajë të zgjidhim fjalëkryqet deri në fund të kohës.