כמה זמן בני אדם יכולים לחיות?

למרות שתוחלת החיים עלתה באופן משמעותי במהלך המאה האחרונה, בעיקר הודות לשיפור התברואה והרפואה, מחקר על אוכלוסיות ציידים-לקטים מצביע על כך שאנשים שנמלטו ממחלות וממות אלים, יכולים לחיות עד העשור השביעי או השמיני שלהם בערך.

המשמעות היא שאורך החיים האנושי הטיפוסי שלנו עשוי להיות סטטי: בסביבות 70 שנה, עם עשור נוסף (פלוס מינוס) הודות לטיפול רפואי מתקדם והתנהלות זהירה. כמה גנטיקאים מאמינים שיש לנו מגבלה עליונה של בערך 115 שנים, המתוכנתת בגנום שלנו על ידי האבולוציה.

מדענים אחרים בתחום חקר ההזדקנות, הנקרא גם Geroscience, חושבים שאנו יכולים לחיות הרבה יותר זמן. למרות שהוכח כי קומץ תרכובות מאריכות מעט את תוחלת החיים של חיות מעבדה, יש מדענים שאפתניים אף יותר. הרבה יותר.

ז'ואאו פדרו דה מגלחס (João Pedro de Magalhães), פרופסור לביוגרונטולוגיה מולקולרית במכון לדלקת והזדקנות באוניברסיטת ברמינגהם באנגליה, חושב שבני אדם יכולים לחיות 1,000 שנים. הוא בדק בקפדנות את הגנום של חיות מאריכות חיים, כמו לוויתן מסוג בלה גרינלנדית (שיכול להגיע ל-200 שנה) וחולד עירום. המסקנה המפתיעה היא שאם נבטל את ההזדקנות ברמה התאית, בני אדם יכולים לחיות אלפי שנים - ואולי אף 20,000 שנים.

איך זה יכול להיות?

אם ההזדקנות מתוכנתת, מדענים יכולים באופן תיאורטי לתכנת מחדש את התאים שלנו על ידי התאמה של גנים מרכזיים בהזדקנות. זה ידרוש טכנולוגיה שאין לנו כרגע, אבל מגלחס חושב שאפשר ליצור אותה.

סבא רבא שלו מת מדלקת ריאות - גורם תמותה מוביל בשנות ה-20 של המאה ה-20. כאשר מגלחס חלה באותה מחלה בילדותו, הוא החלים עם מנה פשוטה של ​​פניצילין. באותו אופן, הוא חושב שמדענים יכולים לפתח טיפולים להזדקנות, והוא מקדיש את הקריירה שלו לנושא זה."אני רוצה לרמות את המוות," הוא אומר.

איך הצלחנו לרמות את המוות עד כה?

ככל הנראה לא תהיה לנו בקרוב תרופה ש"מרפאת" הזדקנות, כמו שפניצילין מרפא זיהומים; אבל תרכובת בשם רפמיצין (Rapamycin) נתגלתה כמבטיחה בתחום. היא מאריכה את תוחלת החיים ב-10 עד 15 אחוז בבעלי חיים, ומאושרת לשימוש אנושי במצבים מסוימים, כגון מושתלי איברים. במקביל יש לה גם תופעות לוואי.

ייתכן שבסוף יפותחו תרופות הדומות לסטטינים (להורדת כולסטרול ולהפחתת הסיכון למחלות לב), במטרה להגדיל את אריכות הימים שלנו. אם נוכל להאט את הזדקנות האדם ב-10 או אפילו 5 אחוז, זה עדיין יהיה די מדהים.

כיצד פועל רפמיצין?

רפמיצין עושה מספר לא מבוטל של דברים בתא, אבל רבות מהשפעותיו כרוכות בהאטת הצמיחה והאטת חילוף החומרים של התא. זו הסיבה שיש לו השפעה על תהליך ההזדקנות. במקביל אנו יודעים שלהיות בן מאה זה בעיקר גנטי, אך גם עניין של הרגלים, אורח חיים ואולי קצת מזל.

יצורים חיים בעלי אורך חיים גדול, כגון בני אדם, לוויתנים ופילים, צריכים להתמודד עם אותן בעיות (כגון סרטן); אבל במקביל הם משתמשים בתחבולות מולקולריות שונות כדי להשיג את אריכות החיים שלהם. ללווייתני בלה גרינלנדית ככל הנראה יש תהליך תיקון DNA הרבה יותר טוב.

מגלחס חולם לקחת גן מלווייתן גרינלנדי ולהשתיל אותו בעכבר, כדי לראות אם הוא יחיה יותר זמן. דוגמה נוספת קשורה לגן p53 שקשור לדיכוי סרטן. לפילים יש מספר עותקים של הגן הזה, מה שהופך אותם לעמידים לסרטן.

יש עוד כמה גנים שהתגלו בתחום, לא רק בלווייתנים אלא גם במכרסמים כגון החולד העירום. חולד זה יכול לחיות עד 30 שנה, אך הוא קטן יותר מחולדה - שחיה רק כארבע שנים בלבד. מה הסוד שלו? מבחינת עמידות לסרטן, וכנראה גם ההזדקנות הכללית, חולד עירום יכול לתקן נזקי DNA.

תוחלת חיים מתוכנתת

התיאוריה השלטת של ההזדקנות עסקה בבלאי - נזקים המצטברים בתאים ובמרכיבי הגוף, כמו מכוניות שמתקלקלות עם הזמן. פרופ' מגלחס לא ממש אוהב את התיאור הזה, כי בני אדם אינם חפצים דוממים. יש נזק, כמובן, ולעתים קרובות ההזדקנות נראית מאוד דטרמיניסטית, כמעט כמו תוכנית מוכנה מראש.

עכבר יזדקן פי 20 עד 30 מהר יותר מבן אדם. קיימים מאפייני הזדקנות רבים שפשוט קורים לכולם, גם במינים שונים, כגון אובדן מסת שריר. זה לא נראה כמו משהו אקראי; זה נראה קבוע מראש. מגלחס חושב שהזדקנות דומה יותר לבעיית תוכנה מאשר לבעיית חומרה.

ההשערה שלו היא שיש לנו קבוצה מאוד מסובכת של תוכנות דמויות-מחשב ב-DNA, והן אלו שהופכות אותנו לבן אדם בוגר. אבל אולי כמה מאותן תוכניות, ככל שהן ממשיכות להתקיים בהמשך החיים, הופכות למזיקות.

דוגמה קלאסית תהיה התפתחות התימוס - בלוטה שמייצרת תאי חיסון מסוג T. למרבה התדהמה, כל זה נעלם בשלב מאוד מוקדם בחיים - בסביבות גיל 20 (ואפילו מוקדם יותר אם מדובר בהשמנה). אצל ספורטאים זה נעלם מאוחר יותר. כל העסק הזה הופך לשומן וזה נראה מאוד מתוכנת מראש. זהו מקרה קלאסי של פליאוטרופיה אנטגוניסטית, כאשר תהליך שמועיל מוקדם יותר בחיים הופך למזיק מאוחר יותר.

חשיבות מערכת החיסון

המערכת החיסונית גם היא גורם מפתח בהזדקנות. יש לה השפעות מערכתיות והיא נחלשת עם הזמן, וזו הסיבה שמחלות כמו קורונה הופכות למסוכנות מאוד עבור אנשים זקנים. למרות זאת יש רקמות ספציפיות, כמו התימוס, שאפשר לכוון אותן למטרות התחדשות.

יש ניסויים בעכברים שמראים שאם משנים רק גורם שעתוק אחד (חלבון שפועל על חומר גנטי), התימוס מתחדש. בתיאוריה אפשר לחולל התערבויות קיצוניות כאלה - לשכתב את ה"תוכנה" הגנטית שלנו ולעצב מחדש את הביולוגיה האנושית, כדי לעכב או אפילו להפוך את ההזדקנות. בפועל זה קשה, אבל בתיאוריה, מגלחס חושב שיש פוטנציאל עצום.

מגלחס חישב שאם נוכל "לרפא" את ההזדקנות האנושית, תוחלת החיים הממוצעת של האדם תהיה יותר מ-1,000 שנים. תוחלת חיים מקסימלית, ללא תאונות ומוות אלים, עשויה להגיע עד 20,000 שנה. זה אולי נשמע כמו הרבה, אבל מינים מסוימים יכולים לחיות כבר מאות שנים - ובמקרים מסוימים אלפי שנים (כגון ספוגי ים מסוג זכוכנים ואורן האצטרובל הזיפני).

אם נוכל לעצב מחדש את הביולוגיה שלנו כדי לחסל את הסרטן ולהתחמק מפעולותיה המזיקות של התוכנה הגנטית שלנו, היתרונות הבריאותיים יהיו מפתיעים. האם זה יקרה בקרוב? כנראה שלא. גם אם מבינים איך ההזדקנות עובדת, עדיין לא קל לפתח את הטיפולים הדרושים.

‍