Je stárnutí nemoc? A dokážeme ji vyléčit a lidské stárnutí zastavit?

Úvahy o smrti trápí občas každého. Lidé se proto odjakživa pokoušeli zjevně nevyhnutelný zákon nějak obejít a dosáhnout nesmrtelnosti, nebo alespoň výrazně delšího života. Někteří prosili nadpřirozené bytosti, další se upínali k zázračným lektvarům či rostlinám a mnozí hledali útěchu v náboženství nebo víře v posmrtný život. Všichni však skončili stejně – zestárli a zemřeli. Někteří se přesto nehodlají se smrtelností smířit: K odpůrcům přirozeného běhu věcí patří také australský biolog David Sinclair, profesor genetiky na lékařské fakultě Harvardovy univerzity a jeden z ředitelů tamního Centra Paula F. Glenna pro výzkum biologických mechanismů stárnutí. 

Fenoménu stárnutí zasvětil v podstatě celou vědeckou kariéru, přičemž na rozdíl od většiny kolegů dospěl k přesvědčení, že tělesné chátrání v principu nezvratné není – a co víc, možná není nevyhnutelná ani samotná smrt. Ačkoliv může podobné tvrzení znít neuvěřitelně, neopírá se o domněnky či vratké hypotézy, nýbrž o celou řadu důkazů, jež Sinclair nedávno shrnul v knize Konec stárnutí: Proč stárneme a proč už nemusíme.

Žít, nebo se množit?

Základním cílem organismu je rozšiřovat své geny, a čím déle, tím lépe. Proč tedy přírodní výběr nezvýhodňoval dlouhověké jedince na úkor krátkověkých a nevytvořil živé formy, jež by se dokázaly množit neustále po stovky, či dokonce tisíce let? Je pravda, že některé stromy skutečně rostou celá milénia a určití živočichové – například paryby – mohou dosáhnout stáří i několika století. Jedná se však spíš o výjimky. Zdá se, že žít věčně a bez přestání plodit potomstvo z nějakého důvodu nejde. Jedna z prvních hypotéz vysvětlovala fenomén stárnutí a smrti organismů tím, že umírají pro dobro druhu, tj. aby udělaly prostor nástupcům, kteří se třeba lépe přizpůsobí prostředí. Daný názor vzal ovšem časem za své, stejně jako celá představa skupinového výběru, z níž vycházel.

Další z teorií zahrnovala „tělo na jedno použití“: Existuje podle ní kompromis mezi množstvím zdrojů, jež lze vynaložit na rozmnožování a na údržbu. Organismus se může buď množit rychle a zemřít brzy, nebo se množit pomalu a žít dlouho. Ani tím se však hypotézy vysvětlující stárnutí nevyčerpávají. Dle některých badatelů závisí délka dožití například na rychlosti metabolismu, hromadění genetických mutací během života, úniku volných radikálů a stárnutí mitochondrií (viz Kyslík a teorie dvojitého agenta) či zkracování koncových částí chromozomů, tzv. telomer.  

Klíč k věčnosti

Konkrétně na telomery se zaměřil i výzkum Shaie Efratiho. Izraelský vědec ve své studii z loňského podzimu tvrdí, že se mu díky 60denní kyslíkové terapii podařilo stárnutí zvrátit. Telomery tvoří klíčové prvky našich chromozomů, protože fungují podobně jako koncovky na tkaničkách od bot. Přirovnání není nijak přitažené za vlasy, protože zmíněné koncovky zajišťují, že se chromozomy dlouhodobým opotřebením nezačnou třepit – imunitní systém by je totiž mohl obratem rozpoznat jako chybnou kopii genu a pokusit se je „odstřihnout“. V průběhu života se však telomery „ošoupávají“ a nabízejí jeden z nejspolehlivějších způsobů, jak určit skutečné stáří organismu i jeho vyhlídky na další existenci. 

Efratiho pokus vedl k tomu, že se pokusné telomery o pětinu prodloužily. Řada vědců se však k jeho experimentu staví skepticky a poukazují, že zkracování telomer představuje pouze jeden z mnoha faktorů ovlivňujících stárnutí. Ačkoliv se je tedy podařilo prodloužit, stále to neznamená, že tělo zázračně omládlo, a v tomto ohledu jsou zapotřebí další, zevrubnější studie.

Informace se ztrácejí

Podle Sinclaira ovšem ani jedna z uvedených teorií původ stárnutí zcela nevysvětluje, a biolog proto přichází se svou vlastní, tzv. informační teorií stárnutí. Podle něj organismus roste a množí se jen za příznivých okolností. Pokud se podmínky zhorší, je pro něj lepší přesměrovat zdroje k přežití či k opravám případných poškození a vyčkat na lepší časy. To však zdaleka není vše. 

Ústřední bod zde totiž tvoří slovíčko „informační“, odkazující na fakt, že konečnou a nejzákladnější příčinu stárnutí představuje ztráta tzv. epigenetické informace. Ta se na rozdíl od informace genetické nekóduje přímo v DNA, ale sestává například z různých chemických značek, jež jsou na DNA navěšeny a souhrnně se jim říká epigenom.

Epigenom pak jako řídicí systém upozorňuje buňky, které geny je třeba „zapnout a které mají zůstat vypnuté“. Zodpovídá za buněčné dělení, a tudíž třeba i za vývoj novorozence z původně víceméně stejných buněk. Všechny totiž mají tutéž genetickou informaci, ale liší se v té epigenetické. A pokud o ni z nějakého důvodu přijdou, ztrácejí identitu a přestávají náležitě plnit svou funkci. 

Hromadění chyb

Jak se může epigenetická informace ztratit? Zásadní roli v tom podle Sinclaira hrají enzymy zvané sirtuiny, které se vedle epigenomu starají rovněž o opravu DNA. Je-li poškozena příliš, mají s ní spoustu práce a nemohou dostát svým povinnostem spojeným s epigenomem. Proto se v něm začnou hromadit často již nevratné chyby: Například se zapínají geny, jež mají být vypnuté, a naopak. 

Vzniká tak epigenetický šum – definitivní příčina stárnutí a vzniku souvisejících nemocí. „Neustálé cestování sirtuinů a dalších epigenetických faktorů od genů k místům s poškozenou DNA a zase zpátky je sice krátkodobě užitečné, ale nakonec kvůli němu zestárneme. […] Právě tato ztráta informací vede každého z nás do světa srdečních chorob, rakoviny, bolesti, chátrání a smrti,“ popisuje Sinclair.

Stárnutí je nemoc

Ačkoliv se informační teorie stárnutí může zdát na první pohled poněkud komplikovaná, faktem zůstává, že nestojí na vodě a podporuje ji řada důkazů, povětšinou z experimentů provedených přímo v Sinclairově laboratoři. Nicméně i kdyby byla pravdivá, k čemu nám kromě lepšího pochopení procesu stárnutí bude? Odpověď zní: K jeho zastavení, nebo minimálně výraznému zpomalení! 

Ztráta epigenetické informace totiž patrně není nevratná a již dnes vznikají technologie, které ji dokážou obnovit a organismus v podstatě omladit. Zmíněný fakt přinejmenším částečně ospravedlňuje Sinclairovo nezlomné přesvědčení, že stárnutí je ve skutečnosti nemoc, a tudíž si zaslouží léčit. Potíž tkví v tom, že si vyvíjené technologie budou muset na praktické uplatnění ještě pár dekád počkat. A samozřejmě je otázkou, zda budou u člověka fungovat stejně jako u mnohdy jednoduchých modelových organismů v podobě kvasinek či hlístic.

Jak si prodloužit život?

Kniha Konec stárnutí se ovšem neupíná jen k relativně vzdálené budoucnosti, ale poskytuje i návod, jak si život (možná) prodloužit pomocí léků, přípravků, terapií a metod dostupných už dnes. Mnohé z nich nepředstavují žádné novinky: K těm klasickým patří třeba kalorická restrikce, tj. snížení množství přijímané potravy při zachování její pestrosti, která při pokusech dokázala zpomalit stárnutí u řady organismů, včetně myší či makaků. 

Vedle omezení příjmu energie se k oblíbeným metodám řadí také fyzická zátěž či vystavování těla chladu. Obecně jde tedy o to, aby se tělesná schránka tu a tam ocitla ve stresu – pak totiž v domnění, že nadešly zlé časy, aktivuje geny dlouhověkosti a růst s rozmnožováním nechá na později. K prodloužení života by se zřejmě daly využít i některé dnes již dostupné léky, jako rapamycin, resveratrol či metformin, předepisovaný pacientům s cukrovkou. 

Hlava na hlavě

David Sinclair je přesvědčený, že ti, kdo jsou dnes ve středním věku, se budou běžně dožívat víc než sta let. Pokud by se však jeho předpovědi naplnily, vyplynou z toho mnohé zásadní důsledky: například další nárůst počtu obyvatel planety či zhroucení důchodových systémů, které nepočítají s tím, že by mohl člověk strávit v penzi klidně polovinu života. Ani v jednom však autor Konce stárnutí nevidí zásadní problém a připomíná, že se růst globální populace v následujících letech nejspíš výrazně zpomalí. Stejně jako v minulosti se zřejmě také objeví nové technologie, díky nimž dokáže naše planeta uživit víc lidí.

TIP: Tajemství elixíru mládí: Jak vypadá pátrání po receptu na nesmrtelnost

V souvislosti s odchodem do důchodu bude hrát nezanedbatelnou roli robotizace a s ní spojená transformace ekonomik. S pomalejším stárnutím půjde ruku v ruce i zachování zdraví a vitality do vyššího věku, takže lidé budou moct pracovat mnohem déle než dnes. Nyní je každopádně důležité vzít uvedené skutečnosti na vědomí a nečekat, že je někdo vyřeší za nás. Naopak je potřeba zahájit celospolečenskou diskusi a na popsané změny se připravit.