عش لفترة أطول أو تكبر ببطء: نهج تكنولوجي لكبار السن

تؤثر الشيخوخة على كل شخص في العالم - دون استثناء. في الوقت نفسه ، لا يزال العلم الحديث ضعيفًا إلى حد ما بآلية الشيخوخة نفسها ، ولا يزال لا يمكنه حتى الإجابة بوضوح على السؤال البسيط - ما الذي يموت منه الشخص بالضبط ، أو من "الشيخوخة" في حد ذاته ، أو من الأمراض المرتبطة بالشيخوخة؟



علم الأحياء التقليدي مع علم الوراثة ، وعمالقة الصناعة الدوائية ، والمبتكرين ذوي الرؤية التكنولوجية والشركات الناشئة ذات التوجه الاجتماعي التي تحاول تحسين نوعية حياة السكان المسنين تأتي من زوايا مختلفة. ستناقش اليوم بعض النظريات والنهج ، وكذلك إلى أين يتم التعامل مع حلولهم للمشاكل الاجتماعية المتعلقة بالشيخوخة.

النظريات العلمية "التقليدية"

اليوم ، لدى العلماء عدد من النظريات التي تدرس بشكل رئيسي جوانب معينة فقط من الشيخوخة ، يبحثون عن آلية معينة تشرح ذلك. لا تزال الطرق لفهم شامل ومنهجي لهذه العملية في المستقبل.

نظرية الجذور الحرة للشيخوخة

تقول النظرية الأكثر شيوعًا قبل عدة عقود أن الشيخوخة تحدث بسبب تراكم الضرر في الخلايا الناجم عن أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) - ما يسمى الجذور الحرة. هذا ناتج ثانوي لعملية التمثيل الغذائي الخلوي الطبيعي ، ولكن بمرور الوقت ، يتراكم ROS ، ويبدأ في إتلاف الخلايا بشكل كبير ويثير الطفرات.


Naked Digger (الصورة: Creative Geographic Creative / Alamy Stock)

اليوم ، تم دحض هذه النظرية من خلال عدد من الملاحظات التجريبية على الطيور والقوارض الصغيرة - اتضح أن متوسط ​​العمر المتوقع للأنواع ذات الصلة بنفس المستوى من إنتاج ROS يختلف حسب أوامر الحجم. كان الفئران الخلدية العارية ( Heterocephalus glaber ) هي الأكثر تميزًا - قوارض صغيرة من عائلة الفئران الخلدية التي تعيش أوامر بحجم أكبر من جميع القوارض المعروفة الأخرى ذات الحجم المماثل (فرد واحد عاش في الأسر لأكثر من 30 عامًا). في الوقت نفسه ، لا يزيد خطر الوفاة على مر السنين ، على عكس جميع الثدييات الأخرى.

إنهاء التكرار

تتناول هذه النظرية التيلوميرات - الأجزاء النهائية من الكروموسومات التي يتم تقصيرها خلال كل انقسام خلوي. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن بوليميراز الدنا (وهو إنزيم يشارك في تكرار الدنا) لا يمكنه توليف نسخة من الدنا من النهاية ، ولكن يجب أن يضيف نيوكليوتيدات إلى مجموعة هيدروكسيل موجودة. وقد لوحظ هذه الظاهرة لأول مرة في أوائل الستينيات من قبل ليونارد هايفليك ، أستاذ علم الأحياء الدقيقة والتشريح من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو ، والذي سمي بعده " حد هايفليك " - الحد الأقصى لعدد الأقسام التي يمكن أن تعيشها خلية واحدة (بالنسبة لجسم الإنسان ، كان الحد الأقصى المعرفة في 52 أقسام).


الصورة الأصلية: Azmistowski17 wiki-user (CC BY-SA 4.0 رخصة)

لكنها لم تنجو من اختبار الزمن. في العقدين الأخيرين ، لاحظ علماء الأحياء العملية العكسية في جسم بعض الطيور البحرية ، عندما تطيل التيلوميرات ، على العكس من ذلك.

نظريات لا جينية

Epigenetics هو فرع جديد إلى حد ما في العلوم يدرس التغييرات الوراثية في الوظيفة الجينية. تم اقتراح المصطلح لأول مرة في وقت مبكر من منتصف القرن العشرين ، لكن التعريف الحديث لعلم الوراثة اللاجيني تم صياغته اليوم تقريبًا ، في التسعينات ، مع تقديم عالم الوراثة الأمريكي آرثر ريجز.

يتم تخزين الجين في نواة كل خلية في جزيء DNA - وهو برنامج وراثي متطابق لا يتغير طوال الحياة ولا يتأثر بأي عوامل خارجية. كيف ، إذن ، من هذا الرمز المتطابق ، تتشكل خلايا مختلفة تمامًا في هيكلها ووظائفها وعملياتها التي تحدث فيها (والتي بدورها تنمو العديد من الأنسجة والأعضاء)؟ تعمل الخلايا من أنواع مختلفة على تنشيط أجزاء مختلفة من الجينوم ؛ وفي عملية الانقسام ، تقوم بتغيير نشاط الجينات الفردية. وتنظم هذه العملية عوامل إضافية ، "برنامج تحكم" منفصل ، يتم تسجيله أيضًا في الجينوم - هذا هو epigen.

بدأ العلم العالمي للتو الانخراط في دراسة منهجية جادة لإيجينوم - في عام 2007 تم نشر أول منشور كجزء من برنامج إبيجنوم الوطني الأمريكي ، وبعد ثلاث سنوات من تأسيس الاتحاد الدولي لإيجينوم الإنسان ( IHEC ) ، الذي يجمع بين مشاريع البحث في العديد من البلدان.



بعض جوانب التغيرات اللاجينية ، مثل مثيلة الدنا أو تعديلات الهيستون ، تمت دراستها بالفعل بتفصيل نسبي ؛ العديد من علماء الأحياء الآخرين لم يفهموا بعد. ولكن من الواضح الآن أن العمليات الوراثية اللاجينية ترتبط ارتباطًا وثيقًا بالتغيرات المرتبطة بالعمر في الجسم ، وعلى الأرجح أنها المفتاح للحصول على نظرية دقيقة وكاملة ومتسقة للشيخوخة على المستوى الخلوي. هناك كل سبب للاعتقاد بأن رسم الخرائط الكاملة للعلامة المستجدة البشرية سيصبح إنجازًا مهمًا للعلم الحديث مثل اكتشاف الخلية بواسطة روبرت هوك في القرن السابع عشر وفك التشفير الكامل للحمض النووي البشري في عام 2003.

بحث مغلق
على عكس معاهد البحوث وبرامج المنح التي ترعاها الدولة والتي تكشف عن نتائج جميع أبحاثها وتجاربها ، تعمل العديد من مراكز البحث والتطوير الخاصة على الشيخوخة والأمراض المرتبطة بالعمر وراء الأبواب المغلقة. في بعض الأحيان تلتقي المختبرات السرية لـ "المزرعة الكبيرة" بصناعة التكنولوجيا ، وتظهر الشركات الناشئة مثل California Calico ، التي تم إطلاقها في عام 2013 بدعم وتمويل من Google.


مقر كاليكو بدون أي علامة (الصورة: خرائط جوجل)

تستثمر الشركة أيضًا في شركة AbbVie المعنية بالأدوية الحيوية - يبلغ إجمالي قيمتها بالفعل 750 مليون دولار (وتخطط لإضافة نصف مليار أخرى في الربع الأول من عام 2019). لم تنتج كاليكو بعد منتجًا واحدًا أو منتجًا للتكنولوجيا الحيوية ، وحتى الآن لا يوجد سوى عدد قليل من المقالات العلمية التي نشرها موظفوها في المجال العام.

نظرية المستقبل

على عكس النظريات العلمية الأخرى ، فإن النهج الأصلي لطبيب الشيخوخة البريطاني أوبري دي جراي ، المؤسس المشارك لمؤسسة Methuselah ، وكذلك مؤسسة SENS للأبحاث ، التي انبثقت عنها في عام 2009. دي غراي مقتنعة بأن جسم الإنسان ليس لديه أي برنامج للشيخوخة الطبيعية على الإطلاق ، وكل المشاكل تنشأ فقط بسبب عدم كمال الآليات الطبيعية "لمكافحة الشيخوخة". قام بتطوير مجموعة من الإستراتيجيات الهندسية للشيخوخة غير الواضحة ( SENS ) - الممارسات العلاجية التي تهدف إلى تجديد وتجديد الجسم من خلال تحييد طفرات السرطان ، وتطهير الحطام داخل الخلايا وبين الخلايا ، واستعادة الخلايا المعطوبة المفقودة وتدميرها.

اليوم ، مجمع SENS بأكمله هو تجربة فكرية بحتة ، ولا توجد تحولات واضحة نحو التنفيذ العملي. وبينما عبر بعض علماء الأحياء وعلماء الوراثة عن شكوكهم بشأن أبحاث دي جراي ، تمكن هو نفسه من الحصول على دعم شخصيات موثوقة للغاية ، مثل عالم المستقبل راي كورزويل وبيتر ثيل ، الذين تبرعوا بملايين الدولارات لتطوير مؤسسة SENS.

طول العمر الصحي مقابل حياة طويلة

إذا كان المجتمع العلمي أكثر اهتمامًا بالشيخوخة كآلية بيولوجية ، فإن الباحثين الموجهين اجتماعيًا والشركات الناشئة ينظرون إلى هذه المشكلة من وجهة نظر تعظيم الزيادة طويلة الأجل في جودة حياة الإنسان. يتم استبدال مصطلح " عمر " في مفرداتهم تدريجيًا بمصطلح " فترة صحية". في مثل هذا النموذج ، الهدف هو زيادة إطالة مرحلة الحياة النشطة والصحية إلى أقصى حد ، عندما يتمكن الشخص من الوصول إلى جميع الأنشطة التي تهمه ، وتقليل الجوانب السلبية للشيخوخة والشيخوخة. على سبيل المثال ، يظهر مصطلح "healthspan" في وصف مسار التكنولوجيا الحيوية الجديد الذي أطلقته YC Combinator في وقت سابق من هذا العام :

Y Combinator Bio
“يسعدني أن أقدم تجربتنا الجديدة في تمويل شركات الطب الحيوي في المراحل الأولى من التطوير - YC Bio.

علم الأحياء صناعة واسعة إلى حد ما ، وأول موضوع أضيق نود التركيز عليه سيكون تمديد حياة صحية والأمراض المرتبطة بالعمر. نعتقد أن هناك الآن فرصة كبيرة لمساعدة الناس على الحفاظ على صحتهم لفترة أطول. قد تكون هذه واحدة من أفضل الطرق للخروج من الأزمة الصحية.

لبعض الوقت قمنا بتمويل الشركات البيولوجية ، وخلال ذلك الوقت بدأنا نفهم ما الذي يصلح وما لا يصلح. سنحاول تطوير برنامج يعتمد على هذه التجربة ، ومن شبه المؤكد أن شيئًا ما سيتغير في العملية.

بالنسبة لـ YC Bio ، سنطلق مسارًا منفصلاً ، كما كان الحال مع YC AI ، على سبيل المثال. ولكن هناك العديد من الاختلافات - بدلاً من المعاملة القياسية لشركات YC (120 ألف دولار بفائدة 7 ٪) ، سوف نقدم للشركات أي مبلغ من 500 ألف دولار إلى 1 مليون دولار مقابل حصة 10-20 ٪ على التوالي. سنساعد أيضًا الشركات في العثور على مختبر (من خلال شريك) ، والوصول المفتوح لمجموعة واسعة من الخبراء والعروض الخاصة الأخرى.

"لقد أعددنا استمارة طلب منفصلة في نظام RFS لدينا لجميع الشركات البيولوجية التي تعمل في الشيخوخة وإطالة حياة صحية. لكننا ، بالطبع ، يسعدنا أن ندعو جميع الشركات الناشئة الأخرى لتقديم الطلبات لبرنامج YC القياسي." - سام التمان ، يناير 2018

(شكرا MagisterLudi للترجمة)

قد يكون مشروعك هنا.

في خريف هذا العام ، أطلق مسرّع Philtech تيارًا ثالثًا - للشركات الناشئة التي تقدم حلولاً تقنية قابلة للتطوير لمشكلة الشيخوخة. إذا كان لديك أنت أو أصدقاؤك أفكارًا أو مشروعًا لحل تكنولوجي للمشكلات الاجتماعية والاقتصادية والثقافية المرتبطة بالشيخوخة ، فقد حان الوقت لتقديم طلب : ليس هناك الكثير من الوقت المتبقي حتى 27 سبتمبر!