Hidup lebih lama atau tumbuh lebih tua lebih lambat: pendekatan teknologi untuk usia tua

Penuaan mempengaruhi setiap orang di dunia - tanpa kecuali. Pada saat yang sama, sains modern masih agak kurang sadar akan mekanisme penuaan itu sendiri, dan bahkan masih tidak dapat menjawab dengan jelas pertanyaan sederhana - apa sebenarnya yang mati dari seseorang, dari "usia tua" per se, atau setelah semua dari penyakit yang berkaitan dengan usia?

gambar

Biologi tradisional dengan genetika, raksasa industri farmakologis, inovator visioner teknologi, dan startup yang berorientasi sosial yang mencoba meningkatkan kualitas hidup populasi yang menua datang dari berbagai sudut. Beberapa teori dan pendekatan, serta di mana harus menjalankan dengan solusi mereka untuk masalah sosial yang berkaitan dengan penuaan, akan dibahas hari ini.

Teori ilmiah "tradisional"


Saat ini, para ilmuwan memiliki sejumlah teori yang utamanya hanya mempelajari aspek-aspek tertentu dari penuaan, mencari beberapa mekanisme tertentu yang akan menjelaskannya. Pendekatan untuk pemahaman yang komprehensif dan sistematis dari proses ini masih di depan.

Teori penuaan radikal bebas


Teori yang paling populer beberapa dekade yang lalu mengatakan bahwa penuaan terjadi karena akumulasi kerusakan sel yang disebabkan oleh spesies oksigen reaktif (ROS) - yang disebut radikal bebas. Ini adalah produk sampingan dari metabolisme seluler normal, tetapi seiring waktu, ROS menumpuk, mulai merusak sel secara besar-besaran dan memicu mutasi.

gambar
Naked Digger (Foto: National Geographic Creative / Alamy Stock)

Saat ini, teori ini dibantah oleh sejumlah pengamatan eksperimental pada burung dan tikus kecil - ternyata harapan hidup spesies terkait dengan tingkat produksi ROS yang sama berbeda berdasarkan urutan besarnya. Tikus mol telanjang ( Heterocephalus glaber ) adalah yang paling terkenal - tikus kecil dari keluarga tikus mol yang hidup perintah besarnya lebih lama dari semua tikus yang dikenal lainnya dengan ukuran yang sebanding (satu individu hidup di penangkaran selama lebih dari 30 tahun). Pada saat yang sama, risiko kematian tidak meningkat selama bertahun-tahun, berbeda dengan semua mamalia lainnya.

Akhiri underreplikasi


Teori ini berkaitan dengan telomer - bagian terminal kromosom yang disingkat selama setiap pembelahan sel. Ini disebabkan oleh fakta bahwa DNA polimerase (enzim yang terlibat dalam replikasi DNA) tidak dapat mensintesis salinan DNA dari awal, tetapi harus menambahkan nukleotida ke dalam kelompok hidroksil yang ada. Fenomena ini pertama kali diamati pada awal 1960-an oleh Leonard Hayflick, seorang profesor mikrobiologi dan anatomi dari University of California di San Francisco, yang dinamai menurut namanya " batas Hayflick " - jumlah maksimum divisi yang dapat bertahan sel tunggal (untuk tubuh manusia, batasnya adalah didefinisikan dalam 52 divisi).

gambar
Gambar asli: Pengguna wiki Azmistowski17 (lisensi CC BY-SA 4.0)

Tapi dia tidak selamat dari ujian waktu. Dalam dua dekade terakhir, ahli biologi telah mengamati proses kebalikan dalam tubuh beberapa burung laut, ketika telomer, sebaliknya, memanjang.

Teori Epigenetik


Epigenetika adalah cabang yang cukup baru dalam sains yang mempelajari perubahan yang diwariskan dalam fungsi gen. Istilah ini pertama kali diusulkan pada awal abad ke-20, tetapi definisi modern epigenetik dirumuskan hampir hari ini, pada 1990-an, dengan pengarsipan ahli genetika Amerika Arthur Riggs.

Sebuah gen disimpan dalam nukleus setiap sel dalam molekul DNA - program herediter identik yang tidak berubah sepanjang hidup dan tidak terpengaruh oleh faktor eksternal. Lalu, bagaimana, dari kode identik ini, sel-sel yang sama sekali berbeda terbentuk dalam struktur, fungsi, dan proses yang terjadi di dalamnya (dari mana, pada gilirannya, berbagai jaringan dan organ tumbuh)? Sel-sel dari jenis yang berbeda mengaktifkan bagian genom yang berbeda, dalam proses pembelahan, mereka mengubah aktivitas gen individu. Dan proses ini diatur oleh faktor-faktor tambahan, "program kontrol" yang terpisah, yang juga dicatat dalam genom - ini adalah epigen.

Ilmu pengetahuan dunia baru mulai terlibat dalam studi sistematis yang serius tentang epigenome - pada tahun 2007 publikasi pertama diterbitkan sebagai bagian dari Program Epigenome nasional Amerika, dan tiga tahun kemudian Konsorsium Internasional Epigenome Manusia ( IHEC ) didirikan, menggabungkan proyek penelitian di beberapa negara.

gambar

Beberapa aspek perubahan epigenetik, seperti metilasi DNA atau modifikasi histone , telah dipelajari secara relatif rinci; banyak ahli biologi lain belum mengerti. Tapi sekarang sudah jelas bahwa proses epigenetik paling erat berkorelasi dengan perubahan terkait usia dalam tubuh, dan kemungkinan besar mereka adalah kunci untuk mendapatkan teori penuaan yang akurat, lengkap dan konsisten pada tingkat sel. Ada banyak alasan untuk meyakini bahwa pemetaan lengkap epigenom manusia akan menjadi terobosan signifikan bagi sains modern seperti penemuan sel oleh Robert Hook pada abad ke-17 dan decoding lengkap DNA manusia pada tahun 2003.
Penelitian tertutup
Tidak seperti lembaga penelitian dan program hibah yang disponsori negara yang mengungkapkan hasil dari semua penelitian dan eksperimen mereka, banyak pusat penelitian dan pengembangan swasta bekerja pada penyakit penuaan dan penyakit terkait usia di balik pintu tertutup. Kadang-kadang laboratorium rahasia "pertanian besar" bertemu dengan industri teknologi, dan startup seperti California Calico , yang diluncurkan pada 2013 dengan dukungan dan pendanaan Google, muncul.

gambar
Markas besar Calico tanpa tanda apa pun (foto: Google Maps)

Perusahaan ini juga berinvestasi dalam masalah bio-farmasi AbbVie - secara total, itu sudah $ 750 juta (dan berencana untuk menambah setengah miliar lagi pada kuartal pertama 2019). Calico belum menghasilkan satu pun obat atau produk biotek, dan sejauh ini hanya beberapa artikel ilmiah yang diterbitkan oleh karyawannya yang berada dalam domain publik.

Teori futurologis


Bertentangan dengan teori-teori ilmiah lainnya adalah pendekatan asli dari ahli gerontologi Inggris Aubrey di Gray, salah satu pendiri Yayasan Methuselah , serta SENS Research Foundation , yang berpisah darinya pada tahun 2009. Dee Grey yakin bahwa tubuh manusia sama sekali tidak memiliki program penuaan alami, dan semua masalah timbul hanya karena ketidaksempurnaan mekanisme alami "anti-penuaan". Ia mengembangkan serangkaian Strategi Teknik untuk Penuaan yang Dapat Diabaikan ( SENS ) - praktik terapi yang ditujukan untuk meremajakan dan meregenerasi tubuh melalui netralisasi mutasi kanker, membersihkan puing-puing intraseluler dan antar sel, memulihkan yang hilang dan menghancurkan sel-sel yang tidak berfungsi.

Saat ini, seluruh kompleks SENS adalah murni eksperimen pikiran, dan tidak ada perubahan nyata menuju implementasi praktis. Dan sementara beberapa ahli biologi dan ahli genetika menyatakan keraguan tentang penelitian Di Gray, dia sendiri berhasil meminta dukungan dari tokoh-tokoh yang sangat otoritatif, seperti futuris Ray Kurzweil dan Peter Thiel, yang menyumbangkan jutaan dolar untuk pengembangan Yayasan SENS.

Umur Panjang Sehat vs. umur panjang


Jika komunitas ilmiah lebih tertarik pada penuaan sebagai mekanisme biologis, peneliti yang berorientasi sosial dan pemula melihat masalah ini dari sudut pandang memaksimalkan peningkatan jangka panjang dalam kualitas kehidupan manusia. Istilah " rentang hidup " dalam kosakata mereka secara bertahap digantikan oleh istilah " rentang sehat". Dalam paradigma seperti itu, tujuannya adalah untuk memaksimalkan pemanjangan fase aktif dan sehat kehidupan, ketika seseorang memiliki akses ke semua kegiatan yang menarik baginya, dan mengurangi aspek negatif dari usia tua dan usia tua. Misalnya, istilah "healthspan" muncul dalam deskripsi jalur bioteknologi baru yang diluncurkan oleh YC Combinator awal tahun ini :
Y Combinator Bio
“Saya senang mempersembahkan percobaan baru kami dalam pembiayaan perusahaan biomedis pada tahap awal pengembangan - YC Bio.

Biologi adalah industri yang cukup luas, dan topik sempit pertama yang ingin kami fokuskan adalah perluasan kehidupan yang sehat dan penyakit yang berkaitan dengan usia. Kami percaya bahwa sekarang ada peluang besar untuk membantu orang menjaga kesehatan mereka lebih lama; Ini mungkin salah satu cara terbaik untuk keluar dari krisis kesehatan.

Untuk beberapa waktu kami membiayai perusahaan biologis, dan selama waktu itu kami mulai memahami apa yang berhasil dan yang tidak. Kami akan mencoba mengembangkan program berdasarkan pengalaman ini, dan hampir pasti sesuatu akan berubah dalam prosesnya.

Untuk YC Bio, kami akan meluncurkan trek terpisah, seperti halnya YC AI, misalnya. Tetapi ada beberapa perbedaan - alih-alih transaksi standar untuk perusahaan YC ($ 120 ribu dengan bunga 7%), kami akan menawarkan kepada perusahaan jumlah apa pun dari $ 500 ribu hingga $ 1 juta masing-masing dengan porsi 10-20%. Kami juga akan membantu perusahaan menemukan laboratorium (melalui mitra), membuka akses ke berbagai ahli dan penawaran khusus lainnya.

"Kami telah menyiapkan formulir aplikasi terpisah dalam sistem RFS kami untuk semua perusahaan biologis yang terlibat dalam penuaan dan memperpanjang hidup yang sehat. Tetapi kami, tentu saja, dengan senang hati mengundang semua bio-startup lain untuk mengirimkan aplikasi untuk program YC standar." - Sam Altman, Januari 2018

(Terima kasih MagisterLudi untuk terjemahannya)

Proyek Anda mungkin ada di sini.


Musim gugur ini, akselerator Philtech meluncurkan aliran ketiga - untuk startup yang menawarkan solusi teknologi yang dapat diskalakan untuk masalah penuaan. Jika Anda atau teman Anda memiliki ide atau proyek untuk solusi teknologi untuk masalah sosial, ekonomi dan budaya yang terkait dengan penuaan, inilah saatnya untuk mengajukan aplikasi : tidak ada banyak waktu tersisa hingga 27 September!

Source: https://habr.com/ru/post/id423117/


All Articles