Hvad er den teoretiske øvre aldersgrænse for mennesker? Blodcelletal og skridt kan give en ledetråd
Noget vil til sidst få fat i dig — det kan være kræft, diabetes eller et lyn. Men hvad nu hvis du, i en perfekt verden, kunne undgå alle disse ulykker, slippe af med de daglige stressfaktorer, der gradvist nedbryder dit helbred, og virkelig dø af "alderdom"?
Talrige undersøgelser har tidligere undersøgt dette spørgsmål, og meget af vores nuværende forståelse af det komplekse forhold mellem aldring og ændringer i fysiologiske variable stammer fra store tværsnitsstudier og har ført til den stigende nøjagtighed af de såkaldte "biologiske ure" der baserer menneskelig levetid på blodmarkører, DNA og mønstre af lokomotorisk aktivitet.
Selvfølgelig kan mange af aldringens kendetegn - stamcelleudtømning, ændret intercellulær kommunikation, epigenetiske ændringer og genomisk ustabilitet - behandles farmakologisk. Men hvis du virkelig ønsker at leve længere, kræver det mere end medicin og terapier, fordi genopretningsraten fra disse aldringens kendetegn også skal adresseres.
I maj 2021 præsenterede et forskerteam hos Gero, et biotekfirma baseret i Singapore, som arbejdede i samarbejde med Roswell Park Comprehensive Cancer Center i Buffalo, New York, resultaterne af en undersøgelse af sammenhængene mellem aldring og tabet af evnen til at komme sig efter de daglige stressfaktorer.
Forskningsresultaterne omfattede en estimering af, hvor længe et menneske kunne leve, hvis alt gik uden problemer, og de kan overraske dig.
Hvor Længe Kan Du Leve? Det Svar Afhænger af 'Resiliens'
I undersøgelsen, som blev offentliggjort i tidsskriftet Nature Communications, undersøgte Gero-forsker Timothy Pyrkov og kolleger "aldringens tempo" i en stor samling af mennesker fra USA, Storbritannien og Rusland. De vurderede afvigelser i stabilt helbred ved at vurdere ændringer i blodcelleantal og det daglige antal skridt taget, og analyserede derefter disse efter aldersgruppe.
For både blodcellerne og skridttællingerne fandt forskerne, at mønsteret var det samme: efterhånden som alderen steg, skabte en faktor, der ikke var forbundet med en sygdom, et forudsigeligt fald i kroppens evne til at bringe blodceller eller gang tilbage til et stabilt niveau efter en forstyrrelse. Pyrkov og kolleger kortlagde derefter dette gradvise fald til det punkt, hvor modstandskraften forsvandt fuldstændigt, og tog det som den alder, hvor døden ville indtræffe.
Resultatet?
"Ekstrapolering af denne tendens antydede, at indikatoren for dynamisk organismetilstand (DOSI) genopretningstid og varians samtidig ville divergere ved et kritisk punkt på 120-150 års alder svarende til et fuldstændigt tab af resiliens," skrev forfatterne og tilføjede, at observationen blev bekræftet af en uafhængig analyse af korrelationsegenskaberne for intradaglige udsving i fysisk aktivitetsniveau, der blev indsamlet af bærbare enheder.
Det er vigtigt at bemærke, at forskernes korrelation var afgørende for fundet. Målinger som blodcelletal og blodtryk har et kendt sundt interval, mens skridttællinger er unikke for hver person. Det faktum, at skridt og blodtal viste det samme fald over tid, gør dem til et reelt værktøj til at måle aldringstempoet.
Hvad tabet af modstandsdygtighed betyder for maksimale levetider
Sociale faktorer understøttede også undersøgelsens resultater. Restitutionstider for en 40-årig er omkring 2 uger, men det strækker sig til 6 uger for en 80-årig. Det forudsagte tab af modstandskraft, selv blandt dem der er de sundeste, kunne forklare, hvorfor der ikke vil være en eventual stigning i denne maksimale levetid, selvom gennemsnitlige levetider støt stiger (eller i det mindste gjorde de det indtil de massive dødstal forårsaget af COVID-19).
Dette betyder også, at enhver intervention, der ikke påvirker faldet i modstandskraft, heller ikke effektivt vil øge den maksimale levetid - i stedet vil vi kun se en gradvis stigning i menneskelig levetid.
"Derfor er det ikke muligt at opnå en stærk livsforlængelse ved at forebygge eller helbrede sygdomme uden at gribe ind i aldringsprocessen, som er den underliggende årsag til tabet af modstandskraft," bemærkede en pressemeddelelse, der beskriver undersøgelsen. "Vi ser ingen naturlove, der forhindrer en sådan intervention. Derfor kan aldringsmodellen præsenteret i dette arbejde vejlede udviklingen af livsforlængende terapier med de stærkest mulige effekter på sundhedsspændet."
Et nyt syn på, hvordan vi ældes
Forfatteren af undersøgelsen præsenterede et skematisk diagram af deres fortolkning af, hvordan mennesker ældes, med alder kortlagt mod dynamiske indikatorer for organismens tilstand som en flydende linje, der bevæger sig mellem regeneration og skade eller sygdom, hvor afvigelserne mellem de to vokser, efterhånden som et menneske mister evnen til at komme sig efter chok og stress.
"Langt fra det kritiske punkt (i yngre aldre) kan organismens tilstandsforstyrrelser betragtes som begrænset til nærheden af en mulig stabil ligevægtstilstand i et potentiel energibassin," skrev de i undersøgelsen. "Indledningsvis sikres den dynamiske stabilitet af en tilstrækkelig høj potentiel energibarriere, der adskiller dette stabilitetsbassin fra de uundgåeligt tilstedeværende dynamisk ustabile områder i rummet af fysiologiske parametre. En sundhedsspændingstilstand oplever stokastisk afvigelse fra den metastabile ligevægtstilstand, som gradvist forskydes i løbet af aldring, selv for de individer, der ældes succesfuldt."
I nærvær af stress, forklarede de, fører tabet af modstandskraft til destabilisering af kroppens sundhedstilstand. Når beskyttende barrierer krydses, går stabiliteten tabt, "og afvigelser i de fysiologiske parametre udvikler sig uden for kontrol, hvilket fører til flere sygdomme og til sidst død. Afslutningen på sundhedsspændet kan derfor betragtes som en form for en nukleationstransition, der i vores tilfælde svarer til den spontane dannelse af tilstande af kroniske sygdomme ud af den metastabile fase (sunde organismer)".
Så hvad foreslår forfatterne, at man kan gøre for simpelthen at leve længere? De peger på terapier, der ville målrette skrøbelighedsassocierede fænotyper såsom inflammation. Hos dem, der er skrøbelige, ville en sådan intervention have varige effekter og reducere skrøbelighed, hvilket ville øge levetiden ud over sundhedsspændet.
Referencer:
1. Levine, M. E. Modellering af aldringshastigheden: kan estimeret biologisk alder forudsige dødelighed mere præcist end kronologisk alder? J. Gerontol. A Biol. Sci. Med. Sci. 68, 667–674 (2013).
2. Aleksandr, Z. et al. Identifikation af 12 genetiske loci forbundet med menneskets sundhedsspand. Commun. Biol. 2, 1–11 (2019).
3. Mitnitski, A. & Rockwood, K. Aldringshastigheden: hastigheden af deficitakkumulering ændrer sig ikke over voksenlivet. Biogerontology 17, 199–204 (2016).
4. Sudlow, C. et al. UK Biobank: en åbent tilgængelig ressource til at identificere årsagerne til en bred vifte af komplekse sygdomme i middel- og alderdom. PLoS Med. 12, e1001779 (2015).
5. Horvath, S. DNA-methyleringsalder for menneskelige væv og celletyper. Genome Biol. 14, R115 (2013).
6. Gijzel, S. M. W. et al. Resiliens i klinisk pleje: få styr på ældre voksnes genopretningspotentiale. J. Am. Geriatr. Soc. 67, 2650–2657 (2019).
7. Lippi, G., Salvagno, G. L. & Guidi, G. C. Red blood cell distribution width er signifikant forbundet med aldring og køn. Clin. Chem. Labor. Med. (CCLM) 52, e197–e199 (2014).
8. Levine, M. E. et al. En epigenetisk biomarkør for aldring for levetid og sundhedsspænd. Aging (Albany NY) 10, 573 (2018).
9. Avchaciov, K. et al. Identifikation af en blodprøvebaseret biomarkør for aldring gennem dyb læring af aldringsforløb i store fænotypiske datasæt af mus. Fortryk på bioRxiv https://doi.org/10.1101/2020.01.23.917286 (2020).
10. Pyrkov, T.V. & Fedichev, P.O. Biologisk alder er en universel markør for aldring, stress og skrøbelighed. I Biomarkers of Human Aging, 23–36 (Springer, 2019).
11. Belsky, D. W. et al. Kvantificering af biologisk aldring hos unge voksne. Proc. Natl Acad. Sci. 112, E4104–E4110 (2015).
12. Sara, A. Personlige aldringsmarkører og aldersprofiler afsløret ved dybdegående longitudinel profilering. Nat. Med. 26, 83–90 (2020).