Unii oameni trăiesc mult peste 100 de ani. Dar ce gene și ce factori de mediu contribuie la o asemenea longevitate
Pe 4 martie, María Branyas Morera a împlinit 116 ani. În ianuarie, străbunica, care s-a născut în San Francisco în 1907 și care acum locuiește într-un azil de bătrâni din Catalonia, Spania, a devenit cea mai bătrână persoană din lume, în urma decesului surorii André (născută Lucile Randon), o călugăriță franceză care a trăit până la 118 ani.
Branyas Morera, care este supranumită „super bunica”, a trăit pandemia de gripă spaniolă din 1918, ambele războaie mondiale și Războiul Civil Spaniol. De asemenea, a supraviețuit unui atac de COVID-19 la doar câteva săptămâni după ce a împlinit 113 ani, potrivit Guinness World Records.
Branyas Morera atribuie viața ei lungă mai multor lucruri, de la faptul că se bucură de natură și de o companie bună până la „a sta departe de oamenii toxici”, dar în cele din urmă atribuie longevitatea sa extremă „norocului și geneticii bune”, a declarat ea pentru Guinness World Records.
Branyas Morera face parte dintr-un club super-exclusiv: Ea este o supercentenară, adică o persoană care are 110 ani sau mai mult. De exemplu, în Japonia, doar aproximativ 30 de persoane pot revendica acest titlu, ceea ce înseamnă că doar 1 din 871.600 de persoane atinge această bornă, potrivit studiului New England Centenarian Study. În comparație, aproximativ 573.400 de centenari (persoane care au cel puțin 100 de ani) erau în viață în întreaga lume în 2021, potrivit Organizației Națiunilor Unite.
Oameni precum Branyas Morera ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine ce le permite unor oameni să trăiască atât de mult. Este longevitatea lor doar noroc sau se datorează unor gene bune și altor factori? Și ce gene sunt cele mai importante pentru a sfida procesul de îmbătrânire?
Studierea centenarilor și supercentenarilor ar putea, de asemenea, să dezvăluie informații despre durata maximă de viață a oamenilor – și, eventual, modalități de a o prelungi. Supercentenarii tind să aibă în comun anumiți factori legați de stilul de viață, ceea ce ar putea ajuta oamenii, în general, să ducă o viață mai lungă și mai sănătoasă. Dar pentru a prelungi durata de viață a oamenilor, oamenii de știință ar putea fi nevoiți să se aventureze dincolo de Homo sapiens și să se uite la omologii noștri animale cu viață lungă.
Sunt genele bune cheia longevității extreme?
Genele joacă în mod clar un rol în longevitate. Copiii și frații centenarilor tind să trăiască mai mult decât media, potrivit Medline, un serviciu al Bibliotecii Naționale de Medicină. Iar un studiu din 2016, publicat în revista Aging, a constatat că genele legate de funcția imunitară și de repararea celulelor erau mai active la aceste persoane extrem de bătrâne.
În general, oamenii de știință estimează că aproximativ 25% din durata de viață este determinată de genetică. Dar ce gene specifice, dacă există, joacă cele mai mari roluri în îmbătrânire?
Timp de decenii, Dr. Annibale Puca, profesor de genetică la Universitatea din Salerno, Italia, a încercat să răspundă la această întrebare.
În 2011, Puca a descoperit o genă umană numită BPIFB4 care oprește îmbătrânirea cardiovasculară și chiar inversează unele aspecte ale îmbătrânirii atunci când este inserată în șoareci. Într-un articol din 2015 publicat în revista Circulation Research, Puca și colegii săi au arătat că o anumită versiune a BPIFB4 a fost asociată cu o longevitate excepțională și a fost suprareprezentată la centenari. Cei cu două copii ale variantei genei aveau mai puține boli cardiovasculare, o tensiune arterială mai mică și mai puțină arteroscleroză, în comparație cu persoanele fără două copii ale variantei genei. Puca estimează că aproximativ 10% dintre oameni au această variantă genetică.
Ar putea BPIFB4 să explice parțial de ce anumite persoane sunt predispuse să trăiască mai mult decât altele? Puca crede că da. „Nu trăiești până la 110 ani decât dacă ai gene bune”, a declarat el pentru Live Science.
În cadrul cercetărilor ulterioare, echipa lui Puca nu numai că a stopat leziunile cardiace la șoarecii de vârstă mijlocie și vârstnici, dar a și inversat vârsta biologică a inimilor șoarecilor cu echivalentul uman a 10 ani, potrivit studiului.
„În laborator, am reușit să le regenerăm vasele de sânge și sistemele (circulatorii) vasculare, ceea ce a transformat celulele inflamatorii în celule antiinflamatorii”, a declarat Puca. „Am constatat că funcția cardiovasculară a fost corectată la șoareci”.
Într-o lucrare publicată la 13 ianuarie în revista Cardiovascular Research, Puca și echipa sa au introdus gena în celule cardiace colectate de la donatori de organe care au murit de insuficiență cardiacă. Ca și în cazul șoarecilor de laborator, gena mutantă a derulat ceasul și a inversat îmbătrânirea cardiacă prin creșterea funcției cardiovasculare cu 20% până la 60%. De asemenea, celulele inflamatorii s-au transformat în celule sănătoase.
„Acum știm că funcționează în țesutul uman”, a declarat Puca.
Colegul lui Puca, Paolo Madeddu, profesor de medicină cardiovasculară experimentală la Universitatea Bristol din Anglia, a declarat că, dacă mai multe cercetări susțin efectul, BPIFB4 ar putea fi introdus prin terapie genică în celulele persoanelor care nu sunt purtătoare ale genei. Cu toate acestea, aplicarea acestui tratament este încă la mulți ani distanță.
„Ar trebui să repetați terapia de nenumărate ori”, a declarat Madeddu pentru Live Science. „Nu durează pentru totdeauna”.
Cercetătorii testează în prezent dacă proteina pentru care codifică gena, mai degrabă decât gena anti-îmbătrânire în sine, poate avea efecte similare în celulele cardiace.
BPIFB4 nu este singura genă legată de o durată de viață mai lungă. În 2019, cercetătorii au descris o așa-numită „genă a longevității”, Sirtuin 6 (SIRT6), în revista Cell. SIRT6 ajută la repararea ADN-ului, pe care celulele îmbătrânite nu îl pot repara în mod eficient, ceea ce duce la mutații genetice care pot determina apariția cancerului și a altor boli.
Cercetătorii au analizat activitatea SIRT6 la o serie de specii de rozătoare, de la șoareci la castori, și au descoperit că animalele cu cea mai lungă durată de viață aveau, de asemenea, cele mai eficiente capacități de reparare a ADN-ului, datorită faptului că proteinele SIRT6 ale acestora erau „mai puternice”, potrivit studiului.
Anul trecut, un studiu de monitorizare publicat în The Embo Journal a analizat o cohortă de 450 de evrei centenari Ashkenazi și 550 de persoane evreiești Ashkenazi care nu aveau un istoric familial de longevitate extremă. Cercetătorii au descoperit că o „nouă variantă rară”, pe care au numit-o „centSIRT6”, era de două ori mai răspândită la centenari decât în cel de-al doilea grup.
În vasele de laborator, ei au descoperit, de asemenea, că centSIRT6 nu numai că a ajutat la repararea ADN-ului rupt, ci și că „a ucis mai puternic celulele canceroase” în comparație cu versiunea mai comună a SIRT6, potrivit studiului.
Factori de mediu legați de longevitatea extremă
În timp ce variațiile în genele umane afectează longevitatea, factorii de mediu joacă, de asemenea, un rol. Numeroase studii au arătat că lucruri precum faptul de a fi optimist, de a avea o dietă sănătoasă și de a nu fuma (se deschide într-o nouă filă) sunt legate de a trăi o viață mai lungă.
Dar ne pot spune supercentenarii despre alți factori care pot prelungi durata de viață? Unii cercetători spun că au descoperit indicii într-un loc surprinzător: mănăstirile.
Înainte ca Branyas Morera să dețină titlul de cea mai bătrână persoană din lume, o călugăriță franceză, sora André, era cea mai bătrână persoană în viață. S-ar putea să nu fie o coincidență. Multe călugărițe catolice trăiesc pentru a deveni centenare – și chiar supercentenare. Dar de ce se întâmplă acest lucru?
Cu câțiva ani în urmă, antropologul Anna Corwin, autoarea cărții „Embracing Age: How Catholic Nuns Became Models of Living Well” (Rutgers University Press, 2021), a petrecut ceva timp la o mănăstire din Midwest, intervievând călugărițele care locuiau acolo. Corwin a observat modele similare în viața femeilor, care pot fi legate de longevitate.
„Nu pentru că sunt călugărițe, în mod specific, pot trăi atât de mult, ci mai degrabă datorită tipurilor de practici culturale în care s-au implicat”, a declarat Corwin, profesor asociat de spiritualitate feminină și antropologie la California Institute of Integral Studies din San Francisco, pentru Live Science.
În general, călugărițele trăiau vieți pline de sens. De asemenea, a ajutat și faptul că făceau parte dintr-o comunitate unită și solidară.
Legat de acest subiect: Persoanele care trăiesc până la 100 de ani au semnături unice ale bacteriilor intestinale
Călugărițele aveau, de asemenea, tendința de a respinge stigmatul din jurul îmbătrânirii. Corwin a spus că acestea participau la activitățile de zi cu zi, cum ar fi rugăciunea și socializarea, până la o vârstă înaintată. Și nu se vedeau neapărat pe ele însele ca fiind în vârstă.
„Într-una dintre primele mele luni la mănăstire, am întâlnit o femeie de 95 de ani care era într-un scaun cu rotile, complet cocoșată, despre care ți-ai imagina că nu poate participa la nimic”, a spus Corwin. „Am întrebat-o ce face cu zilele ei, iar ea mi-a spus: „Îi slujesc pe cei infirmi și îi vizitez pe cei în vârstă”. Cu siguranță, în timp ce o priveam, ea se deplasa încet pe hol și își verifica vecinii din infirmerie pentru a se asigura că se simt bine.”
Corwin a concluzionat că călugărița și-a găsit împlinirea și sensul vieții ajutându-i pe alții. De asemenea, Corwin a spus că ea însăși se considera autonomă și independentă.
Deși aceste dovezi pot fi anecdotice, un studiu realizat de epidemiologul și expertul de frunte în Alzheimer David Snowdon a susținut aceste observații. În 2003, Snowdon a efectuat un studiu longitudinal asupra a 678 de călugărițe de la School Sisters of Notre Dame, o organizație internațională recunoscută de Biserica Catolică.
Snowdon a constatat că călugărițele aveau „rate mai mici de mortalitate din toate cauzele decât populația generală, iar acest avantaj de mortalitate a crescut în timp”. De fapt, aceste călugărițe aveau „cu 27% mai multe șanse de a trăi până la 70 de ani decât colegii lor laici, iar probabilitatea lor de a trăi mai mult a crescut cu timpul”, a scris Corwin în cartea sa. În plus, călugărițele erau mai puțin predispuse să fumeze, mâncau sănătos și duceau o viață pașnică și comunitară.
Studiul a descoperit, de asemenea, diferențe între călugărițe. Cele care trăiau claustrate în mănăstiri, cu comunități interne puternice și programe pline de rugăciune, aveau tendința de a trăi mai mult decât cele care interacționau mai mult cu lumea exterioară, a declarat Corwin pentru Live Science.
Nu este clar cum afectează longevitatea unele dintre cele mai evidente diferențe dintre călugărițe și populația generală – și anume, faptul că fac jurământ de celibat și nu au copii -. Unele cercetări au constatat că fiecare copil pe care îl naște o femeie a mai redus câțiva ani din viața femeii, în timp ce alte studii au arătat că persoanele cu copii trăiesc mai mult decât cele fără copii.
Ce dezvăluie animalele despre longevitatea extremă
În timp ce genele umane și influențele de mediu pot duce la îmbunătățiri treptate ale longevității, pentru a face salturi în timp, ar fi util să ne uităm la regnul animal.
Este ceea ce face Steven Austad, profesor distins în cadrul departamentului de biologie de la Universitatea Alabama din Birmingham.
Anul trecut, Austad, care este, de asemenea, director științific senior interimar la Federația Americană pentru Cercetare în domeniul Îmbătrânirii, a scris o carte intitulată „Methuselah’s Zoo: What Nature Can Teach Us about Living Longer, Healthier Lives” (MIT Press, 2022). (Titlul este o aluzie la Matusalem, un patriarh biblic care se presupune că a trăit până la 969 de ani). Cartea lui Austad se concentrează pe cele mai longevive animale de pe Pământ, de la balenele bowhead (Balaena mysticetus), care pot trăi peste 200 de ani, până la Escarpia laminata, o specie de vierme tubular care se găsește în Golful Mexic și care are o durată medie de viață de aproximativ 300 de ani.
Cu toate acestea, creatura care a captat atenția lui Austad a fost cel mai bătrân animal din lume, un quahog oceanic (Arctica islandica) în vârstă de 507 ani, supranumit „Ming molusculul”.
Un factor al longevității lui Ming este în mod clar mediul său subacvatic: Este „rece, sigur și lipsit de prădători adevărați”, scria Austad în 2022 într-un articol pentru The Atlantic.
„Moluștele precum Ming își petrec cea mai mare parte a vieții în apă foarte rece, îngropate în noroi și acoperite de o cochilie groasă”, a declarat Austad pentru Live Science. „Viața pe fundul oceanului este foarte stabilă, iar faptul că se află în noroi adaugă probabil un strat de siguranță, pe lângă faptul că au o cochilie”.
Austad bănuiește că atunci când animalele nu sunt predispuse la prădători sau la capriciile unui mediu dur sau haotic, evoluția favorizează fiziologia care durează mult timp.
De asemenea, bivalvele atrag căldura din mediul înconjurător, în loc să o genereze ele însele, așa cum fac oamenii și alte mamifere. Acest lucru ar putea duce la creaturi precum Ming care sunt mai bine protejate de stresul oxidativ, a emis Austad ipoteza. (Stresul oxidativ, sau deteriorarea țesuturilor de către compușii chimici reactivi ai oxigenului, a fost de mult timp legat de îmbătrânire).
Pentru a-și testa teoria, Austad și studenții săi au adus o varietate de specii de moluște în laboratorul lor, inclusiv scoici de golf (Argopecten irradians), care trăiesc în medie doi ani; scoici de masă, care pot trăi până la un secol; și o mână de quahogs oceanice super-îmbătrânite precum Ming, și au introdus în bazinele lor substanțe chimice generatoare de radicali de oxigen. Scoicile au sucombat în două zile, în timp ce scoicile de masă au rezistat timp de 11 zile.
După două săptămâni de experiment, scoicile au rămas „fericite ca o scoică”, în ciuda faptului că trăiesc în apă contaminată, a declarat Austad. Acest lucru a sugerat că scoicile își reveneau din stresul oxidativ sau îl preveneau.
„Ca oameni, nu putem reproduce condițiile lor de viață, dar ne putem da seama cum reușesc ei să o facă”, a spus Austad. „[Există] fără îndoială unele trucuri genetice, dar ar putea fi, de asemenea, ceva ce am putea replica farmacologic dacă am înțelege suficient de bine.”
În prezent, există o singură specie de animale care ar putea trăi teoretic veșnic: meduza nemuritoare (Turritopsis dohrnii). Nu mai mari decât o unghie de la degetul mic, aceste pete translucide își pot da înapoi ceasurile biologice atunci când sunt rănite și se pot transforma în polipi asemănători plantelor care răsar de pe fundul oceanului. Dacă suficient de mulți dintre acești polipi se colonizează, ei pot începe în cele din urmă să înmugurească și „să elibereze meduze care sunt identice din punct de vedere genetic cu adultul rănit”, potrivit Muzeului American de Istorie Naturală.
Această schimbare de formă este posibilă datorită unui proces cunoscut sub numele de transdiferențiere, care repornește generarea de celule și, în esență, le oferă acestor pete amorfe o a doua șansă la viață. În ultimele trei decenii, oamenii de știință au studiat acest mecanism și diferite modalități de a-l aplica la oameni.
Până în prezent, nimeni nu a identificat motivul pentru care celulele se pot transdiferenția. Dar un articol din 2022 publicat în revista Proceedings of the National Academy of Sciences a descoperit că T. dohrnii avea de două ori mai multe gene de reparare a ADN-ului decât alte specii de meduze. De asemenea, acestea aveau mutații genetice care protejează telomerii, capacele de la capetele cromozomilor, care se scurtează de obicei odată cu vârsta, potrivit studiului.
Cu toate acestea, asta nu înseamnă că omenirea ar putea împrumuta aceste gene și, aparent, să trăiască veșnic – sau să devină supercentenari ca Branyas Morera, de altfel. Doar timpul ne va spune acest lucru.