Pillora de Pandora: a busca antiga de vidas mais longas

Fonte: Desenho original de Alexandra Martin

A novela de Aldous Huxley, de 1939, depois de um verão, morre, o cisne retrata o magnata de Hollywood, Jo Stoyte, aos 60 anos e aterrorizado com a perspectiva da morte. Stoyte envolve o médico pessoal Dr. Sigmund Obispo para investigar a longevidade e, eventualmente, viajam para a Inglaterra para ver o Fifth Earl de Gonister, de 201 anos. O lado positivo é que Gonister alcançou a imortalidade ao engolir tripas de carpa; A desvantagem é a condição de um macaco. Stoyte, no entanto, quer o tratamento. A sátira de Huxley aproveita as esperanças antiquíssimas de vidas mais longas e talvez mesmo a imortalidade. Mas quais são as realidades biológicas?

Percepções iniciais da vida humana

As sete idades da mulher de Hans Baldung Grien (1544).

Fonte: Public domain, via Wikimedia Commons. Localização: Museum der bildenden Künste, Leipzig, Alemanha

O Antigo Testamento da Bíblia cristã dá três versões da longevidade humana. Adão e os outros patriarcas viveram cerca de nove séculos, Psalms 90:10 define a barra consideravelmente mais baixa com "sessenta e dez anos", enquanto Gênesis 6: 3 está entre: "Meu espírito não deve permanecer em mortais para sempre, pois eles são carne; seus dias serão cento e vinte anos. "Os patriarcas bíblicos de lado, uma razão para tal disparidade é a confusão entre a sobrevivência média e máxima. Muitas vezes, a maioria das pessoas no Oriente Próximo bíblico morreu antes dos 70, enquanto 120 estava perto do máximo.

O número sete tem sido um tema recorrente nos retratos da vida humana. Um exemplo inicial é a obra-prima de Hans Baldung Grien, Seven Ages of Woman . O Shakespeare como você gosta Fornece uma contrapartida masculina, com o nobre descontente Jaques listando "sete eras do homem": criança, aluna, amante, soldado, justiça, pantalon, segunda infância. A biologia moderna também reconhece sete estágios, embora bastante diferentes: infância, infância, infância, juventude, adolescência, adultez e velhice.

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Sete estágios da vida humana baseados em marcadores biológicos.

Fonte: Ilustração original produzida pelo autor, com inserções da primeira figura.

A longevidade humana é limitada?

Alguns investigadores concluíram que a vida humana tem um limite superior fixo, enquanto outros inferiram que seu comprimento máximo pode ser aumentado. Aumentos globais na expectativa de vida ao longo do século XX convenceram muitos que a vida humana não é ilimitada. Em 2000, pesquisas detalhadas de John Wilmoth e colegas mostraram que na Suécia, a idade máxima de morte aumentou de 101 anos na década de 1860 para 108 na década de 1990. A maior parte desse incremento é atribuível à mortalidade reduzida para pessoas com mais de 70 anos. Wilmoth e colegas concluíram que "as reduções nas taxas de mortalidade em idades mais antigas … provavelmente continuarão e podem gradualmente aumentar os limites da longevidade humana alcançada ainda mais".

Uma interpretação oposta, defendida especialmente por Jay Olshansky e Bruce Carnes em seu livro 2001 The Quest for Immortality , é que a longevidade humana tem um limite biológico fixo. Eles propõem que um certo nível de mortalidade inerente permanecerá mesmo se reduzirmos ou eliminarmos radicalmente todas as causas externas. Uma das razões para este ponto de vista divergente é a diferença entre o maior tempo de vida alcançado em qualquer momento e o máximo possível. Os avanços tecnológicos e médicos permitiram que a expectativa de vida média subisse de forma constante em países desenvolvidos. Mas a longevidade máxima possível aumentou em conjunto?

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Probing o limite superior

Em seu artigo de 2000, Wilmoth e colegas mostraram que a vida útil máxima reportada aumentou progressivamente ao longo dos 130 anos abrangidos. No entanto, os registros indicam apenas a vida útil mais longa alcançada em qualquer ano, e não a máxima longevidade possível. Aplicando modelagem matemática às tabelas de vida de 1950-2005 para mulheres suecas, os pesquisadores Byung Mook Weon e Jung Ho Je posteriormente estimaram a máxima longevidade possível. Os resultados, relatados em 2009, apontaram para um limite superior de cerca de 125 anos. Eles também calcularam que, nas populações industrializadas modernas, a probabilidade de sobrevivência está agora perto do seu máximo.

Essas estimativas teóricas acabaram de receber apoio empírico de uma análise global de dados demográficos por Xiao Dong e colegas. Padrões surpreendentemente semelhantes em 40 países e territórios mostram um aumento constante na proporção de indivíduos que sobrevivem além dos 70. No entanto, Dong e colegas encontraram consistentemente que a taxa de melhora nos picos de sobrevivência aos 100 anos e depois diminui. A idade na morte para os indivíduos mais velhos do mundo produz um resultado semelhante: aumentando rapidamente entre 1970 e 1995, estabilizou-se em cerca de 115. Os autores concluíram: "Nossos resultados sugerem fortemente que a vida útil máxima dos seres humanos é fixa e sujeita a restrições naturais ".

Por que não somos imortais?

Os esforços para prolongar a vida humana culminam em busca da imortalidade. Woody Allen encapsulava as esperanças de muitos: "Eu não quero alcançar a imortalidade através do meu trabalho. Eu quero alcançá-lo por não morrer. "Senescência e morte são fatos aparentemente inescapáveis ​​da existência humana. Mas por que não somos imortais? O livro de Peter Medawar de 1952, um problema não resolvido da biologia abordou essa questão fundamental, que ainda aguarda resolução. Vários outros organismos se propagam continuamente e são potencialmente imortais. Os indivíduos podem sucumbir a predadores ou doenças, mas nunca morrem de velhice. Por isso é intrigante porque os seres humanos e muitos outros animais de muitas células não sobrevivem indefinidamente.

Uma visão simplista é que a senescência é a consequência inevitável do desgaste acumulado. Como George Williams observou em um artigo seminal de 1957, isso decorre de uma analogia fácil com artefatos humanos em desintegração. Ao contrário das máquinas de lavar, no entanto, os organismos vivos possuem mecanismos de auto-reparação. Então, por que a deterioração deve ser inevitável? Williams propôs que a evolução tenha construído a senescência em nossa maquiagem genética.

As teorias do envelhecimento se dividem em duas grandes categorias. As teorias de erros baseiam-se no acaso acumulado de danos nos tecidos do corpo. Outras teorias, ao contrário, se baseiam na noção de que o envelhecimento foi pré-programado pela evolução. O regulamento por relógios biológicos ao longo da vida útil é atribuído a mudanças na expressão de sistemas genéticos que regem a manutenção, reparo e defesa. Um princípio central é que a seleção natural geralmente deve enfraquecer com a idade. O envelhecimento pode ter evoluído porque causas externas amplamente aleatórias de mortalidade – notadamente predação, doença e morte acidental – reduzem gradualmente a probabilidade de um indivíduo permanecer vivo. Como as causas externas de mortalidade eventualmente matam, independentemente dos recursos comprometidos com o reparo corporal, o envelhecimento ocorre como um subproduto de investir na criação em vez de manutenção. A teoria do "soma descartable" de Tom Kirkwood, em termos de envelhecimento, propõe que a mortalidade pré-programada reflete a redução nos custos de energia da regulação de erros nas células. Ele ficou particularmente impressionado com o fato de que as células de fibroblastos cultivadas em seres humanos têm uma vida útil finita, limitada a cerca de 60 divisões celulares. Além disso, a sobrevivência das células cultivadas diminui com a idade do doador, indicando que um relógio interno tem corrido.

Gráfico gráfico da vida útil máxima contra o peso corporal para 110 espécies de primatas. Note-se que existe uma tendência geral para que as espécies maiores vivam por mais tempo, mas que os seres humanos tenham um tempo de vida invulgarmente longo para o tamanho do corpo.

Fonte: Gráfico original produzido pelo autor.

Uma previsão testável

Uma visão alternativa favorável por Peter Medawar é que as mutações deletérias de atuação tardia podem se acumular porque a seleção contra eles é fraca. Considere uma população de indivíduos potencialmente imortais cuja fertilidade não diminui ao longo do tempo. Alguns indivíduos ainda serão eliminados devido a fatores como predação e doenças. Os riscos de mortalidade externa estão presentes ao longo da vida e cumulativos, de modo que as classes de idade avançada possuem menos sobreviventes. Jovens grupos etários, portanto, contribuem para a próxima geração. A seleção contra mutações deletérias que entraram em jogo no final da vida, afetando relativamente poucos indivíduos mais velhos, será fraca, para que eles possam se tornar mais prevalentes ao longo do tempo. Uma vantagem distinta da teoria de Medawar é essa predição testável: as espécies naturalmente submetidas a altos níveis de mortalidade por causas externas devem envelhecer mais rapidamente e morrer mais jovens. A relação prevista entre mortalidade e vida útil é realmente encontrada após a permissão para o tamanho do corpo. Em comparação com outros mamíferos, os primatas têm durabilidade notadamente longa, provavelmente porque seus hábitos típicos de vida em árvores reduzem a mortalidade. Consequentemente, a vida humana invulgarmente longa indica que somos adaptados biologicamente para uma mortalidade particularmente baixa.

Gráfico que mostra a relação entre a idade na primeira geração e a expectativa de vida para populações naturais de 25 espécies de mamíferos. (Os valores relativos mostrados foram corrigidos para dimensionamento para o tamanho do corpo).

Fonte: Adaptado de uma figura em Harvey & Zammuto (2006).

Padrões de história da vida

A vida humana não é apenas uma série de marcos entre o nascimento ea morte. Em todos os mamíferos, a capacidade de criação global é determinada por um padrão de características que os biólogos evolutivos chamam enganosas de uma "estratégia de história da vida". Para qualquer espécie, a taxa intrínseca de aumento natural – o resultado das características da história da vida – é um indicador chave da capacidade de reprodução. Uma dessas características, a longevidade, não é facilmente documentada em condições naturais, de modo que os biólogos usam o valor máximo observado em cativeiro. Nos mamíferos, a expectativa de vida média é geralmente cerca de metade da longevidade máxima.

Gráfico gráfico da expectativa de vida média contra a vida útil máxima derivada de dados de criação em cativeiro para 27 espécies de mamíferos. Observe que há um relacionamento bastante apertado e que a expectativa de vida é geralmente cerca de metade da longevidade máxima.

Fonte: Adaptado de uma figura em Kohler et al. (2006).

À primeira vista, pode-se esperar que a seleção natural sempre deve maximizar a capacidade de reprodução. Mas há uma diferença crucial entre o sucesso reprodutivo real e potencial. Estudos comparativos revelaram, em vez disso, que a capacidade de reprodução e a vida útil são ambas adaptadas para se adequarem aos níveis de mortalidade natural. E não há razão para que os seres humanos sejam uma exceção.

Perspectivas futuras

Vários pesquisadores estão explorando ativamente formas de ampliar a vida humana. Experimentos laboratoriais com modelos animais mostraram que isso é tecnicamente viável. Mas esta é uma abordagem de um único caminho para um problema biológico complexo, e os potenciais efeitos colaterais (mesmo que não incluam regressão a uma condição semelhante a um macaco) tenham sido minimamente considerados. Além disso, a simples extensão da longevidade sem acompanhar melhorias na qualidade de vida faz pouco sentido. É por isso que os demógrafos agora consideram a "expectativa de vida sem deficiência", o número médio de anos em que um indivíduo deve viver sem deficiência se os padrões atuais continuarem a ser aplicados. Para os seres humanos, a imortalidade é quase certamente fora de questão. A extensão efetiva do tempo de vida máximo é um objetivo potencial, porém evasivo. Mas o rejuvenescimento é perfeitamente possível, conforme indicado por novas pesquisas interessantes sobre a supressão seletiva de células senescentes com anticorpos monoclonais AGE. Eu, por um lado, felizmente me conformarei com o rejuvenescimento.

Referências

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Kirkwood, TBL & Austad, SN (2000) Por que envelhecemos? Natureza 408 : 233-238.

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Olshansky, SJ, Carnes, BA & Désesquelles, A. (2001) Perspectivas para longevidade humana. Ciência 291 : 1491-1492.

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