Illustration: Sam Woolley/Gizmodo
For næsten hele hans liv, Ron Smith har været genstand for en videnskabelig undersøgelse. Ved fødslen, i 1972, blev han undersøgt af forskere, og derefter vurderes igen i en alder af tre til at dokumentere sin fysiske kondition, mental sundhed og intelligens. Hvert par år efter, at han er vendt tilbage for at blive stukket, puffede og testet i navn af videnskab. Dette år, Smith vil slå 45.
Nu, dette detaljerede katalog af biologiske data er at hjælpe forskerne med at besvare et af de mest forvirrende videnskabelige spørgsmål: Hvorfor er nogle af os, der ældes med ynde, mens andre finder, at deres organer begynder en uelegant proces af manglende længe, før døden?
Hvor Smith er fra, et liv under lup, er ikke usædvanligt. I virkeligheden, de fleste af de mennesker, han gik på high school med lab rotter, også. Medmindre du deler en begejstring for enten den store royal albatross eller guld minedrift historie, det er usandsynligt, at du nogensinde har hørt af hans hjemby, Dunedin, en universitetsby på 127.000, der indtager den svulmende sydlige spids af New Zealands Sydlige Ø. Men siden 1972, forskere her har studeret mere end 1.000 børn født over et år lange periode på city ‘ s Queen Mary Hospital. Over 45 års forskning havde givet et vigtigt indblik i ting som hvad der fører til misbrug, og hvordan den tidlige barndom oplevelser kan forme voksne liv. En konklusion fra undersøgelsen hjulpet med at bestemme den AMERIKANSKE Højesterets afgørelse, at en ung ikke kan blive dømt til døden. Nu, wielding en guldgrube af data, der strækker sig over årtier, har de skiftede gear for at undersøge, hvordan og hvorfor vi ældes.
Nærmer sig sin 45-års fødselsdag, Smith, hvis navn vi har ændret sig, fordi undersøgelsen ikke give oplysninger om deltagerne, blev kaldt hjem til Dunedin for endnu en runde af tests. Han er nu en videnskabsmand selv, gift med to børn og bor i Nordamerika. Over en opslidende to dage, forskerne målte hans hjerte-kar-sundhed, luftvejssygdomme, kognition, mental sundhed og oral sundhed. De udførte blodprøver, MR-scanninger og stillede ham spørgsmål om store begivenheder i løbet af de sidste par år af hans liv. I løbet af de år, at forskere på Dunedin ‘ s University of Otago har samlet bunker af intime, detaljerede data om Smiths liv.
“Det gør du virkelig dybt reflektere,” sagde han til Gizmodo.
Flere årtier siden, at det begyndte, undersøgelsen har resulteret i en sjælden biologiske øjebliksbillede af 1.000 voksne fra vugge til gråtoner, et levende billede af, hvad der sker med krop og sind, som det aldre.
For en lang tid, vi har forstået imponerende lidt om, hvordan kroppen aldre. Hippokrates, for en, teoretiseret, at kroppen havde en livgivende “medfødte fugt”, der over tid kan spredes lige som en olie lampe kan løbe tør for brændstof. Den tidlige 20 århundrede videnskabsmand Élie Metchnikoff hypotese, at aldring er forårsaget af giftige bakterier i tarmen, og så at stave det ud, han drak sur mælk hver dag, indtil til sidst keeling over på en anstændig alder af 71. Og indtil for nylig, har vi stadig det meste tænkt på sen-livet sygdomme som hjertesygdomme, diabetes og kræft, som er adskilt fra alder.
I dag lever vi længere liv end nogensinde, men mange af os lider af en senere år, der er ramt af demens, og sygdommen. For nylig, transhumanisme, genetik, aldring globale befolkninger og Silicon Valley eklekticisme har resulteret i et boom i forskning, der søger at bremse marts af den biologiske tid. Næsten hver eneste opdagelse i den menneskelige biologi er kommet med en ny teori om aldring—og uundgåeligt, hvordan man kan stoppe det. Døden kan være uundgåelige kulmination af livet, men for pokker, hvis vi ikke kommer til at dø i forsøget på at bekæmpe den.
“Dette område, har en masse ting at få en masse hype og intet nogensinde kommer til det.”
Af 1970’erne, at den moderne bølge af aldring videnskab var bare vinder damp. Forskning er stadig fast på elementære undersøgelser om motion kunne hjælpe dig med alder bedre, men i det mindste forskere var begyndt at stille de rigtige spørgsmål.
“På grund af den mangfoldighed af priser på aldring blandt forskellige individer såvel som mellem forskellige organer inden for den samme person, det er indlysende, at ingen specifikke svar kan gives på spørgsmålet om, Hvornår alderdommen begynder?’” den banebrydende aldrende videnskabsmand Nathan W. Stød observeret i 1970’erne. “Aldring er en dynamisk ligevægt. Det enkelte dyr i alle aldre, er et resultat af processer, akkumulering og nedbrydning, der finder sted samtidigt.”
I 1972, det er sikkert at sige, at forskere på Dunedin Undersøgelse var ikke drømmer om en dag at finde en kur for livet er lang, langsom tilbagegang. De var i stedet interesseret i de sundhedsmæssige problemer for tre-årige. Men den finansiering, der blev ved at komme, og de fortsatte med at forske på, som undersøgelsens deltagere voksede op, forlod hjemmet og flyttede rundt om i verden.
“Som vores kohorte ind midtvejskrise, vi kom for at se vores nye niche som processen med aldring,” Richie Poulton, Dunedin Studere ‘ s mangeårige direktør, fortalte Gizmodo om et besøg på hans rodet kontor i en lille satellit-bygningen på det universitet, der også huse rugby team kontorer i slutningen af sidste år.
Undersøgelsen ændrede kurs og satte ud på en ny mission. For det første, at de ville finde ud af, hvem der blandt undersøgelsens 1.000 deltagere har alderen de bedste og de værste. Så ville de finde ud af hvorfor.
For Poulton og hans kolleger, den virkelige drivkraft bag arbejdet er ikke til at hjælpe Silicon Valley milliardærer live til 125. Faldende fødselstal, aldring af baby-boomers og stigende levealder fører til aldrende befolkninger, som er at lægge pres på de offentlige systemer. Hvis folk kunne blive gamle uden at deres helbred faldende helt så meget, det ville være en stor velsignelse for den nederste linje af regeringer overalt. Dette er en del af grunden til, at studiet af en lille by i New Zealand har modtaget mere end $12,5 millioner euro i forskning dollars fra regeringer uden for New Zealand, herunder USA.
“Ting som at falde af syn og hørelse sted en enorm økonomisk byrde for regeringer,” sagde Poulton, der først startede som en interviewer om den undersøgelse, 33 år siden, da han var blot 22 år. “Folk, der er ældre dårligt på dette punkt er tilbøjelige til at være dem, der kæmper for de fleste senere. Regeringer er meget interesseret i at vide, hvem der bruger mest tjenester, og hvordan man kan målrette dem preventatively.”
Lis Nielsen, lederen af den Enkelte Adfærdsmæssige Processer Gren på National Institutes of Aging i USA, sagde, at agenturet har en særlig interesse i forskning, der fremhæver de begivenheder, der bestemmer, hvordan folk alder.
“Der er stærke epidemiologiske beviser til støtte for sammenhængen mellem negative eksponering tidligt i livet (fattigdom, dårlig ernæring, mishandling) og senere i livet, sundhed og dødelighed,” fortalte hun Gizmodo via e-mail. “Forskning er nødvendig for at bedre forstå, hvad der tegner sig for disse foreninger.”
Hun pegede på en nylig undersøgelse, der fandt barndom modgang var forbundet med korte telomerer senere i livet, en biomarkør til aldring, og en anden, der fandt barndommen traumer var forbundet med øget inflammation i ældre aldersgrupper.
“Forskere ved hjælp af tidsseriedata i stigende grad at bidrage til en afklaring af, hvordan omstændighederne i hele levetiden påvirker aldring resultater,” sagde hun. “Som det longitudinale datasæt, som starter dække længere perioder af livet, spørgsmål af modstandsdygtighed og reversibilitet af tidlige liv effekter kan nu være rettet.”
Den Dunedin Undersøgelse er ikke den første til at undersøge aging over tid. I erkendelse af, at aldrende befolkninger er en stærk økonomisk magt, at kommandoen betydelige offentlige midler, regeringer overalt fra Indien til Holland har investeret i longitudinelle undersøgelser, der søger ligeledes at spore, sundhed og velfærd af de befolkninger, som de alder. Stadig, de fleste af disse undersøgelser ikke engang begynde, indtil deltagerne er godt i midten alder, hvis de ikke er ældre—med andre ord, når deres kroppe har allerede begyndt at falde.
Men aldring er en livslang proces. Det begynder den dag, du er født. For enhver terapi til effektivt at afværge den usling af tid, mange tror ikke, vi bliver nødt til at begynde at behandle aldrende spørgsmål længe, før to glas vin begynde at give dig en tømmermænd. Ting, der sker til dig som en teenager eller et barn også have betydning for, hvor godt du alder senere. Vi er sandsynligvis stadig en lang vej fra behandlinger, der virkelig langsom virkningerne af tid, men Dunedin Undersøgelse kan give afgørende fingerpeg om, hvilke strategier, der kan fungere bedst.
“Oversættelse af basic-naturvidenskabelige opdagelser i interventioner for ældning halter, fordi man stort set intet om processen af den biologiske aldring i løbet af den første halvdel af livet,” Poulton sagde. “Vi vil identificere de attributter, der er fastsat ud individer, hvis organer er måneder eller år yngre eller ældre end deres kronologiske alder. Med det, vi vil skabe resultater til langsom aldring, forebyggelse af aldersrelaterede sygdomme, og til at forbedre kvaliteten af længere liv.”
Lige nu, den begynder Enhed Bioteknologi er at lave medicin til at fjerne senescent celler at stoppe produktionen af nyt væv, og synes at sprede betændelse i hele kroppen, som det aldre. Google-backed Calico er tracking tusind mus fra fødsel til død, for at forsøge at afgøre, “biomarkører” af aldring. Andre er rettet mod telomerer, der forsøger at forlænge dem på teorien om, at længere telomerer beskytte celler mod aldring. Den fremtrædende skuespiller George Kirken og hans team på Harvard har identificeret femogfyrre gen-varianter hentet fra super hundredårige samt gær, orme, fluer og andre dyr, der kan være ansvarlige for ekstra lange liv. Men fordi vi stadig ikke forstå de grundlæggende mekanismer om, hvilke dele af kroppen anspore aging, eller hvorfor er de fleste behandlinger rettet mod aldring er, i det væsentlige, at skyde i blinde.
“De fleste af biomedicinske forskere mener, at en sygdom på et tidspunkt, snarere end det system af aldring, der forårsager alle disse sygdomme,” Matt Kaeberlein, en University of Washington videnskabsmand, der studerer aging, fortalte Gizmodo. “Dette område, har en masse ting at få en masse hype og intet nogensinde kommer til det. Vi har ikke en god måde at tage ting fra laboratoriet til den virkelige verden. Det er svært for os selv at definere, hvad aldring er.”
Det er svært at vide, af alle de faktorer, der kan spille ind på at fremskynde eller bremse aldring hvis du ikke begynde at spore disse ting, når en person er stadig ung.
“Begrebet biologisk alder, som ligger til grund for alt, hvad vi laver i grundlæggende biologi.”
“Hvis ældning er den slags grundlæggende biologiske proces menes at drive sygdom, bør vi se små ændringer akkumuleres over tid,” Dan Belsky, en videnskabsmand, der studerer aldring på Duke University og arbejder på Dunedin Undersøgelse, fortalte mig. “Dette er en mulighed for at undersøge, hvordan folks liv udfolde sig.”
Belsky sagde, at ved roden af den aldrende forskning er tre grundlæggende spørgsmål: Hvordan kan de målinger, som for biologiske alder, der bruges til at udvikle kliniske interventioner, identificere mennesker, der ældes hurtigt tidligt i forebyggende behandling? Hvad er de roller, som genetiske, miljømæssige og personlige faktorer, der spiller i fastlæggelsen af hvem aldre hurtigere? Kan målinger af biologiske aldring bruges til at identificere de molekylære mekanismer af aldring? Den Dunedin Undersøgelse omhandler først og fremmest de to sidste.
“Begrebet biologisk alder, som ligger til grund for alt, hvad vi laver i grundlæggende biologi,” sagde Kaeberlein. “Vi accepterer, at der er molekylære processer, der definerer, hvad der er den aldrende proces. Hvis vi accepterer, at der er disse tegn på ældning, så kan vi ændre hastigheden af de molekylære processer? Hvis vi kan, vi taler om at ændre den biologiske alder, ikke tid.”
I 2015 vil den undersøgelse, der er offentliggjort sin første store aging research, en krop af arbejde, der kiggede på deltagerne i en alder af 26, 32 og 38, og fandt, at mens de fleste af dem var i normalt tempo, akkumulere et års værd af fysiologiske ændringer for hver kronologisk år, nogle i alderen meget hurtigere, langsommere eller hurtigere. Den “biologiske” aldre af den 38-årige varierede fra 30 år til næsten 60, baseret på biomarkører, der er identificeret i stofskiftet, lever, nyrer, hjerte-kar-system, tænder, immunsystemet, samt respiratorisk funktion, facial aging og telomerlængde.
Nogle alderen så mange som tre “år” i et enkelt kalenderår, udviser dårligere balance, koordination og styrke end deres jævnaldrende, og allerede nu oplever problemer med basale opgaver, som at bære dagligvarer. Disse hurtig-aging folk havde også allerede begyndt at opleve kognitiv tilbagegang. Og de så også er væsentligt ældre.
“Der er en fyr, så han 60,” Poulton sagde. “Vi vil ikke afsløre resultater for vores deltagere, men han ved, hvem han er.”
Undersøgelsen er også begyndt at kaste lys over, hvordan forskellige faktorer gennem hele en persons liv, påvirker disse priser.
“Vi taler om at ændre den biologiske alder, ikke tid.”
“Det er ikke kun medicin, der kan løse dette problem,” sagde Bruce McEwen, der studerer neuroendocrinology ved Rockefeller University. “Ændringer i livsstil, fysisk aktivitet, eller dit support system kan have en reel effekt på din sundhed på lang sigt.”
I Dunedin Undersøgelse, egenskaber som økonomisk klasse, for eksempel, eller om nogen havde gået gennem vanskelige oplevelser, som et barn korreleret med, hvordan de ældre. Mere end 40% af dem, der syntes, at alder ved en accelereret tempo var også en del af en gruppe, der er markeret til “høj-risiko” personlige historier.
Andre undersøgelser har ligeledes foreslået, at ting som lægemidler, PTSD eller endda oplever racisme kan ælder os før tiden.
Men den enorme mængde af data i Dunedin Undersøgelse, der spænder over mange årtier, og hele livet for sine deltagere, gør sit datasæt især bemærkelsesværdig. Og da deltagerne er lige nu ved at nå midaldrende, når kroppen begynder at vise mere fysiologiske tegn på tilbagegang, er det sandsynligt, at data vil give en mere og mere vigtig indsigt i år at komme.
I fremtiden, Poulton og andre forskere har planer om at teste, hvordan begivenheder tidligere i livet påvirke hjernens funktionalitet senere i livet, og den indvirkning disse begivenheder har på sygdom og aldring. De planlægger at teste, hvordan forskelle i fire specifikke neurale hubs indvirkning adfærd, der korrelerer med “succes” aldring. Og de vil måle, hvordan disse ting hænger sammen med biologiske alder, samt fortsætte med at spore biomarkører af aldring.
Undersøgelsen er i øjeblikket midt i sin alder 45 vurdering, som begyndte tidligere i år, og vil afslutte mod udgangen af 2017. Ved udgangen af at indsamling af data, forskerne håber at få en bedre forståelse af de meget komplekse processen med aldring, gleaning særlig indsigt i problemer, som der udvikler problemer som kronisk nyresygdom og hvorfor.
“I slutningen af dagen, hvad vi ønsker at gøre, er at give værktøjer til at klinikere,” sagde Belsky. De mest vigtige ting om den undersøgelse, sagde han, er, at de studerer et bredt bælte af folk—næsten alle født i løbet af et kalender år i New Zealand by—over en længere periode, da de simpelthen går på om, der lever deres almindelige liv.
“Hvad der gør dette arbejde, så værdifuld, er, at vores data er ikke usædvanligt, på nogen måde,” sagde han.
Den Dunedin Undersøgelse kan ikke være godt kendt på verdensplan, men i New Zealand, er det kendt for. Det blev for nylig genstand for en multi-del dokumentar-serie, og et museum med udstillingen. I Marts, efter fire årtier, og det fik sin egen skinnende ny bygning på University of Otago ‘ s campus. Som deltagere alder og de oplysninger, der bliver større og større, dens forskere forventer, at mængden af arbejde vil vokse eksponentielt.
Disse forskere har også slået til lyd for andre forskere at studere aldring til at begynde at kigge på de yngre befolkningsgrupper for at få svar.
“Det er nu kendt, at der potentielt kan forebygges risici og årsager til aldersrelateret sygdom, der begynder i den tidlige barndom,” skrev de i en papir på den manglende aging undersøgelser behandlingen af de unge.
Forskere er også begyndt at studere børn af deltagerne, ikke kun med henblik på at vurdere deres kompetencer som forældre, men for at forstå, hvordan sundhed, adfærd og holdninger oversætte på tværs af generationer.
Når Smith ‘ s ældste søn var to, forskere optaget ham og hans søn, der spiller sammen på kamera.
For nylig, de begyndte også at fotografere Smith ‘ s ansigt, for at spore ændringer i udseende over tid. Og på den sidste test, forskere havde droppet den sædvanlige cykel øvelser for deltagerne—biking var blevet for svært for mange af hans klassekammerater, så de erstattet det med at gå.
Smith, men, mener han, formentlig i gennemsnit, et eller andet sted i midten af flokken.
“Jeg føler mig temmelig godt for min alder,” sagde han.