O gerontologii
Stanislav Ďoubal
GERONTOLOGICKÉ PRACOVIŠTĚ
Katedra biofyziky a fyzikální chemie, Farmaceutická fakulta UK v Hradci Králové
Mnohé nasvědčuje tomu, že gerontologie, věda o stárnutí, dospěla. Stala se plnohodnotnou přírodní vědou, vybavenou moderním metodickým aparátem i souborem postupů pro ověřování vědeckých hypotéz. Ještě před několika desítkami let byla situace zcela odlišná. Gerontologie tehdy hledala svoji tvář, upřesňovala své cíle a metody. Vědecká pojednání se obvykle nesla ve filosofickém či beletristickém duchu. Změna nastala v posledních zhruba 25 letech, a stojíme tak na prahu nové doby v historii výzkumu stárnutí. Ano, teprve na prahu, protože problémy spojené se stárnutím jsou mimořádně rozsáhlé. Pokud lidstvo kdy dospěje k jejich řešení, bude muset ujít ještě dlouhou cestu. Na druhou stranu však stačilo pár desítek let a z pracoven a laboratoří přicházejí dobré zprávy. Známe hned několik způsobů jak prodloužit život laboratorních zvířat. Některé z nich zřejmě zasahují přímo do základních mechanismů, jimiž je stárnutí řízeno a skutečně zpomalují tempo stárnutí. Zpomalují chod hodin života. Zatím jen zpomalují. Dokážeme je někdy zastavit? A za jakou cenu? To jsou vážné otázky, ale zároveň to jsou svým způsobem radostné problémy, neboť se nám rýsuje naděje na prolomení největší záhady, před kterou kdy lidé stáli. Věčné mládí je nejstarší sen lidstva a je možné, že věda přinese poměrně brzy jeho splnění. Zázrak melatonin, tak nazval americký vědec Pierpaoli svoji knihu, která pojednává o jedné z nadějných cest. Melatonin je totiž látka, která řídí biorytmy, zřejmě včetně nejdelšího biorytmu, kterým je stárnutí. Je to látka levná, poživatelná v potravě či v nápoji, látka, která má celou řadu příjemných a prospěšných průvodních účinků a zárověň látka, u níž nebylo doposud popsáno žádné vedlejší škodlivé působení. Zázrak melatonin. Splní se tato naděje? Přijde nové zklamání? Tato knížka je o stárnutí, melatoninu a souvisejících otázkách. Nechť si čtenář ponechá naději i skepsi.
Počátky gerontologie
Gerontologie, ne snad jako věda v dnešním smyslu slova, ale jako obor, se nepochybně zrodila v samotných počátcích civilisace. S postupujícím pokrokem se život stával bezpečnější a více lidí se tak dožívalo vyššího věku. Situace se proti drsným přírodním podmínkám, kdy jedinci umírali v důsledků zranění a nemocí dřív, než stačili zestárnout, podstatně změnila. Ve společnosti začali žít lidé, u nichž se stáří již zřetelně projevovalo svými nepříjemnými důsledky. Přítomnost smrti přestala být otázkou náhodné katastrofy, ale přírodním zákonem. Zvídavost, princip sebezáchovy a touha po věčném mládí jsou hluboko v každém z nás. Teď i tehdy vyvolávaly a vyvolávají otázky na něž doposud hledáme odpovědi.
O elixír mládí usilovali alchymisté, a i oni se odvolávali na starší prameny, na knihy o nichž se domnívali, že mají původ již ve starém Egyptě. Již v Bibli, v První knize Mojžíšově, je tomuto tématu věnována pozornost. Mimochodem závěr nezní příliš povzbudivě. Známý příběh o vyhnání z ráje, o Adamovi a Evě a o stromu poznání končí krátkým monologem Hospodina: " člověk je učiněn jako jeden z nás, věda dobré i zlé: pročež nyní, aby .... nevzal také ze stromu života, a ... byl by živ na věky, vyženeme jej." říká si Hospodin. Není to sice jasný zákaz. Hospodin člověku neříká přímo, aby nejedl ze stromu života, avšak Hospodin si jasně nepřeje, aby lidé byli nesmrtelní (tedy aby nestárli), obává se toho a chce tomu předejít.
Romantická literatura zná lidi, kteří dosáhli nesmrtelnosti. Pomineme-li Čachtickou paní, tak je to například hrabě Cagliostro, který se prý z Egyptských pramenů dozvěděl tajemství věčného mládí. Pokud tomu tak je, a pokud je stále hrabě Cagliostro mezi námi, své tajemství i svoji existenci moudře skrývá. Kdoví jaké duchy vyřešení problému věčného mládí může uvolnit.
O smyslu a významu gerontologického výzkumu
Skutečně, i běžná lidská představivost nás varuje. Řekněme, že gerontologie jednou zjistí, čím je stárnutí způsobeno i jak je tempo stárnutí řízeno a najde prostředky, jak rychlost stárnutí zpomalit či jak stárnutí zastavit, jaké to bude mít sociální důsledky? Co bude s mladými generacemi? Budou se dál rodit děti a bude pro ně místo? A co zkostnatělost lidských institucí, již tak povážlivá, nenabude obludných rozměrů?
Stárnutí je nepochybně proces, jehož průběh je druhově nastaven. Délka života je právě tak dlouhá, aby umožnila jedincům, aby dokončili svůj vývoj, aby získali zkušenosti nutné k přežití v daném prostředí, a aby měli čas zplodit a vychovat dostatek potomstva. Po skončením těchto úkolů je pro druh starý jedinec přítěží a je eliminován právě procesem stárnutí. Pokud by stárnutí neprobíhalo, vedlo by to k pomalejšímu střídání generací a k celkovému snížení adaptačních schopností druhu a následně k snížení mezidruhové konkurenční schopnosti.
Stárnutí zřejmě není nutnost, vyplývající ze zranitelnosti struktur organismu, ale řízený a přesně nastavený proces. Pro tento závěr hovoří například známá schopnost včel podstatně zpomalit stárnutí dělnic při jejich transformaci na královnu nebo rozdílné doby života některých velmi blízkých savčích druhů. Například mezi hlodavci jsou druhy, jejichž délka života se několikanásobně liší. Při přibližně stejné velikosti, při prakticky stejné základní tělesné stavbě, a hlavně při téměř shodné funkci i stavbě jejich buněk. Tento jev se neomezuje jen na hlodavce, ale rozdíly v tempu stárnutí jsou i v dalších fylogeneticky příbuzných skupinách živočichů. Mimo jiné i mezi jednotlivými druhy primátů.
Pokud bychom i mohli, bylo by tedy moudré do tohoto jemného mechanismu, jimž je stárnutí nastaveno, zasahovat? Co tedy říci na obranu gerontologie? Soudím, že v případě lidí, žijících v současné civilisaci by se dal uvést důvod, proč by bylo žádoucí proces stárnutí zpomalit. Podstata argumentace spočívá ve srovnání okamžiku nástupu stárnutí s dobou nutnou k dovršení osobního vývoje. Osobní vývoj dnešního člověka totiž trvá podstatně déle než v dobách, kdy se člověk vyvinul v přírodních podmínkách, asi se shodneme, že dnes je tento vývoj ukončen zhruba mezi třicátým a čtyřicátým rokem života. První prokazatelné negativní projevy stárnutí nastupují však již kolem 35 roku kalendářního věku. Zdá se pravděpodobné, že v době, kdy fylogenetické mechanismy nastavily okamžik startu procesů stárnutí u našich předků na tento 35 rok, byla nezbytná délka osobního vývoje podstatně kratší než dnes. Nebudeme asi daleko od pravdy, když odhadneme, že osobní vývoj našich neolitických předků byl ukončen někdy kolem dvacátého roku života. Naši, v tomto směru šťastnější, předkové měli tedy k disposici deset až dvacet let zralého života, bez zřetelných negativních příznaků stárnutí. To je téměř dvojnásobek doby vývoje a zrání. Dnes se ukončení osobního vývoje posunulo až za počátek stárnutí. Tento jev patří k dnešní době, ale je zcela výjímečný v živočišné říši a je také značně kontraproduktivní z hlediska výkonnosti společnosti a nepříjemný z osobního pohledu. Bylo by proto asi spravedlivé, aby naše stárnutí začínalo později. Řekněme až po šedesátce. Abychom stačili uplatnit informace, která náš mozek pracně získal během období učení a sbírání zkušeností. Pro společnost by to znamenalo zlepšení poměru mezi produktivním a neproduktivním obdobím života obyvatelstva, s positivními ekonomickými důsledky.
Gerontologie jako přírodní věda
Dnešní gerontologie vznikla na počátku dvacáteho století. Shromáždila velké množství faktického materiálu a předložila několik desítek, snad i stovek hypotéz o podstatě základních mechanismů stárnutí. Avšak až donedávna žádná z nich nevedla k praktické metodě zpomalení stárnutí. Prodloužil se průměrný věk, snížila se úmrtnost, ale maximální délka života a tempo stárnutí zůstaly stejné jako před staletími. Paradoxem je, že současná věda dokáže podstatně snížit úmrtnost ve středním věku (ve srovnání se stavem řekněme před sedmdesáti lety), ale úmrtnost, jinak řečeno riziko úmrtí, ve vysokých věkových skupinách neovlivnila! Stačí pohled do statistických údajů kterékoli civilisované země abychom zjistili, že úmrtnost lidí starších než osmdesát let se prakticky nezměnila. Veškerý pokrok medicíny, veškeré zlepšení životních podmínek, veškeré zlepšení v hygieně, to vše podstatně snížilo riziko smrti u mladých a středně starých lidí, nepomohlo to však zranitelnému organismu starců. To může být vysvětleno buď tím, že stárnutí je velmi striktně vnitřně druhově nastaveno nebo určitou selekcí během života. Selekcí, která dovolí přežít do vysokého věku pouze zvlášť odolným jedincům. Míru této selekce lze však poměrně jednoduše spočítat. A výpočty jednoznačně tuto variantu vysvětlení vylučují. Zbývá tedy jediný závěr: veškerý současný pokrok neovlivnil zjistitelným způsobem proces stárnutí.
Současnost gerontologie
Zhruba od šedesátých let se gerontologie začíná měnit ve skutečnou přírodní vědu. Začínají se objevovat nové verifikační procedury a ze záplavy neověřitelných hypotéz se začínají vynořovat zárodky skutečně vědeckých teorií. Důležitým mezníkem je vytvoření teorie volných radikálů, kterou v šedesátých letech předložil doktor Harman. Tato teorie umožnila vysvětlit řadu jevů, které dřívější hypotézy považovaly za primární příčinu stárnutí a postupně předložila i některé ověřené způsoby prodloužení života. Vzhledem k významu této teorie se ji budeme budeme věnovat podrobně v kapitole 4. Zdá se, že volné radikály jsou skutečně hlavní příčinou destruktivních procesů, které provázejí stárnutí na podbuněčné úrovni. Zdá se tedy pravděpodobné, že volné radikály jsou primární příčinou buněčného stárnutí.
Další důležitý pokrok zaznamenala gerontologie při řešení otázky, zda má stárnutí jedinou příčinu, čili zda existuje jediný časovací systém, jediné centrální hodiny nebo řekněme vědecky universální pacemaker procesu stárnutí. S příklonem k pacemakerové představě, kterou lze podpořit i přesvědčivým matematickým rozborem průběhů křivek přežívání a úmrtnosti, se objevila i staronová tzv. neuroendokrinní teorie stárnutí. Podle řady vědců je řídícím hormonem v tomto systému hormon melatonin. Z jistou licencí lze říci, že teorie volných radikálů objevila primární příčinu stárnutí, kdežto neuroendokrinní teorie mechanismus, jakým je stárnutí řízeno.
Striktně řečeno, doposud je možná předčasné mluvit v těchto případech o teoriích, stále se totiž jedná o hypotézy, jejichž verifikace nebyla dosud uzavřena. Působí však uceleně, logicky a přesvědčivě. Je příjemné mít naději, že povedou k nalezení praktického klíče ke skutečnému ovlivnění procesu stárnutí.
Praktické možnosti gerontologie
Vrátíme-li se k původní otázce o možnosti praktického zásahu do procesu stárnutí, známe již dnes byť jen částečnou, odpověď? Můžeme individuálně něco podniknout? Odpověď zní: zatím málo a zatím opatrně. Potenciálně je možné poněkud ovlivnit stárnutí vhodnou výživou, obsahující antioxidační látky. Zdá se, že stárnutí lze zpomalit i vhodnou pohybovou aktivitou. Skeptikové tvrdí, že na skutečně účinnou metodu zpomalení tempa stárnutí si budeme muset ještě jistou dobu počkat. Optimisté tvrdí, že se řešení již rýsuje. Povzbudivé zprávy přicházejí také o positivním vlivu účinku dehydroepiandrosteronu na stárnutí, o omlazení vlivem zvyšování hladin růstového hormonu, obě tyto látka pravděpodobně souvisejí s působením melatoninu.
Na druhou stranu se objevuje řada návodů, jak zlepšit problémy spojené se stárnutím, popřípadě jak stárnutí předejít, které neprošly řádným verifikačním procesem a které ve skutečnosti mohou být neúčinné nebo dokonce mohou organismus i poškodit. Zde je namístě značná opatrnost. Lidé, kteří chtějí v tomto směru něco pro sebe vykonat, by měli kontrolovat skutečné výsledky svého úsilí. Například tak, že budou sledovat svůj skutečný, tzv. biologický, věk. Možnosti měření biologického věku již existují, jako verifikační metoda v gerontologii. Některá pracoviště již možnost měření biologického věku nabízejí i u nás.
V tomto kontextu je třeba se zmínit o geriatrii. Geriatrie je lékařská disciplína, zabývající se problémy starých lidí a lze ji tedy považovat za součást aplikované gerontologie. Geriatrie má z lékařských, sociálních i humanitních důvodů velký, a stále rostoucí význam. Vzhledem k aplikovanému charakteru geriatrie, a také proto, že geriatrie má vlastní rozsáhlý a spíše medicínský metodický aparát, se speciálně geriatrickými problémy nebudeme v této knize zabývat.
Společnost a gerontologie
Gerontologie nepatří mezi obory, které jsou v centru pozornosti a do nichž proudí mozky a peníze. Je to snad tím, že stárnutí se považuje za přirozené a neměnné. Málokdo pokládá za reálné, že by se stárnutí kdykoliv podařilo zpomalit nebo dokonce zastavit. Je ovšem pravda, že kdyby se skutečně podařilo ovlivnit mechanismy, jimiž je řízeno stárnutí a zvýšit tak podstatněji dobu přežívání, zákonitě se objeví další problémy, protože narazíme na nové meze organismu. Kde budou tyto meze, půjdou-li odstranit a kam až se nakonec posune hranice maximální délky života, to zatím nelze ani odhadnout.
Přesto malá světová populace gerontologů úspěšně pokračuje v systematickém výzkumu. Co když již brzy dosáhnou prakticky využitelných výsledků? Se zdravou dávkou skepse odhlédneme od příjemných stránek takovéhoto pokroku. Zcela jistě by se objevily společenské problémy. Podstatnější zpomalení stárnutí by mohlo mít dalekosáhlejší důsledky, než kterýkoliv jiný objev. Znamenalo by to prolomení prastarého tabu a následoval by trest, ve formě těžko představitelných sociálních problémů.
Nicmémě problémy se stárnutím společnost čekají tak jako tak. Stárnou totiž nejen jedinci, ale stárne i celá společnost. Ve všech západních zemích rychle roste relativní počet starších skupin obyvatelstva. Tento růst sebou neodvratně přináší mnoho problémů. Ekonomických, sociálních, humanitních, psychologických, obecně medicínských atd, atd.
Ať již se bude pokrok v základním gerontologickém výzkumu vyvíjet jakkoliv, vážná pozornost společnosti problémům spojeným se stárnutím je životně důležitá. K růstu počtu lidí ve starších věkových kategoriích dojde totiž v každém případě. Vývoj v tomto směru by mohla změnit jen zcela zásadní změna v tendencích populačního vývoje, a k takové změně může dojít zřejmě jen v důsledku nějaké rozsáhlé katastrofy. Doufejme, že k ní nedojde, a že problémy, které nás v budoucnosti čekají, budou plynout spíše z positivních stránek rozvoje civilisace. Například z pokroku gerontologie.
