You have known, O Gilgamesh,
What interests me,
To drink from the Well of Immortality.
Which means to make the dead
Rise from their graves
And the prisoners from their cells
The sinners from their sins.
I think love’s kiss kills our heart of flesh.
It is the only way to eternal life,
Which should be unbearable if lived
Among the dying flowers
And the shrieking farewells
Of the overstretched arms of our spoiled hopes.
HERBERT MASON,
The Epic of Gilgamesh
Pròleg
La professió de científic és, possiblement, una de les millors que s’han inventat. Com si fóssim detectius, als nostres laboratoris intentem resoldre misteris. Observem els fets, ens fem preguntes i en busquem les respostes i, d’aquesta manera, contribuïm a entendre com funcionen les coses. En el nostre cas, el que volem saber com funciona és el cos humà, entendre què ens permet viure i, quan aquest s’espatlla, per què ens posem malalts. No és només una qüestió de curiositat: resolent aquests interrogants, trobem també maneres de solucionar els problemes. Com a metges, per a nosaltres la millor recompensa a la intensa feina de la recerca és poder aportar un granet de sorra a una possible cura que potser algun dia ens permetrà viure amb més salut.
D’entre els grans misteris que ens planteja la vida, n’hi ha un d’especialment intrigant: per què envellim? Des del punt de vista purament biològic, és fascinant que un organisme que fa anys que funciona a la perfecció, com una màquina perfectament coordinada, comenci a degenerar a poc a poc, fins arribar a un punt en què ja no pot continuar tirant endavant. S’han invertit moltes hores a entendre aquest procés, del qual sembla que ningú no pugui escapar, i cada cop tenim més clar quins engranatges fan que la maquinària s’espatlli d’aquesta manera lenta però finalment catastròfica.
Tots dos treballem en aquest camp de la investigació biomèdica i ens hem sentit atrets per la complexitat dels canvis que experimenten les nostres cèl·lules quan ens fem vells. De fet, es podria dir que, com tants altres, també busquem el secret de la vida eterna. O, si més no, la manera de fer que l’envelliment no guanyi la partida d’una manera tan inexorable i, a vegades, tan ràpida. És possible fer realitat aquest somni que la humanitat ha tingut sempre de lluitar contra el pas del temps… i vèncer? Pot la ciència aconseguir per fi un dels objectius més antics de la nostra espècie?
En el llibre que teniu a les mans, hem intentat donar resposta a aquestes preguntes tot fent un repàs del que sabem (i el que no sabem encara) sobre el procés d’envellir. No espereu trobar-hi fórmules màgiques ni promeses fantasioses que donen falses esperances als qui volen córrer massa, sinó un repàs rigorós i objectiu de la situació actual i del que ens depara el futur, explicat d’una manera directa, perquè tothom pugui entendre un fenomen tan bàsic de la biologia i tan important per a la salut.
Prepareu-vos, doncs, per fer un viatge amb nosaltres a les arrels del secret més gran que amaga el nostre cos. Esperem que el trobeu tan captivador com nosaltres i que, en acabar, entengueu una mica millor què és la vida… i què podem fer per viure-la amb la millor salut possible.
MANEL ESTELLER i SALVADOR MACIP
PRIMERA PART
JOVES PER SEMPRE MÉS
1
A la recerca de la vida eterna
Des del principi dels temps, els humans hem somiat trobar una manera d’enganyar la mort. És als nostres gens, ja que lluitar per sobreviure és un dels instints impresos als circuits de tots els éssers vius. I encara més en el nostre cas: som els únics animals conscients que disposem d’un temps limitat en aquest planeta, cosa que ens causa un greu problema existencial. Per això, la nostra mitologia està poblada d’històries relacionades amb la recerca de la vida eterna, començant per la primera obra de ficció de la qual tenim constància, les aventures de l’heroi sumeri Gilgamesh, o la llegenda mil·lenària de la font de la joventut. Al llarg de la història, hem creat nombrosos personatges immunes al pas del temps, des dels longeus patriarques bíblics als elfs del Senyor dels anells, que reflectien la necessitat de trobar una manera de vèncer el rellotge.
Aquesta inquietud ens ha empès no només a crear mites, sinó també a buscar solucions reals al problema. La medicina tradicional xinesa, per exemple, presenta nombrosos remeis que suposadament allarguen la vida. I, a Occident, el llibre The cure of old age, escrit pel franciscà anglès Roger Bacon al segle XIII, o Makrobiotik (1798), de Christoph Hufeland, ja proposen canvis en la dieta que se suposa que ens haurien de permetre viure més i millor. Des de llavors, s’han destinat molts esforços, més benintencionats que no pas efectius, a aconseguir aquesta fita.
Però fins fa relativament poc temps, de fet, la idea de frenar l’envelliment era tècnicament impossible, més pròpia de la ciència-ficció que de la ciència. Els recents avenços han canviat radicalment aquesta perspectiva. Per primera vegada a la història, podem parlar per fi, seriosament, d’estratègies per evitar els efectes negatius del pas del temps en el cos humà i, així, allargar la qualitat i la quantitat de la nostra existència. Els progressos en aquest camp són constants, i és d’esperar que, en un futur no gaire llunyà, estiguin disponibles les primeres teràpies amb un efecte antienvelliment real, que ens permetran fer les passes inicials en aquesta lluita contra la degeneració que patim amb els anys.
A partir del moment que s’ha començat a entendre quines són les principals causes que desencadenen el procés d’envellir, s’han pogut abordar els primers dissenys de maneres de frenar-lo, tal com s’ha fet amb moltes malalties des que hem sabut com treure profit del mètode científic. De fet, en les darreres dècades hem passat de veure l’envelliment com un efecte secundari irreversible i inevitable d’estar vius, a entendre que es tracta només d’una sèrie de canvis bioquímics i cel·lulars perfectament definibles i quantificables (i, per tant, teòricament modificables) que porten, a poc a poc, a la degeneració dels teixits. Primer, conèixer; després, intervenir-hi. És la màxima que ha funcionat millor en la història de la medicina.
Així doncs, si anem al nivell microscòpic per investigar els detalls biològics de l’envelliment, el primer que veurem és que les nostres cèl·lules es «fan malbé» una mica cada dia, a causa de processos interns (el mateix metabolisme genera productes nocius que cal eliminar) i també externs (els elements tòxics als quals estan exposades). Amb els anys, això causa una sèrie de canvis específics a nivell de teixits i òrgans, que es tradueixen en la pèrdua de funcions que associem a l’edat avançada. Vista així, la degeneració progressiva de l’organisme amb el pas del temps seria la conseqüència d’uns teixits que no poden funcionar correctament perquè les cèl·lules que els formen ja no estan tan «fresques» com abans. Arribaria un moment en què l’organisme estaria tan malmès que no podria continuar actiu, i la mort seria l’única sortida possible. Això podria ser una definició purament biològica del procés d’envellir, aplicable a qualsevol ésser viu.
Però anem amb compte a l’hora de generalitzar. Ara sabem que no tots els animals pateixen l’envelliment de la mateixa manera. És veritat que hi ha símptomes que són presents a moltes de les espècies que s’han estudiat, per exemple una disminució de la funció cardíaca, una reducció de la memòria, una menor producció de certes hormones (des de la testosterona fins a les tiroidals), una pèrdua d’activitat del sistema immunitari, canvis a la pell (arrugues, pèrdua d’elasticitat…), pèrdua de teixit muscular i ossi, problemes als patrons del son, disminució de la visió i canvis en la distribució del greix. En canvi, hi ha altres signes que són pràcticament exclusius de l’ésser humà, com ara les malalties neurodegeneratives o l’aterosclerosi, responsable de molts problemes cardiovasculars i d’un alt percentatge de les morts a edats avançades. Un tercer grup serien els problemes que compartim amb només alguns animals, com el càncer (comú en humans i ratolins, però absent en mosques i cucs, per exemple) o un augment generalitzat i inespecífic de la inflamació dels teixits.
Així doncs, malgrat que l’envelliment és un fet comú, els seus aspectes biològics no són completament universals, encara que hi hagi moltes característiques que sí que siguin comunes. Tenim clar que en aquest planeta hi ha moltes maneres d’envellir. En aquest sentit, cal destacar les grans diferències entre espècies pel que fa a la longevitat. És molt evident que certs organismes estan més ben protegits que d’altres del pas del temps. Per exemple, les tortugues poden viure més de cent anys, mentre que algunes mosques només viuen unes hores; aquests serien alguns dels exemples més extrems en animals. Entremig, l’espectre és molt ampli.
Quins factors estan implicats en aquestes diferències? Un podria ser la mida: els animals més grans tendeixen a viure més que els petits. Comparem, per exemple, un elefant o una balena amb un ratolí o una mosca. Però també hi ha animals petits i longeus. O els ocells, que en general viuen més del que es podria esperar, tenint en compte la seva massa corporal. La mida podria ser encara més important dins d’una mateixa espècie, però en aquest cas, curiosament, la relació seria l’oposada: els individus més grans tenen una esperança de vida més curta que els petits.
Això és fàcil de comprovar en els gossos. Els gossos s’han utilitzat sovint per a l’estudi de la relació entre mida i longevitat, perquè hi ha més de quatre-centes races diferents, i algunes poden arribar a ser cent vegades més grans que altres (per exemple, si comparem els gran danesos i els chihuahua). I, curiosament, s’ha vist que les races més petites viuen més que no pas les més grans: els gossos grans, quan comencen a envellir, ho fan molt més ràpid, però no se sap el perquè. També hi ha variacions individuals en gossos i altres animals, per causes desconegudes. Per exemple, s’han vist extrems com el de Creme Puff, un gat de Texas que va viure trenta-vuit anys (el que equivaldria a gairebé cent setanta anys en una persona), o el de Max, un gos americà nascut el 1983 que va morir als trenta anys (uns cent trenta-tres anys humans).
Sense sortir de la nostra espècie, és fàcil d’observar que alguns individus envelleixen més ràpidament que altres. Dues persones amb la mateixa edat biològica poden tenir grans diferències en les seves capacitats funcionals: alguns, als setanta anys, estan en unes condicions físiques molt pobres, mentre que d’altres arriben a centenaris sense pràcticament haver estat malaltes ni tenir limitacions físiques importants. La persona més longeva que ha estat registrada, la francesa Jeanne Calment, encara anava en bicicleta als cent anys, cosa que demostra que es pot portar una vida activa i saludable fins a edats molt avançades.
L’envelliment, doncs, no seria tan sols una qüestió de quantitat, sinó també de qualitat, i és molt variable dins dels paràmetres que ens venen definits per la biologia. No sabem què explica les diferències de longevitat entre espècies i individus, però en les properes planes veurem algunes de les teories que s’han proposat. Aquests exemples ens fan pensar que aconseguir allargar la vida no hauria de ser impossible. Si, dins d’una mateixa espècie, hi ha animals molt longeus i d’altres que no ho són tant, un cop entenguem el perquè, hauríem de poder buscar maneres de fer que tots els individus assolissin aquests màxims. I, encara més: aprofitant els factors biològics de l’envelliment que són comuns entre espècies, hauríem de poder traslladar d’una a una altra el que sigui que determina que es visqui més.
Això és especialment interessant en el context de la recerca de la mítica vida eterna, perquè la immortalitat ja existeix. Efectivament, hi ha alguns animals als quals sembla que no s’apliquen les mateixes normes que als altres. Per exemple, l’hidra, un petit ésser aquàtic d’uns quants mil·límetres de llargada, amb un cos prim i uns tentacles en un extrem, que es creu que podria ser immortal. Ho va proposar el 1998 el biòleg argentí Daniel E. Martínez, que va analitzar una sèrie d’hidres al llarg de quatre anys i no va trobar cap signe d’envelliment a les seves cèl·lules.[1] Segons Martínez, les hidres continuen reproduint-se al mateix ritme tota la vida i, si es donen les condicions adequades, pràcticament no moren, perquè els seus teixits no es degraden i continuen funcionant sempre igual de bé. Tot i que aquestes observacions sorprenents es van discutir molt al seu moment, estudis més recents semblen confirmar-les.
L’hidra demostraria que la degradació no tan sols no és homogènia en tots els éssers vius, sinó que potser no seria tan obligatòria com sempre havíem pensat. Alguns organismes ja han aconseguit aquesta anhelada vida eterna fent-se «immunes» a l’envelliment. Son casos rars, és cert, però no únics. Hi ha certes meduses que, com l’hidra, sembla que no es fan velles.[2] La Turritopsis nutricula, per exemple, és una medusa d’uns cinc mil·límetres capaç de regenerar els teixits constantment. Els tardígrads, uns petits animalets resistents a gairebé tot, també mantenen els seus teixits joves pràcticament per sempre. I, sense anar a aquests extrems, es creu que animals més comuns com les balenes i les mateixes tortugues experimenten una degradació dels seus teixits que és increïblement lenta, comparada amb la d’altres animals, fins al punt de ser quasi negligible. Tot i això, les dades són contradictòries en funció de l’animal investigat, perquè hi ha estudis que sí que han vist signes d’envelliment en les tortugues.[3] Es coneixen balenes i tortugues que han viscut prop de dos-cents anys, però, si se les pogués mantenir allunyades de depredadors i protegides de malalties infeccioses, qui sap quant podrien viure. Potser tants anys com alguns arbres mil·lenaris? L’arbre més vell que es coneix, que també és l’organisme viu més antic del qual es té notícia, es una pícea, un tipus d’avet que hi ha a Suècia i que s’ha calculat, amb anàlisis del carboni, que té 9.550 anys. Viurien encara més anys, les balenes i les tortugues? No són els únics animals longeus. Hi ha cloïsses que es diu que viuen més de cinc-cents anys, i algunes carpes arribarien als dos-cents.
¿Podem aprendre alguna cosa de l’hidra, les meduses, els tardígrads i tots aquests altres animals més resistents que nosaltres al pas del temps? Si la immortalitat és factible a la natura, podrem assolir-la també els humans? És possible descobrir el secret de la vida eterna? Els científics estan mirant de respondre aquestes preguntes i cada cop s’acosten més a la resposta. Al llarg de les properes planes repassarem l’estat de la qüestió, i posarem el focus en tot el que hem après en les darreres dècades sobre com el temps afecta l’organisme i, sobretot, en el que estem fent per poder-ho controlar, aturar i potser fins i tot revertir-ho per tal de viure més i millor.
2
Quin sentit té envellir?
Si volem arribar a la vida eterna, comencem per la pregunta més bàsica: quin sentit té envellir? Des d’un punt de vista purament evolutiu, la resposta no és evident perquè, en principi, no sembla gaire bona idea que un organisme es deteriori i s’acabi morint. Al llarg dels segles, la selecció natural ha fet que tots els éssers vius siguem màquines optimitzades de reproduir-nos. Des del punt de vista biològic, la resta d’activitats, des d’alimentar-nos fins a sobreviure o interaccionar amb altres individus, són complements de l’objectiu principal, el de passar la càrrega genètica a la següent generació i assegurar així la supervivència de l’espècie.
Però la incapacitat de fer front de forma efectiva a la degeneració que pateixen les nostres cèl·lules, i que ens acaba convertint en una maquinària que no pot seguir funcionant, és una característica negativa que complica els objectius de qualsevol organisme. Potser seria més útil per a l’espècie si ens poguéssim mantenir sans un temps més llarg (o, per què no, per sempre?) i reproduir-nos amb la mateixa eficàcia al llarg de tot aquest període. Està clar que la natura, descomptant les poques excepcions que hem mencionat, no funciona així. Per què la selecció natural no ens ha protegit de la degradació i ens ha fet immortals a tots els éssers vius?
Una resposta podria ser que surt més rendible, a llarg termini, assegurar les possibilitats de supervivència d’una espècie augmentant-ne el nombre d’individus, abans que no afavorir que siguin menys i que no envelleixin. En el seu entorn original, qualsevol animal està sotmès a nombrosos perills (accidents, depredadors, agressions, malalties…), que escurçaran de manera important la seva esperança de vida. Per tant, de ben poc serviria gastar recursos per perpetuar els mecanismes moleculars i cel·lulars per mantenir-nos sempre joves si el més probable és que un lleó ens devori abans que arribem a vells. Així, la immortalitat (entesa com la capacitat de mantenir els teixits sempre joves, no com la invulnerabilitat absoluta), tindria poca utilitat a l’hora d’incrementar la capacitat d’una espècie per reproduir-se i perpetuar-se, que, al cap i a la fi, és el que persegueix la selecció natural.
Una altra resposta a la pregunta giraria al voltant del sexe. El sexe com a mètode per generar nous individus s’ha afavorit en la gran majoria d’éssers vius, perquè és una bona manera d’augmentar la variabilitat genètica. Una espècie que mantingués el genoma intacte al llarg de moltes generacions estaria condemnada a no evolucionar i, al final, acabaria extingint-se. És molt més efectiu mesclar gens (que és el que fan durant l’activitat sexual des dels bacteris fins als mamífers) per obtenir-ne combinacions noves que expandeixin les fronteres del genoma i, d’aquesta manera, per atzar es produeixin millores que ens puguin fer adaptar a l’entorn. Els mecanismes de l’evolució que ens han permès passar d’un organisme primitiu