W ujęciu ewolucyjnym starzenie się jest zjawiskiem paradoksalnym, 
którego biologia ewolucyjna nie potrafi przekonująco wyjaśnić.

Maria Kaczmarek, Anita Szwed

Pragnienie nieśmiertelności i tęsknota za wieczną młodością, a równocześnie świadomość nieuchronności procesów starzenia i śmierci, pasjonowały ludzi od zarania dziejów. Cyceron w swoim traktacie Katon Starszy o starości, pochodzącym z I wieku przed naszą erą, pisze: Kiedy się zastanawiam nad starością, cztery widzę przyczyny, dla których starość zwykliśmy uważać za nieszczęśliwy okres życia: oddala nas ona od życia czynnego, osłabia siły fizyczne, pozbawia nas wszystkich zmysłowych przyjemności, bliską jest śmierci. Rozważania Cycerona na temat przemijania i śmierci nie tracą na swej aktualności, albowiem pomimo nowoczesnych technik badawczych wiele pytań dotyczących starzenia się organizmu pozostaje bez odpowiedzi.

NIEODWRACALNE ZMIANY

Proces starzenia się jest doskonale znany we wszystkich populacjach ludzkich, a ujęcie antropologiczne w ramach gerontologii, nauki o starzeniu się i starości żywych organizmów, pozwala poznać naturę i osobliwości starzenia się człowieka, jej źródła i przyczyny oraz implikacje tego procesu dla jednostek i społeczeństwa.

Organizm w trakcie rozwoju osobniczego podlega ciągłym zmianom, których przejawem jest wzrost, rozwój, dojrzewanie oraz starzenie się. Wprawdzie procesy te przebiegają równocześnie, jednakże ze względu na istotę leżących u ich podstaw zjawisk biologicznych przyjęto dla nich odrębne definicje. Wzrost określa się jako nieodwracalne zmiany natury ilościowej – włączając w to produkcję plazmy – prowadzące do zwiększania się masy lub wymiarów danego organizmu. Rozwój jest określany jako progresywne zmiany ilościowe lub jakościowe, które prowadzą od formy prostej do wysoko zorganizowanej formy dorosłej. Stan, w którym organizm osiąga formę dorosłą, nazywa się dojrzałością. Tak więc, dojrzałość oznacza funkcjonalną zdolność organów i całego organizmu do pełnienia określonych funkcji. Starzenie się żywego organizmu określa się jako powolne, nieodwracalne zmiany koloidalnej struktury materii. Wyrazem tych zmian są procesy degeneracyjne powodujące osłabienie zdolności funkcjonalnych wszystkich części ciała, na wszystkich poziomach organizacji biologicznej organizmu, począwszy od cząsteczek aż do narządów ciała. Objawem tych zaburzeń są zmiany czynności wszystkich układów ustroju, takich jak układ nerwowy, hormonalny, krążenia, oddychania.

Ujmując naturę procesów starzenia się w perspektywie antropologicznej, zjawisko to opisuje się i wyjaśnia na poziomie osobniczym oraz na poziomie populacyjnym. Starzenie się osobnika określa się na podstawie zmian degeneracyjnych, które pojawiają się przede wszystkim w okresie postreprodukcyjnym. Przejawiają się one w stopniowym spadku sprawności różnych funkcji życiowych. Przykładem zróżnicowanego tempa spadku wydolności fizjologicznej niektórych układów jest schemat przedstawiony na rysunku 1. Jak pokazuje przedstawiony schemat, na starzenie się organizmu wpływa wiele współistniejących procesów o różnym stopniu ich zaawansowania. Drugie ujęcie odwołuje się do poziomu populacyjnego i zgodnie z tym podejściem starzenie się oznacza całość procesów destrukcyjnych, które w efekcie prowadzą do zwiększania się prawdopodobieństwa śmierci. Starzenie się nie jest właściwością immanentną wszystkim organizmom żywym. Prokariota i proste Eukariota nie podlegają procesom starzenia się, gdyż wytworzyły mechanizmy regeneracji, które umożliwiają im nieograniczony rozwój. Populacyjną koncepcję procesu starzenia się organizmu można przedstawić graficznie jako krzywe przeżywania i umieralności. Na rys. 1 zaprezentowano krzywe przeżywania i wymierania w zależności od wieku dla przeciętnej populacji ludzkiej. Krzywe te odzwierciedlają specyficzne dla określonych kategorii wieku tempo wymierania oraz przeżywania. W pierwszym okresie życia człowieka charakteryzuje się ono wysokim stopniem przeżywalności i niską wymieralnością, następnie stopniowym i stałym spadkiem przeżywalności oraz wzrostem umieralności aż do wieku, w którym przeżywalność osiąga zero a wymieralność osiąga swoje maksimum. Ten wiek ma stałą wartość dla określonych gatunków. Można więc powiedzieć, że starzenie się jest procesem przebiegającym w ciągu całego życia osobniczego, wraz z wiekiem rośnie prawdopodobieństwo śmierci osobnika.

TEORIE

Zaproponowano wiele teorii objaśniających przyczyny procesu starzenia się organizmu, jednak żadna z nich nie jest kompletna i nie wyjaśnia tego zjawiska w pełni. Wszystkie proponowane wyjaśnienia łączy to, że odwołują się do genetycznej determinacji procesu starzenia się, przy czym jedne z nich ujmują ten proces jako deterministyczny, a więc nieunikniony (starzenie się jest procesem endogennym, zaprogramowanym genetycznie), inne jako stochastyczny (starzenie się jest przypadkowym następstwem wyczerpywania oraz nagromadzania produktów przemiany materii). Zgodnie z pierwszym podejściem badawczym proces starzenia się nie jest modyfikowalny i jakiekolwiek działania w kierunku opóźnienia procesu starzenia się człowieka skazane są na niepowodzenie. Przyjmując zaś, iż proces starzenia się ma charakter stochastyczny, jak większość zjawisk biologicznych, należy oczekiwać, że jest on modyfikowalny. Możliwość modyfikacji zależy od stopnia zagrożenia organizmu przez warunki środowiska, w jakim ten organizm się rozwija.

Wśród postulowanych teorii wyjaśniających źródła i przyczyny starzenia się organizmu można wyróżnić trzy kategorie: teorie genetyczne, niegenetyczne i fizjologiczne. Teorie genetyczne upatrują źródło przyczyn starzenia się organizmu w uszkodzeniach materiału genetycznego. Niegenetyczne koncepcje starzenia się postulują, iż przyczyną tego procesu jest nagromadzenie substancji szkodliwych dla organizmu, które w dawkach, w jakich występują, przyczyniają się do rozpadu organizmu. Teorie fizjologiczne sugerują, że starzenie się jest wynikiem degeneracji systemów fizjologicznych (immunologicznego, endokrynnego).

W ujęciu ewolucyjnym starzenie się jest zjawiskiem paradoksalnym, którego biologia ewolucyjna nie potrafi przekonująco wyjaśnić. Istnieją dwa możliwe wyjaśnienia: adaptacyjne lub nieadaptacyjne. Jeśli przyjąć, że proces starzenia się jest korzystny dla populacji, wyjaśnienie będzie miało charakter adaptacyjny. Jeśli u podstaw wyjaśniania leży założenie, że starzenie się jest procesem szkodliwym lub co najwyżej neutralnym, wówczas jest to wyjaśnianie nieadaptacyjne. Wyjaśnianie adaptacyjne opiera się na stwierdzeniu, że starzenie się przyspiesza wymianę pokoleń, tym samym zapobiega przeludnieniu i wyczerpaniu zasobów środowiska. Teorie nieadaptacyjne postulują, że starzenie się jest ubocznym produktem selekcji dla innych dobroczynnych cech (teorie Williamsa, Medawara). Interesującą koncepcją jest propozycja Kirkwooda (disposable soma theory), w której postuluje się, że optymalna inwestycja w zachowanie somatycznej równowagi i reperacji szkód jest zawsze mniejsza niż minimum, które byłoby wymagane do nieskończonego trwania organizmu.

BADANIA INTERDYSCYPLINARNE

Proces starzenia się organizmu przebiega w różnym tempie i na różnych poziomach, od struktur komórkowych, poprzez całą komórkę, tkanki, poszczególne narządy, organizmy, do poziomu populacyjnego. Tempo procesu starzenia się organizmu ocenia się na podstawie kryterium morfologicznego, fizjologicznego i funkcjonalnego. Stopień wyrażenia cech stanowiących podstawę wymienionych kryteriów oceny procesu starzenia się bada się w ujęciu przekrojowym lub podczas obserwacji długofalowych. Badania przekrojowe pozwalają wnioskować o stanie organizmu w określonym momencie czasowym, natomiast dynamikę procesu starzenia się można określić tylko i wyłącznie na podstawie obserwacji z badań długofalowych. Są one trudne do realizacji, czasochłonne i kosztowne, ale coraz częściej postuluje się tego typu badania, aby móc odpowiedzieć na pytania, np. w jakim stopniu określony styl życia przyczynia się do przyspieszania lub opóźniania procesów starzenia się?

Celem badań podejmowanych przez antropologów jest określenie normalnych wzorców starzenia się człowieka, ze wskazaniem stopnia dymorfizmu płciowego, uwarunkowań społeczno-ekonomicznych oraz wszelkich implikacji tego zjawiska dla jednostki i społeczeństwa. Zrealizowanie tego celu wymaga współpracy z przedstawicielami innych dyscyplin naukowych – lekarzami, psychologami oraz socjologami.

W Instytucie Antropologii UAM w Poznaniu podejmowane są różnorodne badania dotyczące procesów starzenia się człowieka. Dr Artur Rewekant na przykładzie materiałów kostnych bada procesy inwolucyjne szkieletu ludzkiego i ich uwarunkowania. W swoich badaniach dr Rewekant dokonuje oceny zmian radiologiczno-morfologicznych drugiej kości śródręcza osobników w wieku 15-70 lat, szacuje stopień dymorfizmu płciowego i asymetrię badanych kości oraz dokonuje analizy porównawczej zmian inwolucyjnych tkanki kostnej z wiekiem w populacjach średniowiecznych z danymi dla grup współczesnych. Dr Agnieszka Kozłowska-Rajewicz prowadzi badania na temat dotyku jako kanału komunikacji. Bada m.in. zmiany progowego czucia dotyku wraz z wiekiem. Prof. dr hab. Joachim Cieślik oraz mgr Zbigniew Czapla prowadzą badania nad zastosowaniem nowych, niestandardowych metod, jak elektroforetyczna ruchliwość jąder komórkowych (EMN) oraz magnetyczny rezonans jądrowy (MRJ), do oceny kondycji biologicznej ludzi dorosłych i w podeszłym wieku. Prof. Maria Kaczmarek oraz mgr Anita Szwed prowadzą badania na temat morfologii i fizjologii procesu starzenia się człowieka oraz menopauzy i andropauzy. Celem pierwszego projektu badawczego jest określenie wzorców fizjologicznego starzenia się człowieka, kompleksowa ocena stanu zdrowia, jakości życia oraz stanu odżywienia osób w podeszłym wieku na tle uwarunkowań społeczno-ekonomicznych. Natomiast celem drugiego projektu jest szczegółowa charakterystyka wykładników biologicznych, funkcjonalnych, fizjologicznych, sprawności fizycznej, kondycji psychicznej, a także subiektywnej i obiektywnej oceny stanu zdrowia kobiet i mężczyzn od 35 do 60 roku życia, dla ustalenia kryteriów menopauzy i andropauzy oraz wzajemnych relacji między nimi a niektórymi uwarunkowaniami środowiska społeczno-ekonomicznego.

Mimo niedoskonałości koncepcji oraz metod służących do oceny stanu i dynamiki procesu starzenia się człowieka antropologia oferuje nowe perspektywy badawcze tego fascynującego zjawiska.

Dr hab. Maria Kaczmarek, prof. UAM, oraz mgr Anita Szwed pracują w Zakładzie Biologii Rozwoju Człowieka Instytutu Antropologii w Uniwersytecie im. A. Mickiewicza w Poznaniu.

Uwagi.