Evoluce vás nestvořila pro dlouhý život – může to věda změnit?

Analýza Dr. Josepha Mercoly

Příběh v kostce

• Jacob Kimmel, prezident a spoluzakladatel společnosti NewLimit, která vyvíjí léky na přeprogramování procesu stárnutí, vysvětluje, jak evoluce optimalizovala lidi pouze pro přežití prostřednictvím reprodukce, nikoli pro dlouhý život.
• Stárnutí odráží slabý evoluční tlak na dlouhověkost, což činí vaše buňky náchylné k rozkladu po jejich nejproduktivnějších letech.
• Vysoká úmrtnost v rané lidské historii upřednostňovala inteligenci pro přežití, přičemž proměnlivá inteligence vrcholila v rané dospělosti, aby splnila evoluční priority, spíše než aby si udržela kognitivní schopnosti až do stáří.
• Na rozdíl od mikrobů si lidé antibiotika nevyvinuli kvůli omezením genetické stability. Místo toho se váš adaptivní imunitní systém vyvinul jako flexibilní obrana a zanechal stopy minulých virových bojů ve vaší DNA.
• Epigenetické přeprogramování zpochybňuje limity evoluce tím, že zvrátí buněčný rozklad a nabízí způsob, jak prodloužit délku života.

Moderní lidský život je výsledkem milionů let evoluce, formované silami, které upřednostňovaly přežití a adaptaci. Dalo by se předpokládat, že stejný proces by prodloužil zdraví a odolnost až do stáří. Dlouhověkost však nebyla v evolučním plánu prioritou a výsledkem je tělo, které s věkem spíše chátra, než aby bylo navrženo pro trvalou vitalitu.

Tento paradox je tématem rozhovoru v podcastu Dwarkesh s Jacobem Kimmelem, prezidentem a spoluzakladatelem společnosti NewLimit, biotechnologické společnosti vyvíjející léky na přeprogramování procesu stárnutí. V rozhovoru se Kimmel podělí o své poznatky o tom, jak evoluce formovala limity lidského života a co může moderní věda udělat pro změnu této trajektorie.

Evoluční kompromisy, které způsobují rychlé stárnutí lidí

Proces stárnutí vašeho těla odráží rozhodnutí, která evoluce učinila, aby vyvážila přežití s ​​komplexní sítí omezení. Kimmel identifikuje tři klíčové faktory, které vysvětlují, proč vám přírodní výběr nezaručil delší a zdravější život. Pohledem na evoluci jako na optimalizační proces s omezenými zdroji vysvětluje, proč vaše buňky a systémy v průběhu času upadají, a odhaluje kompromisy, které upřednostňují okamžité potřeby před dlouhodobou vitalitou.

• Evoluce jednoduše vyžadovala, abyste se mohli rozmnožovat – přírodní výběr upřednostňoval vlastnosti, které lidi dovedly do reprodukčního věku a umožnily jim vychovávat děti, ale za tento věk vyvíjel jen malý tlak. Jak Kimmel vysvětluje, v průběhu celé historie lidstva a primátů byla denní pravděpodobnost úmrtí na infekci, predátory nebo nehody (to, co nazval „základní mírou rizika“) extrémně vysoká. Pokud většina lidí zemřela kolem 40 let, neexistovala žádná evoluční motivace k rozvoji vlastností, které by člověka udržely silného v 60 letech. „Počet jedinců v populaci, kteří se dožijí pozdějšího věku, kdy můžete využít některé ze svých evolučních inovací k pokusu o prodloužení svého života, je relativně omezený,“ řekl Kimmel.
• Toto vysoké riziko ovlivnilo i vlastnosti, jako je inteligence – delší dětství umožnilo lidem vyvinout si větší a výkonnější mozky, ale nadměrně dlouhá adolescence s sebou nesla riziko úmrtí před reprodukcí. To se odráží v proměnlivé inteligenci, schopnosti uvažovat, řešit nové problémy a flexibilně myslet bez spoléhání se na předchozí znalosti nebo zkušenosti, která vrcholí kolem 20. až 30. roku života. Evoluce optimalizovala kognitivní schopnosti pro dobu, kdy jste s největší pravděpodobností přispěli ke skupině, nikoli pro pozdější období života. Matematické objevy se často odehrávají před 30. rokem věku, což naznačuje, že vrchol vašeho mozku se shoduje s věkem, ve kterém můžete v celé evoluční historii nejvíce přispět k populaci.
• Evoluce mohla dokonce upřednostňovat kratší životnost – Kimmel vysvětluje, že z pohledu „sobeckého genu“ by starší jedinci, kteří jsou méně zdatní a nadále spotřebovávají zdroje, mohli negativně ovlivnit celkové přežití skupiny. Pokud žijete déle, ale přispíváte méně kalorií nebo shromažďujete méně zdrojů než mladší členové, vaše delší přítomnost ve skutečnosti snižuje zdatnost skupiny. V tomto smyslu má evoluce tendenci upřednostňovat fluktuaci a dává mladším a produktivnějším jedincům příležitost efektivněji šířit své geny. Podle Kimmela:
• „Existuje představa, že populace demograficky zatížená mnoha staršími lidmi, i když byli po určitou dobu v pozdějším věku stále plodní, má ve skutečnosti negativní čistý vliv na distribuci genomu a že genom by měl být ve skutečnosti optimalizován pro maximální fluktuaci a maximální velikost populace s maximální zdatností.“
• Dlouhověkost podléhá omezením evolučního optimalizačního procesu – Kimmel popisuje genom jako sadu parametrů a přirozený výběr jako optimalizátor s limity. Míra mutací musí zůstat nízká, aby se zabránilo katastrofálním chybám, jako je rakovina, a malé populace omezují počet genetických variant, které lze testovat. Zároveň vaši předkové neustále bojovali proti infekčním chorobám, což pohlcovalo velkou část pozornosti evoluce. Tato omezení ponechávala jen malý prostor pro jemné doladění vlastností spojených s dlouhověkostí, a to i v případě, že delší život by nabízel určité výhody.

Kimmel zdůrazňuje, že stárnutí není ojedinělá chyba, kterou by evoluce mohla snadno napravit, ale multikauzální proces charakterizovaný mnoha úrovněmi molekulární regulace. Ztráta funkce ve vašich buňkách je způsobena nahromaděnými změnami v genové expresi a odolnosti, nikoli jednou vadou. Tato složitost vysvětluje, proč evoluce stárnutí jednoduše „neopravila“ a proč se intervence musí zaměřit na více drah, aby se prodloužil váš zdravý život.

Proč si lidé nevyvinuli vlastní antibiotika

Když Kimmel hovořil o evolučních limitech lidské biologie, jako poučný příklad uvedl antibiotika. Schopnost vašeho těla bojovat s infekcí závisí na složitých obranných mechanismech, ale možná se divíte, proč vás evoluce nikdy nevybavila vestavěnými antibiotiky, jako jsou ta, která produkují mikroby. Místo toho se váš imunitní systém vyvinul jako flexibilní alternativa k antibiotikům, formovaná patogeny.

• Mikroby produkují antibiotika díky jedinečné evoluční výhodě – bakterie a houby se svou obrovskou populací a extrémně vysokou mírou mutací zapojují do chemického závodu ve zbrojení a produkují molekuly podobné antibiotikům, aby porazily své soupeře. Tento proces umožňuje mikrobům rychle se adaptovat a produkovat různé sloučeniny, které cílí na specifické konkurenty v jejich prostředí.
• Lidé by se však tímto způsobem nikdy nemohli vyvíjet – míra mutací musí zůstat relativně nízká, aby byla chráněna stabilita našeho komplexního genomu. Rychlé mutace na mikrobiální úrovni by měly katastrofální následky, zejména nekontrolovatelnou rakovinu. Toto omezení znamená, že mikroby těží z variability, zatímco savci jsou pro přežití z generace na generaci závislí na genetické stabilitě.
• Kvůli těmto biologickým omezením si lidé vyvinuli odlišný obranný systém – místo produkce chemických antibiotik v těle si vyvinuli adaptivní imunitní systém schopný učit se o hrozbách a pamatovat si je. Tento přístup nabízí flexibilitu bez spoléhání se na vysokou míru mutací. Navíc umožňuje vašemu tělu reagovat na širokou škálu patogenů po celý život, i když se tyto patogeny mění a adaptují.
• Jejich DNA stále nese stopy minulých bojů s patogeny – po miliony let infekční nemoci formovaly přežití a genetický záznam ukazuje, jaké obranné mechanismy si vaši předkové proti těmto hrozbám vyvinuli. Tyto pozůstatky jsou důkazem toho, jak hluboce mikroby ovlivnily lidskou evoluci, a to i v době, kdy samotné patogeny již dávno zmizely. Kimmel poukazuje na pozoruhodný příklad:

„Máme gen zvaný TRIM5alpha. Ve skutečnosti se váže na endogenní retrovirus, který sice již není přítomen, ale byl kdysi skupinou výzkumníků znovu oživen. To se prokázalo. Máme tento endogenní gen, který se v podstatě ovíjí kolem kapsidy viru jako baseballový míček v rukavici a brání mu v infekci.“

Epigenom jako cesta k mladistvému ​​fungování

Evoluce stanovila limity toho, co se vaše tělo může vyvinout. Kimmel poznamenává, že jedním z nejslibnějších způsobů, jak tyto limity překonat, je zaměřit se na epigenom, vrstvu chemických a strukturálních markerů, které regulují, které z vašich genů jsou aktivovány nebo deaktivovány.

• Epigenom vysvětluje, jak identická DNA produkuje různé typy buněk – například buňka ledviny a oční buňka nesou stejný genetický kód, ale plní různé úkoly, protože jsou epigenomem naprogramovány odlišně.
• Klíčovými pákami tohoto systému jsou transkripční faktory – proteiny, které se vážou na DNA a řídí aktivitu genů aktivací určitých genů a deaktivací jiných. Kimmel je popisuje jako dirigenty orchestru – samy o sobě neplní funkce, ale spíše určují, které nástroje hrají, kdy hrají a jak spolu interagují. Stejným způsobem transkripční faktory diktují rytmus buněčného chování.
• Epigenetické přeprogramování obnovuje mladistvé vzorce genové aktivity – S přibývajícím věkem se epigenom posouvá, což vede ke slabšímu buněčnému výkonu. Cílem je cíleným zacílením na transkripční faktory vrátit staré buňky do stavu, kdy fungují stejně efektivně jako v mládí, aniž by se změnila samotná sekvence DNA. Například jaterní buňka by zůstala jaterní buňkou, ale znovu by získala schopnost efektivně eliminovat toxiny, a zestárlá T buňka by znovu získala schopnost bojovat s infekcemi.
• Kimmel to srovnává s Yamanakovými faktory – objevenými vědcem Shinyou Yamanakou. Tyto faktory zbavují buňku její specializované identity a transformují ji na prázdný papír, který je schopen se stát jakýmkoli typem buňky. Kimmel poznamenává, že ačkoli je tento proces vysoce účinný, nese s sebou také rizika, protože narušuje funkci buňky v jejích tkáních.
• Samotná velikost tohoto prostoru je jednou z největších vědeckých výzev – existují tisíce transkripčních faktorů a když vezmete v úvahu možné kombinace, počet potenciálních intervencí stoupá na biliony. V laboratoři je nemožné otestovat každou možnost, a proto se počítačem podporované nástroje staly nepostradatelnými.
• A právě zde přicházejí na řadu počítačem podporované nástroje – modely strojového učení dokáží analyzovat obrovské množství experimentálních dat a pomoci identifikovat nejslibnější kombinace transkripčních faktorů pro testování. Místo slepého procházení nekonečných možností mohou vědci tuto technologii využít k cílenému postupu.

V tomto smyslu nejde jen o pochopení stárnutí, ale také o vývoj nového druhu sady nástrojů pro medicínu – takové, která posune výzkum vpřed a rozšíří možnosti léčby.

Přístupy k buněčnému doručování

Podávání transkripčních faktorů do buněk je další klíčovou výzvou pro epigenetické reprogramování. V současné době existují dvě hlavní metody, jak toho dosáhnout, ale obě jsou založeny na technologiích původně vyvinutých pro jiné oblasti medicíny, jako je genová terapie a vakcíny, a obě mají své výhody i nevýhody.

• Lipidové nanočástice (LNP) – Tyto „tukové puchýře“, které připomínají buněčné membrány, jsou absorbovány tkáněmi, jako jsou játra, která přirozeně absorbují tuk. Jedná se o stejnou technologii, jaká se používá v mRNA vakcínách, kde dodávají RNA do buněk. Po přeprogramování mohou poskytovat RNA instrukce pro transkripční faktory. Kimmel však zdůrazňuje, že LNP mají fyzická omezení, pokud jde o jejich pohyb v těle, takže je nepravděpodobné, že by byly dlouhodobým řešením. O jejich rizicích, mimo jiné i v souvislosti s mRNA vakcínami, jsem již dříve informoval v článku „ Vakcíny proti HIV mRNA nadále selhávají v klinických studiích “.
• Virové vektory – Další běžnou metodou je využití virů, které se specificky vyvinuly pro vstup do buněk. Jedním z příkladů je AAV (adeno-asociovaný virus), který dokáže transportovat DNA do specifických typů buněk. Kimmel přirovnává AAV k malému dodávkovému vozu – dokáže transportovat celé geny, ale má omezený nákladový prostor. Vědci dále manipulují s těmito virovými sekvencemi, aby omezili místo působení genetické zátěže. Virové vektory jsou však vždy spojeny s určitým stupněm imunogenicity, což zvyšuje riziko imunitních reakcí a toxicity.
• Budoucí řešení by se mohla podobat systémům, které vaše vlastní tělo již používá – imunitní systém již má buňky, které monitorují tkáně, detekují problémy a spouštějí cílené reakce. Tyto manipulované imunitní buňky by nakonec mohly fungovat jako kurýři pro přeprogramování terapií a dodávat je s přesností a bezpečností, které se současnými metodami nedá dosáhnout. Podle Kimmela:

„Nakonec budeme pravděpodobně muset problém přenosu vyřešit tak, jak ho vyřešil náš vlastní genom. Máme stejný problém, který vznikl během evoluce… V našem těle máme typy buněk, T buňky a B buňky, které byly evolucí upraveny tak, aby migrovaly a ukládaly se v jakékoli tkáni, kterou potřebují.“

I když doručování terapií zůstává jednou z praktických překážek přeprogramování terapií, Kimmel také poukazuje na širší výzvu v medicíně – samotné tempo objevování. I kdyby byl problém doručování terapií do buněk vyřešen, vývoj těchto terapií je zpomalen náklady a omezeními tradiční laboratorní práce. Právě v tomto bodě zavádí koncept „virtuálních buněk“.

Jak by virtuální buňky mohly změnit výzkum léčiv

„Eroomův zákon“ je termín vzniklý inverzí Mooreova zákona, který podle Kimmela popisuje „zdvojnásobení výpočetní hustoty na křemíkových čipech každých několik let“. Tento stálý pokrok je po celá desetiletí hnací silou rychlého technologického pokroku. V biofarmaceutice však převládá opačný trend. Od 50. let 20. století počet nově vyvinutých léků na miliardu investovaných dolarů neustále klesá a tento pokles pokračuje v několika technologických érách.

• Počítačové modely pomáhají omezit úzké hrdlo metody pokus-omyl – Hlavní výzvou ve vývoji léčiv je spoléhání se na metodu pokus-omyl v živých systémech. Každý experiment je nákladný, pomalý a má omezený rozsah, takže pokrok je omezen fyzickými omezeními laboratoře. Kimmel vysvětluje, že přesné počítačové modely by mohly velkou část tohoto procesu přesunout na počítač, což by umožnilo vědcům simulovat biologii mnohem rychleji a ve větším měřítku než u tradičních experimentů.
• Co jsou virtuální buňky? Virtuální buňky jsou počítačové simulace chování skutečných buněk. Zachycením toho, jak jsou geny exprimovány, jak proteiny interagují a jak reagují signální dráhy, vytvářejí digitální prostředí, ve kterém lze testovat intervence. V praxi to znamená, že vědci mohou simulovat, jak transkripční faktory nebo jiné terapie mění genovou aktivitu a funkci buněk, a poté odfiltrovat méně slibné přístupy, než se dostanou do laboratoře.
• Virtuální buňky rozšiřují možnosti testování – Výhoda nespočívá jen v rychlosti, ale také ve schopnosti zkoumat myšlenky, které by nebylo možné realizovat ve fyzických laboratořích. Celé třídy hypotéz by mohly být testovány pomocí počítačů, čímž by se rozšířil rozsah objevů nad rámec toho, co je možné se současnými zdroji. I když to nevylučuje potřebu laboratorní práce, znamená to, že se této fáze dostanou pouze ty nejslibnější intervence, což šetří čas a peníze.
• Kimmel popisuje tento posun jako nezbytný pro vymanění se z Eroomova zákona – bez něj by vývoj léků i nadále byl omezován pomalými a drahými cykly, které brzdí inovace. S ním by se medicína mohla posunout k budoucnosti, kde se objevy budou škálovat spíše podobně jako v informatice, poháněné schopností modelovat biologii in silico.

Modelování celých buněk in silico by mohlo transformovat cyklus pokusů a omylů ve vývoji léků. Více informací o tom, jak nové technologie mění zdravotnictví, naleznete v článku „ Chytrá medicína – rozšířená realita a umělá inteligence pro transformaci zdravotnictví “.

Ekonomické přístupy k budoucím léčebným postupům

Nakonec se rozhovor přesouvá od vědy o přeprogramování ekonomiky k tomu, jak by se budoucí léky mohly dostat k pacientům. S pokrokem medicíny se bude rozvíjet i způsob, jakým získáte přístup k transformačním terapiím a jak za ně budete platit. Kimmel nastiňuje výzvy a příležitosti ve financování a poskytování terapií, které by mohly prodloužit váš zdravý život.

• Jeden z modelů, o kterém se již diskutuje, je platba na základě výkonu – kde cena terapie závisí na její skutečné účinnosti pro vás. U dlouhodobé léčby, jako jsou ty, které se týkají procesů stárnutí, se pojišťovny potýkají s problémy, protože pacienti mohou změnit poskytovatele dříve, než uvidí jakýkoli přínos. Propojení platby s měřitelným zlepšením zdraví zajišťuje, že dostanete účinnou terapii, a zároveň řeší obavy pojišťoven ohledně pokrytí vysokých počátečních nákladů.
• Další změnou by mohl být přímý přístup pro spotřebitele – v tomto modelu by léky mohly být pacientům dostupné podobně jako spotřební zboží, a obcházet tak některé tradiční kanály, které se silně spoléhají na pojišťovny a zprostředkovatele. Tento přístup by mohl zjednodušit váš přístup k inovativním lékům, zejména pro chronická onemocnění nebo terapie související se stárnutím.
• Vývoj těchto terapií často začíná u malých biotechnologických společností – „Průmysl se rozdělil na dvě části, přičemž menší biotechnologické společnosti, jako je ta naše, provádějí většinu raného výzkumu,“ řekl Kimmel. Větší společnosti přicházejí později, aby se zabývaly klinickými studiemi, regulačními schváleními a globální distribucí. Toto rozdělení práce odráží, jak jsou v rámci odvětví rozložena rizika a odborné znalosti.

Budoucnost medicíny nezávisí jen na vědeckých průlomech, ale také na tom, jak se k vám terapie dostanou. Od limitů daných evolucí až po využití epigenetického přeprogramování, systémů podávání a virtuálních modelů biologie, každá část diskuse dospívá ke stejnému závěru: vaše buňky již mají schopnost samoléčení. Se správnými vstupy a pečlivě navrženými nástroji lze tento potenciál uvolnit k obnovení mladistvých funkcí a prodloužení nejen života, ale i zdraví.

Často kladené otázky (FAQ) o evoluci, stárnutí a buněčném přeprogramování

Otázka: Proč evoluce neumožnila lidem žít déle?

A: Evoluce formovala vaše tělo tak, aby přežilo dostatečně dlouho na to, aby se mohlo rozmnožovat a vychovávat děti, ale ne aby zůstalo zdravé po celá desetiletí poté. Vzhledem k vysokému riziku infekcí, predátorů a nehod se většina lidí nedožila 40 let, takže nebyl vyvíjen velký tlak na optimalizaci vlastností pro stáří.

Otázka: Co je to fluidní inteligence a proč s věkem klesá?

A: Fluidní inteligence je vaše schopnost řešit nové problémy a flexibilně myslet, aniž byste se spoléhali na minulé zkušenosti. Vrcholu dosahuje ve 20. nebo 30. letech, kdy evoluce nejvíce upřednostňovala kognitivní schopnosti, které podporovaly přežití a přínos pro skupinu. Tato schopnost přirozeně s věkem klesá, protože evoluce kladla menší důraz na udržení špičkové kognitivní výkonnosti v pozdějším věku.

Otázka: Proč si lidé nevyvinuli vlastní antibiotika?

A: Mikroby, jako jsou bakterie a houby, produkují antibiotika, protože rychle mutují a existují v obrovských populacích. Tuto strategii nemůžete přijmout, protože vysoká míra mutací by destabilizovala váš genom a zvýšila riziko rakoviny. Místo toho jste si vyvinuli adaptivní imunitní systém, který se učí o hrozbách a ukládá si o nich informace po celý život.

Otázka: Co je epigenetické přeprogramování?

A: Epigenetické přeprogramování se zaměřuje na epigenom, chemické a strukturální markery, které řídí, které geny se zapínají nebo vypínají. Úpravou těchto markerů lze stárnoucí buňky přeprogramovat tak, aby se vrátily k mladistvým vzorcům aktivity, aniž by se změnila jejich sekvence DNA.

Otázka: Co jsou virtuální buňky a proč jsou důležité?

A: Virtuální buňky jsou počítačové simulace chování skutečných buněk. Umožňují vědcům modelovat genovou aktivitu, proteinové interakce a buněčné signální dráhy in silico. Tímto způsobem lze virtuálně otestovat miliony intervencí, než se ty nejlepší přesunou do laboratorních experimentů, čímž se zvýší jejich efektivita.

Zdroje:

¹  Životopis Jacoba C. Kimmela

^{2,  3,  7,  9,  10,  12,  13}  YouTube, „Evoluce nás navrhla k rychlé smrti; to můžeme změnit – Jacob Kimmel“, 22. srpna 2025

^{4,  6,  8,  11}  Dwarkesh Partel, 22. srpna 2025

⁵  ScienceDirect, Fluidní inteligence