TEDGlobal 2011
Cynthia Kenyon: Experiments that hint of longer lives
Cynthia Kenyon: Experimenty naznačující delší život
Filmed:
Readability: 3.8
1,030,469 views
Co řídí stárnutí? Biochemička Cynthia Kenyon objevila jednoduchou genetickou mutaci, která může dvojnásobně prodloužit délku života obyčejného červa, háďátka obecného. Poznatky z tohoto a dalších objevů naznačují, jak bychom jednou mohli významně prodloužit mládí a lidský život.
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticist
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
When it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Have you ever wanted to stay young a little longer
0
0
3000
Už jste někdy toužili být déle mladí
00:18
and put off aging?
1
3000
2000
a odložit stárnutí?
00:20
This is a dream of the ages.
2
5000
3000
Toto je odvěký sen.
00:23
But scientists have for a long time
3
8000
2000
Vědci se dlouho domnívali,
00:25
thought this just was never going to be possible.
4
10000
2000
že to nikdy nebude možné.
00:27
They thought you just wear out, there's nothing you can do about it --
5
12000
3000
Mysleli si, že se opotřebíme
a nedá se s tím nic dělat,
a nedá se s tím nic dělat,
00:30
kind of like an old shoe.
6
15000
2000
podobně jako se starou botou.
00:32
But if you look in nature,
7
17000
2000
Ale při pohledu na přírodu vidíme,
00:34
you see that different kinds of animals
8
19000
2000
že různé druhy živočichů
00:36
can have really different lifespans.
9
21000
2000
mají rozličnou délku života.
00:38
Now these animals are different from one another,
10
23000
2000
Tito živočichové se od sebe liší,
00:40
because they have different genes.
11
25000
2000
protože mají různé geny.
00:42
So that suggests
12
27000
2000
Což napovídá,
00:44
that somewhere in these genes, somewhere in the DNA,
13
29000
2000
že někde v těch genech, někde v DNA
00:46
are genes for aging,
14
31000
2000
jsou geny stárnutí,
00:48
genes that allow them to have different lifespans.
15
33000
2000
geny umožňující různě dlouhý život.
00:50
So if there are genes like that,
16
35000
2000
Pokud takové geny existují,
00:52
then you can imagine that,
17
37000
2000
pak si lze představit,
00:54
if you could change one of the genes in an experiment,
18
39000
2000
že když některý z genů pokusně změníme,
00:56
an aging gene,
19
41000
2000
gen pro stárnutí,
00:58
maybe you could slow down aging and extend lifespan.
20
43000
3000
možná bychom mohli stárnutí
zpomalit a prodloužit život.
zpomalit a prodloužit život.
01:01
And if you could do that, then you could find the genes for aging.
21
46000
3000
Pokud se to povede, mohli
bychom najít geny stárnutí.
bychom najít geny stárnutí.
01:04
And if they exist and you can find them,
22
49000
2000
Pokud existují a pokud je lze nalézt,
01:06
then maybe one could eventually do something about it.
23
51000
3000
možná by se pak s tím
případně dalo něco dělat.
případně dalo něco dělat.
01:09
So we've set out to look for genes that control aging.
24
54000
3000
Takže jsme se vydali hledat
geny, které řídí stárnutí.
geny, které řídí stárnutí.
01:12
And we didn't study any of these animals.
25
57000
3000
Nezabývali jsme se těmito živočichy.
01:15
Instead, we studied a little, tiny, round worm called C. elegans,
26
60000
3000
Místo nich jsme studovali malinkou
hlístici jménem háďátko obecné,
hlístici jménem háďátko obecné,
01:18
which is just about the size of a comma in a sentence.
27
63000
3000
velkého asi jako čárka ve větě.
01:21
And we were really optimistic that we could find something
28
66000
3000
Byli jsme velmi optimističtí,
že něco najdeme,
že něco najdeme,
01:24
because there had been a report of a long-lived mutant.
29
69000
3000
protože jsme měli zprávy
o dlouhověkých mutantech.
o dlouhověkých mutantech.
01:27
So we started to change genes at random,
30
72000
2000
Začali jsme náhodně měnit geny
01:29
looking for long-lived animals.
31
74000
2000
a hledali dlouhověké organismy.
01:31
And we were very lucky to find
32
76000
2000
Měli jsme štěstí a zjistili jsme,
01:33
that mutations that damage one single gene called daf-2
33
78000
4000
že mutace, které poškozují
jediný gen zvaný daf-2,
jediný gen zvaný daf-2,
01:37
doubled the lifespan of the little worm.
34
82000
3000
zdvojnásobily délku života tohoto červíka.
01:40
So you can see in black, after a month --
35
85000
2000
Takže vidíte, v černé barvě, po měsíci --
01:42
they're very short-lived; that's why we like to study them
36
87000
2000
normálně žijí velmi krátce, proto
se jimi rádi zabýváme
se jimi rádi zabýváme
01:44
for studies of aging --
37
89000
2000
při studiu stárnutí --
01:46
in black, after a month, the normal worms are all dead.
38
91000
3000
tedy po měsíci jsou obyčejní červi mrtví.
01:49
But at that time,
39
94000
2000
Ve stejné době
01:51
most of the mutant worms are still alive.
40
96000
2000
většina zmutovaných červů stále žije.
01:53
And it isn't until twice as long
41
98000
2000
Dvakrát tolik času
01:55
that they're all dead.
42
100000
2000
než jsou všichni mrtví.
01:57
And now I want to show what they actually look like in this movie here.
43
102000
3000
Ve filmu vám ukážu, jak vypadají.
02:00
So the first thing you're going to see
44
105000
2000
Nejprve vidíte
02:02
is the normal worm
45
107000
2000
obyčejného červa
02:04
when it's about college student age -- a young adult.
46
109000
3000
ve věku studenta - raná dospělost.
02:07
It's quite a cute little fellow.
47
112000
3000
Docela pěkný červík.
02:10
And next you're going to see the long-lived mutant when it's young.
48
115000
3000
Nyní vidíme dlouhověkého
mutanta, když je mladý.
mutanta, když je mladý.
02:13
So this animal is going to live twice as long.
49
118000
2000
Toto zvířátko bude žít dvakrát tak dlouho.
02:15
Is it miserable? It doesn't seem to be.
50
120000
2000
Je zbědované? Zdá se, že ne.
02:17
It's active. You can't tell the difference really.
51
122000
3000
Je aktivní. V podstatě nevidíme rozdíl.
02:20
And they can be completely fertile --
52
125000
2000
Mohou být normálně plodní --
02:22
have the same number of progeny as the normal worms do.
53
127000
2000
mají stejně potomků jako běžní červi.
02:24
Now get out your handkerchiefs here.
54
129000
2000
Nyní si připravte kapesníčky.
02:26
You're going to see, in just two weeks,
55
131000
2000
Uvidíte, že za dva týdny
02:28
the normal worms are old.
56
133000
2000
budou obyčejní červi staří.
02:30
You can see the little head moving down at the bottom there.
57
135000
3000
Tady dole se hýbe hlavička.
02:33
But everything else is just lying there.
58
138000
2000
Ale zbytek těla jen leží.
02:35
The animal's clearly in the nursing home.
59
140000
2000
Zvířátko je očividně v LDN.
02:37
And if you look at the tissues of the animal, they're starting to deteriorate.
60
142000
3000
Na jeho tkáních vidíte,
že začínají ochabovat.
že začínají ochabovat.
02:40
You know, even if you've never seen one of these little C. elegans --
61
145000
2000
I když jste nikdy žádné háďátko neviděli --
02:42
which probably most of you haven't seen one --
62
147000
2000
pravděpodobně většina
z vás žádné neviděla --
z vás žádné neviděla --
02:44
you can tell they're old -- isn't that interesting?
63
149000
3000
poznáte, že jsou staří -- není to zajímavé?
02:47
So there's something about aging that's kind of universal.
64
152000
3000
Na stárnutí je něco univerzálního.
02:50
And now here is the daf-2 mutant.
65
155000
3000
Zde máme daf-2 mutanta.
02:53
One gene is changed out of 20,000, and look at it.
66
158000
2000
Jeden z 20 tisíc genů je změněn a heleme se.
02:55
It's the same age, but it's not in the nursing home;
67
160000
3000
Je stejně starý, ale v léčebně neleží.
02:58
it's going skiing.
68
163000
3000
Jede lyžovat.
03:01
This is what's really cool: it's aging more slowly.
69
166000
3000
To je to skvělé: stárne pomaleji.
03:04
It takes this worm two days
70
169000
2000
Tomuto červu trvá dva dny,
03:06
to age as much as the normal worm ages in one day.
71
171000
2000
aby zestárnul stejně jako
běžný červ za jeden den.
běžný červ za jeden den.
03:08
And when I tell people about this,
72
173000
2000
Když o tom lidem říkám,
03:10
they tend to think of maybe an 80 or 90 year-old person
73
175000
4000
myslí si, že je to jako
80 nebo 90 let starý člověk,
80 nebo 90 let starý člověk,
03:14
who looks really good for being 90 or 80.
74
179000
2000
který na svůj věk vypadá velmi dobře.
03:16
But it's really more like this:
75
181000
2000
Ale je to spíše takto:
03:18
let's say you're a 30 year-old guy -- or in your 30s --
76
183000
3000
řekněme, že jste chlapík okolo 30 let,
03:21
and you're a bachelor and you're dating people.
77
186000
2000
svobodný a hledáte známost.
03:23
And you meet someone you really like, you get to know her.
78
188000
3000
Potkáte ženu, která se vám líbí,
seznámíte se s ní.
seznámíte se s ní.
03:26
And you're in a restaurant, and you say, "Well how old are you?"
79
191000
3000
Pak jste v restauraci a ptáte se:
„Kolik je vám let?"
„Kolik je vám let?"
03:29
She says, "I'm 60."
80
194000
2000
Ona odpoví: „Je mi 60."
03:31
That's what it's like. And you would never know.
81
196000
2000
Tak takové to je. A vy byste to nepoznali.
03:33
You would never know, until she told you.
82
198000
2000
Nepoznali byste to,
dokud by vám to neřekla.
dokud by vám to neřekla.
03:35
(Laughter)
83
200000
4000
(Smích)
03:39
Okay.
84
204000
2000
Takže,
03:41
So what is the daf-2 gene?
85
206000
2000
co je ten daf-2 gen?
03:43
Well as you know, genes, which are part of the DNA,
86
208000
2000
Jak víte, geny jsou částí DNA,
03:45
they're instructions to make a protein that does something.
87
210000
3000
jsou to instrukce, jak vytvořit
protein s nějakou funkcí.
protein s nějakou funkcí.
03:48
And the daf-2 gene
88
213000
2000
Gen daf-2
03:50
encodes a hormone receptor.
89
215000
2000
kóduje hormonální receptor.
03:52
So what you see in the picture there
90
217000
2000
Zde na obrázku vidíte
03:54
is a cell with a hormone receptor in red
91
219000
2000
buňku s hormonálním receptorem (červeně),
03:56
punching through the edge of the cell.
92
221000
2000
který proniká stěnou buňky.
03:58
So part of it is like a baseball glove.
93
223000
2000
Jedna část je jako baseballová rukavice.
04:00
Part of it's on the outside,
94
225000
2000
Vyčnívá ven
04:02
and it's catching the hormone as it comes by in green.
95
227000
2000
a zachycuje hormon,
který je poblíž (zeleně).
který je poblíž (zeleně).
04:04
And the other part is on the inside
96
229000
2000
Další část je uvnitř
04:06
where it sends signals into the cell.
97
231000
2000
a vysílá signál do buňky.
04:08
Okay, so what is the daf-2 receptor
98
233000
2000
Co tedy receptor daf-2
04:10
telling the inside of the cell?
99
235000
2000
sděluje nitru buňky?
04:12
I just told you that, if you make a mutation in the daf-2 gene cell,
100
237000
3000
Před chvilkou jste slyšeli,
že mutace genu daf-2
že mutace genu daf-2
04:15
that you get a receptor that doesn't work as well;
101
240000
2000
způsobí špatně fungující receptor,
04:17
the animal lives longer.
102
242000
2000
zvířátko žije déle.
04:19
So that means that the normal function of this hormone receptor
103
244000
3000
Což znamená, že normální funkcí
tohoto hormonálního receptoru
tohoto hormonálního receptoru
04:22
is to speed up aging.
104
247000
2000
je zrychlit stárnutí,
04:24
That's what that arrow means.
105
249000
2000
jak vyjadřuje ta šipka.
04:26
It speeds up aging. It makes it go faster.
106
251000
2000
Urychluje stárnutí.
04:28
So it's like the animal has the grim reaper inside of itself,
107
253000
2000
Jako by to zvířátko mělo
v sobě zubatou s kosou,
v sobě zubatou s kosou,
04:30
speeding up aging.
108
255000
2000
která urychluje stárnutí.
04:32
So this is altogether really, really interesting.
109
257000
3000
Toto je velmi zajímavé.
04:35
It says that aging is subject to control by the genes,
110
260000
3000
Znamená to, že stárnutí je řízeno geny
04:38
and specifically by hormones.
111
263000
3000
a zejména hormony.
04:41
So what kind of hormones are these?
112
266000
2000
O které hormony se jedná?
04:43
There's lots of hormones. There's testosterone, adrenalin.
113
268000
2000
Máme spoustu hormonů.
Testosteron, adrenalin.
Testosteron, adrenalin.
04:45
You know about a lot of them.
114
270000
2000
Znáte jich mnoho.
04:47
These hormones are similar
115
272000
2000
Tyto hormony jsou podobné
04:49
to hormones that we have in our bodies.
116
274000
2000
hormonům v našich tělech.
04:51
The daf-2 hormone receptor
117
276000
2000
Hormonální receptor daf-2
04:53
is very similar to the receptor
118
278000
2000
je velmi podobný receptoru
04:55
for the hormone insulin and IGF-1.
119
280000
3000
pro hormon inzulín a IGF-1.
04:58
Now you've all heard of at least insulin.
120
283000
2000
Určitě jste slyšeli aspoň o inzulínu.
05:00
Insulin is a hormone that promotes the uptake of nutrients
121
285000
3000
Inzulín je hormon,
který podporuje tok živin
který podporuje tok živin
05:03
into your tissues after you eat a meal.
122
288000
2000
do tkání, když něco sníte.
05:05
And the hormone IGF-1 promotes growth.
123
290000
3000
Hormon IGF-1 podporuje růst.
05:08
So these functions were known for these hormones for a long time,
124
293000
3000
O těchto funkcích hormonů již dávno víme,
05:11
but our studies suggested
125
296000
2000
ale naše výzkumy naznačují,
05:13
that maybe they had a third function that nobody knew about --
126
298000
2000
že mají možná třetí funkci,
o které se nevědělo --
o které se nevědělo --
05:15
maybe they also affect aging.
127
300000
2000
možná ovlivňují také stárnutí.
05:17
And it's looking like that's the case.
128
302000
2000
Vypadá to, že je to tak.
05:19
So after we made our discoveries with little C. elegans,
129
304000
3000
Poté, co jsme učinili
naše objevy s háďátkem,
naše objevy s háďátkem,
05:22
people who worked on other kinds of animals
130
307000
2000
ti, co pracovali s jinými živočichy
05:24
started asking, if we made the same daf-2 mutation,
131
309000
3000
se začali ptát, pokud se provede
ta stejná mutace genu daf-2,
ta stejná mutace genu daf-2,
05:27
the hormone receptor mutation, in other animals,
132
312000
3000
mutace hormonálního
receptoru, u jiných zvířat,
receptoru, u jiných zvířat,
05:30
will they live longer?
133
315000
2000
budou žít déle?
05:32
And that is the case in flies.
134
317000
2000
Je tomu tak u mušek.
05:34
If you change this hormone pathway in flies, they live longer.
135
319000
3000
Pokud změníme hormonální
dráhu u mušek, žijí déle.
dráhu u mušek, žijí déle.
05:37
And also in mice -- and mice are mammals like us.
136
322000
3000
Také u myší - a myši jsou savci jako my.
05:40
So it's an ancient pathway,
137
325000
2000
Je to tedy prastará dráha,
05:42
because it must have arisen a long time ago in evolution
138
327000
2000
musela vzniknout během rané evoluce
05:44
such that it still works in all these animals.
139
329000
3000
a proto u všech těchto
zvířat stále funguje.
zvířat stále funguje.
05:47
And also, the common precursor also gave rise to people.
140
332000
3000
Tedy společný předchůdce,
ze kterého vzešli i lidé.
ze kterého vzešli i lidé.
05:50
So maybe it's working in people the same way.
141
335000
2000
Možná tedy u lidí funguje stejným způsobem.
05:52
And there are hints of this.
142
337000
2000
Takové náznaky máme.
05:54
So for example, there was one study that was done
143
339000
2000
Například byla provedena studie
05:56
in a population of Ashkenazi Jews in New York City.
144
341000
3000
v populaci Ashkenazi židů v New Yorku.
05:59
And just like any population,
145
344000
2000
Jako v každé jiné populaci
06:01
most of the people live to be about 70 or 80,
146
346000
3000
se většina lidí dožije 70 nebo 80 let,
06:04
but some live to be 90 or 100.
147
349000
2000
ale někteří žijí do 90 až 100 let.
06:06
And what they found
148
351000
2000
Bylo zjištěno,
že ti, kteří se dožívali 90 nebo 100 let
06:08
was that people who lived to 90 or 100
149
353000
3000
06:11
were more likely to have daf-2 mutations --
150
356000
3000
měli vyšší výskyt mutace genu daf-2 --
06:14
that is, changes in the gene
151
359000
2000
tedy změny genu,
06:16
that encodes the receptor for IGF-1.
152
361000
2000
který kóduje receptor pro IGF-1.
06:18
And these changes made the gene not act as well
153
363000
5000
Tyto změny zapříčinily,
že gen nefunguje tak dobře
že gen nefunguje tak dobře
06:23
as the normal gene would have acted.
154
368000
2000
jako normální gen.
06:25
It damaged the gene.
155
370000
2000
Gen je poškozen.
06:27
So those are hints
156
372000
2000
Toto tedy naznačuje,
06:29
suggesting that humans are susceptible
157
374000
2000
že lidé podléhají
06:31
to the effects of the hormones for aging.
158
376000
2000
vlivům hormonů stárnutí.
06:33
So the next question, of course, is:
159
378000
2000
Další otázka je zjevná:
06:35
Is there any effect on age-related disease?
160
380000
3000
jsou ovlivněny také
nemoci spojené se stářím?
nemoci spojené se stářím?
06:38
As you age, you're much more likely
161
383000
2000
Jak stárnete, máte vyšší
šanci, že onemocníte
šanci, že onemocníte
06:40
to get cancer, Alzheimer's disease,
162
385000
2000
rakovinou, Alzheimerem,
06:42
heart disease, all sorts of diseases.
163
387000
2000
nemocemi srdce a dalšími chorobami.
06:44
It turns out that these long-lived mutants
164
389000
2000
Ukazuje se, že tito dlouhověcí mutanti
06:46
are more resistant to all these diseases.
165
391000
2000
jsou proti všem těmto nemocem odolnější.
06:48
They hardly get cancer,
166
393000
2000
Jen zřídka mají rakovinu,
06:50
and when they do it's not as severe.
167
395000
2000
a pokud přece, ne tak závažnou.
06:52
So it's really interesting, and it makes sense in a way,
168
397000
2000
Což je velmi zajímavé
a dává to docela smysl,
a dává to docela smysl,
06:54
that they're still young,
169
399000
2000
jestliže jsou stále mladí,
06:56
so why would they be getting diseases of aging until their old?
170
401000
3000
tak proč by měli trpět nemocemi
stárnutí, dokud nezestárnou?
stárnutí, dokud nezestárnou?
07:00
So it suggests
171
405000
2000
Což naznačuje,
07:02
that, if we could have a therapeutic or a pill to take
172
407000
3000
že kdybychom měli léčebnou metodu nebo lék
07:05
to replicate some of these effects in humans,
173
410000
2000
a napodobili některé tyto účinky u lidí,
07:07
maybe we would have a way
174
412000
2000
možná bychom nalezli způsob,
07:09
of combating lots of different age-related diseases
175
414000
2000
jak bojovat s mnoha
různými nemocemi stáří
různými nemocemi stáří
07:11
all at once.
176
416000
2000
najednou.
07:13
So how can a hormone ultimately affect the rate of aging?
177
418000
2000
Jak tedy hormon ovlivňuje rychlost stárnutí?
07:15
How could that work?
178
420000
2000
Jak to asi funguje?
07:17
Well it turns out that in the daf-2 mutants,
179
422000
3000
Zdá se, že u daf-2 mutantů
07:20
a whole lot of genes are switched on in the DNA
180
425000
3000
se v DNA aktivuje mnoho genů,
07:23
that encode proteins that protect the cells and the tissues,
181
428000
3000
které kódují proteiny
ochraňující buňky a tkáně
ochraňující buňky a tkáně
07:26
and repair damage.
182
431000
2000
a napravují škody.
07:28
And the way that they're switched on
183
433000
3000
Jsou aktivovány
07:31
is by a gene regulator protein called FOXO.
184
436000
3000
proteinovým regulátorem genů zvaným FOXO.
07:34
So in a daf-2 mutant --
185
439000
2000
Takže u daf-2 mutanta
07:36
you see that I have the X drawn here through the receptor.
186
441000
2000
vidíte, že zde je receptor přeškrtnutý.
07:38
The receptor isn't working as well.
187
443000
2000
Příliš dobře nefunguje.
07:40
Under those conditions, the FOXO protein in blue
188
445000
3000
Za těchto podmínek protein FOXO (modře)
07:43
has gone into the nucleus --
189
448000
2000
proniká do buněčného jádra --
07:45
that little compartment there in the middle of the cell --
190
450000
2000
malé organely uvnitř buňky --
07:47
and it's sitting down on a gene binding to it.
191
452000
2000
a usazuje se u genu.
07:49
You see one gene. There are lots of genes actually that bind on FOXO.
192
454000
2000
Vidíte jeden gen. Na FOXO se
ve skutečnosti navazuje mnoho genů.
ve skutečnosti navazuje mnoho genů.
07:51
And it's just sitting on one of them.
193
456000
2000
Je navázán na každý z nich.
07:53
So FOXO turns on a lot of genes.
194
458000
2000
Takže FOXO spouští mnoho genů.
07:55
And the genes it turns on includes antioxidant genes,
195
460000
3000
Spouští geny pro antioxidanty,
07:58
genes I call carrot-giver genes,
196
463000
2000
geny, které nazývám dárci mrkví,
08:00
whose protein products
197
465000
2000
jejichž proteinové produkty
08:02
actually help other proteins to function well --
198
467000
2000
zlepšují funkce jiných proteinů --
08:04
to fold correctly and function correctly.
199
469000
2000
aby se správně vytvořily a pracovaly.
08:06
And it can also escort them to the garbage cans of the cell
200
471000
3000
Také je doprovází do míst,
kde má buňka skládku odpadků
kde má buňka skládku odpadků
08:09
and recycle them if they're damaged.
201
474000
2000
a když jsou poškozeny, recykluje je.
08:11
DNA repair genes
202
476000
2000
U těchto živočichů
08:13
are more active in these animals.
203
478000
2000
jsou aktivnější opravné geny DNA.
08:15
And the immune system is more active.
204
480000
2000
Imunitní systém je aktivnější.
08:17
And many of these different genes, we've shown,
205
482000
3000
Ukázali jsme, že mnoho těchto různých genů
08:20
actually contribute to the long lifespan of the daf-2 mutant.
206
485000
3000
přispívá k dlouhému životu daf-2 mutantů.
08:23
So it's really interesting.
207
488000
2000
Takže je to velmi zajímavé.
08:25
These animals have within them
208
490000
2000
Tito živočichové mají uvnitř
08:27
the latent capacity to live much longer than they normally do.
209
492000
3000
skrytou schopnost žít mnohem
déle, než normálně žijí.
déle, než normálně žijí.
08:30
They have the ability
210
495000
2000
Mají schopnost
08:32
to protect themselves from many kinds of damage,
211
497000
2000
chránit se před různými druhy poškození,
08:34
which we think makes them live longer.
212
499000
3000
což podle nás přispívá k jejich delšímu životu.
08:37
So what about the normal worm?
213
502000
2000
A co obyčejný červ?
08:39
Well when the daf-2 receptor is active,
214
504000
3000
Pokud je receptor daf-2 aktivní,
08:42
then it triggers a series of events
215
507000
2000
spouští sérii akcí,
08:44
that prevent FOXO
216
509000
2000
které zabrání FOXO
08:46
from getting into the nucleus where the DNA is.
217
511000
3000
dostat se do jádra, kde je DNA.
08:49
So it can't turn the genes on.
218
514000
2000
Takže nemůže spustit tyto geny.
08:51
That's how it works. That's why we don't see the long lifespan,
219
516000
2000
Takhle to funguje, proto
nevidíme dlouhý život,
nevidíme dlouhý život,
08:53
until we have the daf-2 mutant.
220
518000
2000
dokud nemáme daf-2 mutanta.
08:55
But what good is this for the worm?
221
520000
2000
K čemu to je červovi dobré?
08:57
Well we think that insulin and IGF-1 hormones
222
522000
3000
Domníváme se, že hormony inzulín a IGF-1
09:00
are hormones that are particularly active
223
525000
2000
jsou obzvláště aktivní
09:02
under favorable conditions -- in the good times --
224
527000
2000
za příznivých podmínek --
v dobrých časech --
v dobrých časech --
09:04
when food is plentiful and there's not a lot of stress in the environment.
225
529000
3000
kdy je hojnost potravy a životní
podmínky bez velkého stresu.
podmínky bez velkého stresu.
09:07
Then they promote the uptake of nutrients.
226
532000
2000
Pak hormony podněcují příjem živin.
09:09
You can store the food, use it for energy,
227
534000
3000
Můžete ukládat živiny do zásoby,
používat pro energii,
používat pro energii,
09:12
grow, etc.
228
537000
2000
růst a tak dále.
09:14
But what we think is that, under conditions of stress,
229
539000
3000
Ale myslíme, že za stresových podmínek
09:17
the levels of these hormones drop --
230
542000
2000
hladiny těchto hormonů klesnou --
09:19
for example, having limited food supply.
231
544000
3000
například když je omezen zdroj potravy.
09:22
And that, we think,
232
547000
2000
Myslíme, že toto
09:24
is registered by the animal as a danger signal,
233
549000
2000
živočich zaznamená jako signál nebezpečí,
09:26
a signal that things are not okay
234
551000
2000
znamení, že něco není v pořádku
09:28
and that it should roll out its protective capacity.
235
553000
3000
a že by měl spustit obranné mechanismy.
09:31
So it activates FOXO, FOXO goes to the DNA,
236
556000
3000
Pak se aktivuje FOXO, zamíří k DNA,
09:34
and that triggers the expression of these genes
237
559000
2000
což spustí expresi genů,
09:36
that improves the ability of the cell
238
561000
2000
které zlepší schopnost buňky
09:38
to protect itself and repair itself.
239
563000
2000
se bránit a opravovat poškození.
09:40
And that's why we think the animals live longer.
240
565000
2000
Myslíme, že proto
tito živočichové žijí déle.
tito živočichové žijí déle.
09:42
So you can think of FOXO
241
567000
2000
Takže FOXO můžeme chápat
09:44
as being like a building superintendent.
242
569000
3000
jako správce nějaké budovy.
09:47
So maybe he's a little bit lazy,
243
572000
2000
Možná je poněkud líný,
09:49
but he's there, he's taking care of the building.
244
574000
2000
ale je tam, o budovu se stará.
09:51
But it's deteriorating.
245
576000
2000
Ta se ale pomalu rozpadá.
09:53
And then suddenly, he learns that there's going to be a hurricane.
246
578000
3000
Náhle se správce dozví,
že přichází hurikán.
že přichází hurikán.
09:56
So he doesn't actually do anything himself.
247
581000
2000
Sám nedělá nic.
09:58
He gets on the telephone --
248
583000
2000
Jde k telefonu --
10:00
just like FOXO gets on the DNA --
249
585000
2000
stejně jako FOXO jde k DNA --
10:02
and he calls up
250
587000
2000
a zavolá
10:04
the roofer, the window person,
251
589000
2000
pokrývače, sklenáře,
10:06
the painter, the floor person.
252
591000
3000
malíře, podlaháře.
10:09
And they all come and they fortify the house.
253
594000
2000
Ti všichni se dostaví a spraví dům.
10:11
And then the hurricane comes through,
254
596000
2000
Pak se přežene hurikán
10:13
and the house is in much better condition than it would normally have been in.
255
598000
2000
a dům je v lepším stavu,
než by byl normálně.
než by byl normálně.
10:15
And not only that, it can also just last longer,
256
600000
3000
Nejen to, je odolnější,
10:18
even if there isn't a hurricane.
257
603000
2000
i kdyby ten hurikán nepřišel.
10:20
So that's the concept here
258
605000
2000
Myslíme, že toto je koncept,
10:22
for how we think this life extension ability exists.
259
607000
4000
jak funguje schopnost prodloužení života.
10:26
Now the really cool thing about FOXO
260
611000
2000
Skvělá věc na FOXO je,
10:28
is that there are different forms of it.
261
613000
2000
že existuje v různých formách.
10:30
We all have FOXO genes,
262
615000
3000
Všichni máme FOXO geny,
10:33
but we don't all have exactly the same form of the FOXO gene.
263
618000
3000
ale ne všichni máme
totožnou podobu FOXO genu.
totožnou podobu FOXO genu.
10:36
Just like we all have eyes,
264
621000
2000
Podobně jako všichni máme oči,
10:38
but some of us have blue eyes and some of us have brown eyes.
265
623000
3000
ale někdo má modré a někdo hnědé.
10:41
And there are certain forms of the FOXO gene
266
626000
3000
Jisté podoby FOXO genu
10:44
that have found to be more frequently present
267
629000
2000
jsou častější u lidí,
10:46
in people who live to be 90 or 100.
268
631000
2000
kteří se dožívají 90 nebo 100 let.
10:48
And that's the case all over the world,
269
633000
2000
Platí to celosvětově,
10:50
as you can see from these stars.
270
635000
2000
jak vidíte podle těchto hvězdiček.
10:52
And each one of these stars represents a population
271
637000
2000
Každá reprezentuje populaci,
10:54
where scientists have asked,
272
639000
2000
kde se vědci ptali:
10:56
"Okay, are there differences in the type of FOXO genes
273
641000
2000
„Existují rozdíly v podobě genů FOXO
10:58
among people who live a really long time?" and there are.
274
643000
3000
u lidí, kteří žijí opravdu
dlouho?" a rozdíly jsou.
dlouho?" a rozdíly jsou.
11:01
We don't know the details of how this works,
275
646000
2000
Nevíme do detailů, jak to funguje,
11:03
but we do know then
276
648000
2000
ale víme,
že FOXO geny mohou ovlivnit
11:05
that FOXO genes can impact
277
650000
2000
11:07
the lifespan of people.
278
652000
2000
délku lidského života.
11:09
And that means that, maybe if we tweak it a little bit,
279
654000
3000
Což znamená, že pokud si
s tím malinko pohrajeme,
s tím malinko pohrajeme,
11:12
we can increase the health and longevity of people.
280
657000
4000
můžeme zlepšit zdraví
a prodloužit lidský život.
a prodloužit lidský život.
11:16
So this is really exciting to me.
281
661000
2000
Považuji to za velmi vzrušující.
11:18
A FOXO is a protein that we found in these little, round worms
282
663000
2000
FOXO je protein, který
u těchto malých hlístic
u těchto malých hlístic
11:20
to affect lifespan,
283
665000
2000
ovlivňuje délku života
11:22
and here it affects lifespan in people.
284
667000
2000
a u lidí taktéž.
11:24
So we've been trying in our lab now
285
669000
2000
V naší laboratoři se nyní snažíme
11:26
to develop drugs
286
671000
2000
vyvinout látky,
11:28
that will activate this FOXO cell
287
673000
2000
které by ovlivnily FOXO,
11:30
using human cells now
288
675000
2000
za použití lidských buněk.
11:32
in order to try and come up with drugs
289
677000
2000
Zkoušíme objevit lék,
11:34
that will delay aging and age-related diseases.
290
679000
3000
který odloží stárnutí
a nemoci s věkem spojené.
a nemoci s věkem spojené.
11:37
And I'm really optimistic that this is going to work.
291
682000
3000
Optimisticky věřím, že se nám to podaří.
11:40
There are lots of different proteins that are known to affect aging.
292
685000
3000
Známe mnoho proteinů,
které ovlivňují stárnutí.
které ovlivňují stárnutí.
11:43
And for at least one of them, there is a drug.
293
688000
3000
Alespoň pro jeden z nich máme lék.
11:46
There's one called TOR, which is another nutrient sensor,
294
691000
2000
Jeden protein se jmenuje TOR,
další senzor živin,
další senzor živin,
11:48
like the insulin pathway.
295
693000
2000
jako u inzulinové dráhy.
11:50
And mutations that damage the TOR gene --
296
695000
2000
Mutace, které poškozují TOR gen --
11:52
just like the daf-2 mutations --
297
697000
2000
podobně jako daf-2 mutace --
11:54
extend lifespan in worms
298
699000
2000
prodlužují život u červů,
11:56
and flies and mice.
299
701000
3000
mušek a myší.
11:59
But in this case, there's already a drug called rapamycin
300
704000
2000
V tomto případě ale už máme
látku jménem rapamycin,
látku jménem rapamycin,
12:01
that binds to the TOR protein
301
706000
2000
která se váže na TOR protein
12:03
and inhibits its activity.
302
708000
2000
a tlumí jeho aktivitu.
12:05
And you can take rapamycin and give it to a mouse --
303
710000
3000
Když dáte rapamycin myši --
12:08
even when it's pretty old, like age 60 for a human,
304
713000
2000
i když je docela stará,
jako člověk ve věku 60 let,
jako člověk ve věku 60 let,
12:10
that old for a mouse --
305
715000
2000
když takhle staré myši
12:12
if you give the mouse rapamycin,
306
717000
2000
podáte rapamycin,
12:14
it will live longer.
307
719000
2000
bude žít déle.
12:16
Now I don't want you all to go out taking rapamycin.
308
721000
2000
Nechci, abyste všichni
začali brát rapamycin.
začali brát rapamycin.
12:18
It is a drug for people,
309
723000
2000
Užívá se jako lék pro lidi,
12:20
but the reason is it suppresses the immune system.
310
725000
3000
ale důvodem je, že potlačuje
imunitní systém.
imunitní systém.
12:23
So people take it to prevent organ transplants from being rejected.
311
728000
4000
Lidé to užívají, aby jejich tělo
neodmítlo transplantovaný orgán.
neodmítlo transplantovaný orgán.
12:27
So this may not be the perfect drug
312
732000
2000
Takže to asi nebude ideální lék
12:29
for staying young longer.
313
734000
2000
na prodloužení života.
12:31
But still, here in the year 2011,
314
736000
3000
Přesto ale nyní, v roce 2011
12:34
there's a drug that you can give to mice at a pretty old age
315
739000
2000
máme látku, kterou můžeme
podat docela staré myši
podat docela staré myši
12:36
that will extend their lifespan,
316
741000
2000
a prodloužit jí život,
12:38
which comes out of this science
317
743000
2000
což je výsledkem zkoumání
12:40
that's been done in all these different animals.
318
745000
2000
mnoha nejrůznějších živočichů.
12:42
So I'm really optimistic,
319
747000
2000
Takže jsem velká optimistka
12:44
and I think it won't be too long, I hope,
320
749000
2000
a doufám, že to nepotrvá dlouho
12:46
before this age-old dream begins to come true.
321
751000
3000
a tento odvěký sen se začne naplňovat.
12:49
Thank you.
322
754000
2000
Děkuji vám.
12:51
(Applause)
323
756000
9000
(Potlesk)
13:00
Matt Ridley: Thank you, Cynthia.
324
765000
3000
Matt Ridley: Děkuji, Cynthia.
13:03
Let me get this straight.
325
768000
2000
Ujasněme si to.
13:05
Although you're looking for a drug
326
770000
2000
Hledáte látku,
13:07
that can solve aging
327
772000
2000
která by vyřešila stárnutí
13:09
in old men like me,
328
774000
3000
u starců jako jsem já,
13:12
what you could do now pretty well in the lab,
329
777000
3000
což se vám v laboratoři daří.
13:15
if you were allowed ethically,
330
780000
2000
Kdyby to bylo eticky možné,
13:17
is start a human life from scratch
331
782000
3000
šlo by vytvořit lidský život s geny
13:20
with altered genes that would make it live for a lot longer?
332
785000
3000
od základů změněnými,
se kterými by se žilo déle?
se kterými by se žilo déle?
13:23
CK: Ah, so the kinds of drugs I was talking about
333
788000
3000
CK: Látky, o kterých jsem hovořila,
13:26
would not change the genes,
334
791000
2000
nemění geny,
13:28
they would just bind to the protein itself
335
793000
3000
pouze se vážou na proteiny
13:31
and change its activity.
336
796000
2000
a mění jejich aktivitu.
13:33
So if you stop taking the drug, the protein would go back to normal.
337
798000
3000
Takže když se látka přestane užívat,
protein zase funguje normálně.
protein zase funguje normálně.
13:36
You could change the genes in principle.
338
801000
3000
V principu je možné geny změnit.
13:39
There isn't the technology to do that.
339
804000
2000
Ale k tomu u lidí nemáme technologii.
13:41
But I don't think that's a good idea.
340
806000
2000
A myslím, že to není dobrý nápad.
13:43
And the reason is
341
808000
2000
Důvodem je,
13:45
that these hormones,
342
810000
2000
že tyto hormony,
13:47
like the insulin and the IGF hormones and the TOR pathway,
343
812000
3000
například inzulín a IGF a dráha TOR
13:50
they're essential.
344
815000
2000
jsou nepostradatelné.
13:52
If you knock them out completely, then you're very sick.
345
817000
3000
Kdybychom je úplně vypnuli,
byli bychom velmi nemocní.
byli bychom velmi nemocní.
13:55
So it might be that you would just have to fine tune it very carefully
346
820000
3000
Možná by se to muselo pečlivě vyladit,
13:58
to get the benefits without getting any problems.
347
823000
3000
abychom získali přínosy a ne problémy.
14:01
And I think that's much better,
348
826000
2000
Myslím, že to by bylo lepší,
14:03
that kind of control would be much better as a drug.
349
828000
2000
tento způsob kontroly
by byl lepší než léky.
by byl lepší než léky.
14:05
And also, there are other ways of activating FOXO
350
830000
3000
A dále jsou další způsoby ovlivnění FOXO,
14:08
that don't even involve insulin or IGF-1
351
833000
2000
které nezahrnují inzulín ani IGF-1,
14:10
that might even be safer.
352
835000
2000
co by bylo ještě bezpečnější.
14:12
MR: I wasn't suggesting that I was going to go and do it, but ...
353
837000
3000
MR: Neměl jsem na mysli,
že bych to hodlal udělat, ale...
že bych to hodlal udělat, ale...
14:15
(Laughter)
354
840000
2000
(Smích)
14:19
There's a phenomenon which you have written about and spoken about,
355
844000
4000
Existuje jev, o kterém
jste psala a přednášela,
jste psala a přednášela,
14:23
which is a negligible senescence.
356
848000
3000
což je neexistující stárnutí.
14:26
There are some creatures on this planet already
357
851000
2000
Na naší planetě jsou již nyní stvoření,
14:28
that don't really do aging.
358
853000
3000
která nestárnou.
14:31
Just move to one side for us, if you would.
359
856000
3000
Popojděte si prosím o kousek dál.
14:34
CK: There are. There are some animals that don't seem to age.
360
859000
3000
CK: Ano, jsou živočichové,
kteří vypadají, že nestárnou.
kteří vypadají, že nestárnou.
14:37
For example, there are some tortoises called Blanding's turtles.
361
862000
4000
Například želvy ontarijské,
14:41
And they grow to be about this size.
362
866000
2000
dorůstají asi do této velikosti.
14:43
And they've been tagged, and they've been found to be 70 years old.
363
868000
3000
Byly označeny a zjistilo se,
že jsou 70 let staré,
že jsou 70 let staré,
14:46
And when you look at these 70 year-old turtles,
364
871000
2000
Když pohlédnete na tyto 70leté želvy,
14:48
you can't tell the difference, just by looking,
365
873000
3000
pouhým pohledem je nerozlišíte
14:51
between those turtles and 20 year-old turtles.
366
876000
2000
od želv 20letých.
14:53
And the 70 year-old ones,
367
878000
2000
Tyhle 70leté želvy
14:55
actually they're better at scouting out the good nesting places,
368
880000
3000
jsou lepší ve vyhledávání
míst vhodných k hnízdění
míst vhodných k hnízdění
14:58
and they also have more progeny every year.
369
883000
3000
a každým rokem mají více potomků.
15:01
And there are other examples of these kinds of animals,
370
886000
3000
Máme další takové živočichy,
15:04
like turns, certain kinds of birds are like this.
371
889000
3000
mořští rackové, například někteří ptáci.
15:07
And nobody knows if they really can live forever,
372
892000
2000
Nikdo neví, zda opravdu žijí navěky
15:09
or what keeps them from aging.
373
894000
2000
nebo co je chrání před stárnutím.
15:11
It's not clear.
374
896000
2000
Není to jasné.
15:13
If you look at birds, which live a long time,
375
898000
3000
Ptáci, kteří žijí dlouho,
15:16
cells from the birds tend to be more resistant
376
901000
3000
mají buňky odolnější
15:19
to a lot of different environmental stresses
377
904000
2000
vůči různým vlivům prostředí,
15:21
like high temperature
378
906000
2000
jako vysoká teplota,
15:23
or hydrogen peroxide, things like that.
379
908000
2000
peroxid vodíku a podobně.
15:25
And our long-lived mutants are too.
380
910000
2000
Naši dlouhověcí mutanti také.
15:27
They're more resistant to these kinds of stresses.
381
912000
2000
Jsou mnohem odolnější vůči těmto vlivům.
15:29
So it could be that the pathways that I've been talking about,
382
914000
3000
Je možné, že dráhy, o kterých jsem mluvila,
15:32
which are set to run really quickly in the worm,
383
917000
3000
které u červů běží naplno,
15:35
have a different normal set point
384
920000
3000
mají mnohem vyšší stálou úroveň
15:38
in something like a bird, so that a bird can live a lot longer.
385
923000
3000
u ptáků, proto žije pták mnohem déle.
15:41
And maybe they're even set really differently
386
926000
2000
A je možné, že jsou nastaveny úplně jinak
15:43
in animals with no senescence at all -- but we don't know.
387
928000
3000
u živočichů, kteří vůbec
nestárnou -- to ale nevíme.
nestárnou -- to ale nevíme.
15:46
MR: But what you're talking about here
388
931000
2000
MR: Vy zde ale nehovoříte
15:48
is not extending human lifespan
389
933000
3000
o prodloužení lidského života
15:51
by preventing death,
390
936000
2000
odvrácením smrti,
15:53
so much as extending human youthspan.
391
938000
2000
ale spíše o prodloužení lidského mládí.
15:55
CK: Yes, that's right.
392
940000
2000
CK: Ano, správně.
15:57
It's more like, say, if you were a dog.
393
942000
2000
Představte si, že jste pes,
15:59
You notice that you're getting old, and you look at your human
394
944000
2000
vnímáte, že stárnete,
díváte se na svého pána
díváte se na svého pána
16:01
and you think, "Why isn't this human getting old?"
395
946000
2000
a říkáte si: „Proč ten člověk nestárne?"
16:03
They're not getting old in the dog's lifespan.
396
948000
2000
Za dobu psího života lidé nezestárnou.
16:05
It's more like that.
397
950000
2000
Takže spíše takto.
16:07
But now we're the human looking out and imagining a different human.
398
952000
4000
Ale nyní jsme lidé, hledáme
a představujeme si jiného člověka.
a představujeme si jiného člověka.
16:11
MR: Thank you very much indeed, Cynthia Kenyon.
399
956000
3000
MR: Cynthia Kenyon, velmi vám děkuji.
16:14
(Applause)
400
959000
3000
(Potlesk)
ABOUT THE SPEAKER
Cynthia Kenyon - Biochemist, geneticistWhen it comes to aging well, having “good genes” (or rather, mutant ones) is key, says Cynthia Kenyon. She unlocked the genetic secret of longevity in roundworms — and now she’s working to do the same for humans.
Why you should listen
Cynthia Kenyon is revolutionizing our understanding of aging. As an expert in biochemistry and biophysics at the University of California at San Francisco, she is particularly interested in the influence that genetics have on age-related diseases (from cancer to heart failure) in living things.
Her biggest breakthrough was figuring out that there’s a “universal hormonal control for aging”: carbohydrate intake, which can have a dramatic effect on how two critical genes behave, reducing insulin production and boosting repair and renovation activities. So far, her theory has proved true for worms, mice, rats, and monkeys — and she suspects it applies to humans, too.
By studying aging, Kenyon believes that she and other scientists (many of whom have successfully duplicated her experiments) will be able to pinpoint the molecules responsible for the onset of age-related diseases in people and prevent them. She’s co-founded a drug-development company called Elixir Pharmaceuticals to do just that.
She says: "The link between aging and age-related disease suggests an entirely new way to combat many diseases all at once; namely, by going after their greatest risk factor: aging itself."
Cynthia Kenyon | Speaker | TED.com