Οι βιογεροντολόγοι ερευνούν επιστημονικά τη γήρανση για περισσότερο από έναν αιώνα και σε αυτό το διάστημα έχουν εντοπίσει επτά κύριες αιτίες γήρανσης. Η τελευταία αιτία ανακαλύφθηκε το 1981, και έκτοτε δεν έχουν βρεθεί άλλες αιτίες, με αποτέλεσμα πολλοί να πιστεύουν ότι αυτές μπορεί να είναι οι μόνες. Στο πλαίσιο της έρευνας κατά της γήρανσης, έχει υποστηριχθεί ότι, εάν μπορούσαν να επινοηθούν θεραπείες για την εξάλειψη των τοξικών επιδράσεων που σχετίζονται με καθεμία από τις αιτίες, τότε η διάρκεια ζωής θα μπορούσε να παραταθεί επ’ αόριστον. Οι επτά κύριες αιτίες γήρανσης, όπως καταγράφονται από τον βιογεροντολόγο Aubrey de Grey, είναι η απώλεια κυττάρων, οι πυρηνικές μεταλλάξεις και επιμεταλλάξεις, οι μιτοχονδριακές μεταλλάξεις, τα εξωκυτταρικά σκουπίδια, τα ενδοκυτταρικά σκουπίδια, η κυτταρική γήρανση και οι εξωκυτταρικές διασταυρώσεις.
Καθώς οι άνθρωποι μεγαλώνουν, εμφανίζεται μυϊκή ατροφία, εν μέρει λόγω μειωμένων επιπέδων ορμονών και αυξητικών παραγόντων. Η έγχυση αυξητικών παραγόντων ή η ενθάρρυνση της άσκησης μπορεί να ανακουφίσει κάπως αυτό, αν και μια μακροπρόθεσμη λύση θα απαιτούσε πιθανώς τη χρήση θεραπείας με βλαστοκύτταρα.
Λόγω ποικίλων αιτιών, το γενετικό υλικό στον πυρήνα των κυττάρων μεταλλάσσεται περιστασιακά, αν και αυτή η αιτία γήρανσης διατηρείται υπό έλεγχο από τον τεράστιο πλεονασμό των κυττάρων στο σώμα. Οι πυρηνικές μεταλλάξεις είναι πραγματικά επικίνδυνες μόνο όταν δημιουργούν καρκινικά κύτταρα, τα οποία μπορούν να αναπαραχθούν και να ξεπεράσουν ολόκληρο το σώμα. Η προτεινόμενη λύση για αυτό το πρόβλημα είναι η αφαίρεση των γονιδίων για την τελομεράση από όλα τα κύτταρα του σώματος. Η τελομεράση χρησιμοποιείται από τα καρκινικά κύτταρα για να εξασφαλίσει την ικανότητά τους να συνεχίσουν να αναπαράγονται.
Οι μονάδες παραγωγής ενέργειας των κυττάρων είναι μιτοχόνδρια, οργανίδια που παράγουν το ATP, το ενεργειακό νόμισμα όλης της ζωής. Όπως ο πυρήνας των κυττάρων, τα μιτοχόνδρια έχουν κάποιο δικό τους γενετικό υλικό, το οποίο είναι επιρρεπές σε μετάλλαξη. Τα μεταλλαγμένα μιτοχόνδρια μπορεί να ξεφύγουν από τον έλεγχο και να προκαλέσουν σοβαρή οξείδωση στους ιστούς του ανθρώπινου σώματος. Η πρόταση για την ανάσχεση αυτής της αιτίας της γήρανσης είναι να μετακινηθεί το μιτοχονδριακό DNA στον πυρήνα, μια διαδικασία που η εξέλιξη έχει ήδη κάνει εδώ και εκατομμύρια χρόνια. Το καθήκον των βιομηχανικών θα ήταν απλώς να το ολοκληρώσουν.
Υπάρχουν διάφορα είδη ενδοκυτταρικών και εξωκυττάριων σκουπιδιών που συσσωρεύονται στο σώμα, ένα παράδειγμα είναι η πλάκα αμυλοειδούς που βρίσκεται σε ασθενείς με Αλτσχάιμερ. Για να αντιμετωπιστεί αυτή η αιτία γήρανσης, οι επιστήμονες προτείνουν την εύρεση ενζύμων ικανών να διασπάσουν τα προσβλητικά μόρια χωρίς να καταστρέψουν τον περιβάλλοντα ιστό. Αυτή τη στιγμή η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη.
Οι δύο τελευταίες αιτίες είναι η γήρανση των κυττάρων και οι εξωκυτταρικές διασταυρώσεις. Κατά τη γήρανση των κυττάρων, τα κύτταρα δεν πεθαίνουν όταν υποτίθεται ότι. Αντίθετα, αυτά τα «ανθεκτικά στο θάνατο» κύτταρα κολλάνε, καταλαμβάνουν χώρο και εκκρίνουν δυνητικά επιβλαβείς πρωτεΐνες. Για να τα αφαιρέσετε απαιτεί είτε να εγχύσετε κάτι που να κάνει αυτά τα κύτταρα να αυτοκτονήσουν διατηρώντας τα γύρω κύτταρα είτε να τονώσετε το ανοσοποιητικό σύστημα να τα στοχεύσει όπως θα έκαναν συνήθως.
Οι εξωκυτταρικοί σταυροδεσμοί είναι αυτό που προκαλεί το δέρμα ενός ηλικιωμένου ατόμου να γίνει τραχύ και ζαρωμένο. Τα κύτταρα συνήθως συγκρατούνται μεταξύ τους με πρωτεϊνικές διασυνδέσεις, αλλά αυτές μπορεί να γίνουν πολύ πυκνές και να οδηγήσουν σε διάφορα προβλήματα υγείας. Η προτεινόμενη λύση είναι να βρεθούν ενώσεις (που ονομάζονται AGE-breakers) που αποσυνθέτουν την περίσσεια σταυροδεσμών.
Εάν όλες οι αιτίες της γήρανσης μπορούν να αντιμετωπιστούν χρησιμοποιώντας βιοτεχνολογικές λύσεις, τότε τα ανθρώπινα όντα μπορεί να είναι σε θέση να ζήσουν για χιλιάδες χρόνια – αρκεί να μην πεθαίνουν από αφύσικα μέσα.