Biogerontolozi znanstveno istražuju starenje više od jednog stoljeća i za to vrijeme identificirali su sedam primarnih uzroka starenja. Posljednji uzrok otkriven je 1981. godine, a od tada nisu pronađeni nikakvi drugi uzroci, što mnoge navodi na pomisao da su ovi možda jedini. U kontekstu istraživanja protiv starenja, tvrdi se da, ako se mogu osmisliti terapije za uklanjanje toksičnih učinaka povezanih sa svakim od uzroka, životni vijek bi se mogao produljiti na neodređeno vrijeme. Sedam primarnih uzroka starenja, prema popisu biogerontologa Aubreyja de Greya, su gubitak stanica, nuklearne mutacije i epimutacije, mitohondrijske mutacije, ekstracelularno smeće, unutarstanično smeće, stanično starenje i izvanstanične poprečne veze.
Kako ljudi stare, dolazi do mišićne atrofije, djelomično zbog smanjene razine hormona i faktora rasta. Injektiranje čimbenika rasta ili poticanje vježbanja mogu donekle ublažiti to, iako bi dugoročno rješenje vjerojatno zahtijevalo korištenje terapije matičnim stanicama.
Zbog raznih uzroka, genetski materijal u jezgri stanica povremeno mutira, iako je taj uzrok starenja pod kontrolom masivnog redundantnog broja stanica u tijelu. Nuklearne mutacije su uistinu opasne samo kada stvaraju stanice raka, koje se mogu replicirati i zahvatiti cijelo tijelo. Predloženo rješenje za ovaj problem je uklanjanje gena za telomerazu iz svih stanica tijela. Stanice raka koriste telomerazu kako bi osigurale njihovu sposobnost replikacije.
Elektrane stanica su mitohondriji, organele koje proizvode ATP, energetsku valutu cijelog života. Poput jezgre stanica, mitohondriji imaju svoj vlastiti genetski materijal, koji je podložan mutaciji. Mutirani mitohondriji mogu izmaknuti kontroli i uzrokovati ozbiljna oksidacijska oštećenja tkiva ljudskog tijela. Prijedlog za zaustavljanje ovog uzroka starenja je premještanje mitohondrijske DNK u jezgru, što je proces koji evolucija već radi milijunima godina. Zadatak bioinženjera bio bi samo da ga dovrše.
Postoje razne vrste intracelularnog i ekstracelularnog smeća koje se nakuplja u tijelu, jedan primjer je amiloidni plak koji se nalazi u pacijenata s Alzheimerom. Kako bi se suprotstavili ovom uzroku starenja, znanstvenici predlažu pronalaženje enzima koji bi mogli razbiti štetne molekule bez oštećenja okolnog tkiva. Potraga je trenutno u tijeku.
Dva konačna uzroka su starenje stanica i izvanstanične poprečne veze. U staničnom starenju, stanice ne umiru kada bi trebale. Umjesto toga, ove stanice “otporne na smrt” ostaju uokolo, zauzimaju prostor i luče potencijalno štetne proteine. Za njihovo uklanjanje potrebno je ili ubrizgavanje nečega što natjera ove stanice da počine samoubojstvo uz očuvanje okolnih stanica ili stimuliranje imunološkog sustava da ih cilja na uobičajeni način.
Izvanstanične poprečne veze su ono što uzrokuje da koža starije osobe postane gruba i naborana. Stanice se obično drže zajedno proteinskim poprečnim vezama, ali one mogu postati preguste i dovesti do raznih zdravstvenih problema. Predloženo rješenje je pronaći spojeve (zvane AGE-razbijači) koji razgrađuju suvišne poprečne veze.
Ako se svi uzroci starenja mogu riješiti korištenjem biotehnoloških rješenja, onda bi ljudska bića mogla živjeti tisućama godina – sve dok ne umru neprirodnim putem.