Российская модель показала, сколько человек прожил бы без большинства причин старения
Француженка Жанна Кальман прожила 122 года и 164 дня и установила рекорд продолжительности человеческой жизни, который никто не смог превзойти почти за три десятилетия. Этот результат стал одним из главных ориентиров в научном споре о том, существует ли у человеческой жизни жесткий биологический предел.
Российские исследователи из Сколтеха и Института AIRI подошли к этому спору с другой стороны. В работе, опубликованной 25 июня в журнале npj Aging, они не пытались предсказать появление 150-летних людей. Вместо этого команда построила математическую модель, чтобы отдельно измерить, насколько разные процессы старения способны сокращать человеческую жизнь.
За отправную точку авторы взяли гипотетический организм без возрастных изменений, а затем начали поэтапно добавлять факторы, повышавшие риск смерти. В этой работе они сосредоточились на соматических мутациях — случайных изменениях ДНК, которые накапливаются в клетках в течение жизни, могут нарушать их работу и приводить к гибели. Такой подход позволил отдельно оценить влияние мутаций на разные ткани и весь организм.
Самым уязвимым звеном в модели оказались ткани, клетки которых почти не делятся и плохо восполняют потери. Прежде всего это нейроны головного мозга и кардиомиоциты — клетки сердечной мышцы. Накопившиеся в них повреждения организм не может компенсировать простой заменой клеток. Печень и другие активно обновляющиеся ткани, напротив, в расчетах сохраняли работоспособность на протяжении тысяч лет.
В базовом сценарии авторы оставили только фоновый риск смерти на уровне 30-летнего жителя Швейцарии, например от несчастных случаев, инфекций и других не связанных со старением причин. Медианная продолжительность жизни такого нестареющего организма достигла 1759 лет. После учета соматических мутаций она сократилась до 156 лет. В зависимости от способа объединения моделей жизненно важных органов итоговая оценка составила от 146 до 194 лет. Речь шла именно о медиане — возрасте, до которого дожила бы половина расчетной популяции, а не об абсолютном рекорде отдельного человека.
Авторы отдельно предупредили, что полученные цифры не были прогнозом и не означали скорого появления людей, способных прожить полтора века. Исследование описывало предельно условный сценарий, в котором удалось устранить все остальные обратимые признаки старения. Более того, ученые пришли к выводу, что одни соматические мутации не могли объяснить современный уровень смертности. Значит, нарушения работы митохондрий, эпигенетические изменения и потеря протеостаза вносили сопоставимый вклад. Модель должна помочь сравнить влияние этих процессов и определить приоритеты для будущих исследований и медицинских разработок.
Следующим шагом станет расширение модели. Команда планирует добавить в нее митохондриальную дисфункцию, эпигенетические изменения, укорочение теломер и потерю протеостаза. Исследователи также намерены распространить расчеты на другие ткани, органы и биологические виды, чтобы проверить, работают ли обнаруженные закономерности за пределами человеческого организма. В перспективе на этой основе ученые хотят построить единую количественную теорию старения человека.
Подпишитесь на «Инк» в Telegram. Там мы пишем нескучным языком о самом важном для предпринимателей. Подписаться.
