Учёные вычислили максимальный срок жизни человека при полной победе над старостью

Российские исследователи из Сколтеха и Института искусственного интеллекта (AIRI) впервые количественно оценили, насколько случайные мутации в ДНК ограничивают продолжительность жизни. Они построили математическую модель, которая показала: даже если медицина будущего устранит все остальные механизмы старения, эти генетические сбои всё равно не дадут нам жить вечно.

Речь идёт о соматических мутациях - ошибках, которые накапливаются в клетках тела с возрастом. В отличие от наследственных генов, эти поломки не передаются потомству, но незаметно подтачивают здоровье органов, приближая болезни. Учёные решили проверить, каким окажется срок жизни, если «отключить» в своей виртуальной модели все факторы дряхления, оставив только эти спонтанные ошибки.

Главным «слабым звеном» оказались клетки, которые не умеют делиться и обновляться - нейроны мозга и кардиомиоциты сердца. По словам ключевого автора проекта Евгения Ефимова, при идеальном устранении прочих причин старения одни лишь соматические мутации снижают теоретическую медианную продолжительность жизни с 1759 до 156 лет. Для сравнения, печень за счёт мощной регенерации способна эффективно обезвреживать негативное влияние мутаций и бесперебойно работать на протяжении тысяч лет.

Когда биологи свели данные по всем жизненно важным органам в единую систему, выяснилось, что средний предел человеческой жизни из-за ошибок в ДНК составит от 146 до 194 лет. При этом сами по себе мутации не объясняют, почему мы стареем и умираем на рубеже 70-80 лет, подчеркнул соавтор работы Дмитрий Крюков. Поломки генов оказались лишь вершиной айсберга. Огромный вклад в старение вносят другие скрытые процессы: засорение клеток дефектными белками, сбои в работе митохондрий и искажения при считывании генов.

Исследование дало медицине точный математический инструмент. Научный руководитель проекта, доцент Центра био- и медицинских технологий Сколтеха Екатерина Храмеева отметила, что теперь можно количественно оценивать, насколько именно мутации сокращают жизнь, и сравнивать их вклад с другими процессами старения. Это поможет понять, на изучение каких механизмов стоит тратить ресурсы в первую очередь. В будущем авторы планируют масштабировать модель, добавив в неё укорочение теломер и другие признаки дряхления, чтобы создать единую математическую теорию старения человека.

Работа опубликована в журнале npj Aging.