Ученые вычислили предел жизни человека: 146–194 года

Исследователи из Сколтеха и Института искусственного интеллекта AIRI установили, что биологический предел жизни человека составляет от 146 до 194 лет. Основным фактором, ограничивающим долголетие, оказались случайные мутации ДНК, которые накапливаются в клетках с возрастом.

С возрастом в геноме возникают соматические мутации — спонтанные изменения, не передающиеся потомству, но разрушающие ткани и вызывающие возрастные болезни. Чтобы изолировать их влияние, ученые разработали математическую модель, которая виртуально «отключала» все обратимые процессы старения, включая износ сосудов и гормональные сбои, оставляя только генетические ошибки.

Оказалось, что разные органы стареют с разной скоростью. Ключевым ограничением стали нейроны мозга и клетки сердечной мышцы (кардиомиоциты). Эти клетки почти не делятся, поэтому ошибки в их ДНК накапливаются безвозвратно. Расчеты показали: если убрать все причины старения, кроме мутаций, медианная продолжительность жизни сократится с 1759 лет (для гипотетически нестареющего организма) до 156 лет.

Напротив, печень и другие регенерирующие ткани способны функционировать тысячи лет благодаря постоянному клеточному обновлению — они эффективно «сбрасывают» генетический мусор.

Интегрируя данные по всем критическим органам, ученые получили итоговую оценку: даже в идеальных условиях соматические мутации остановят жизнь в возрасте от 146 до 194 лет. Это примерно вдвое превышает среднюю продолжительность жизни в современных развитых странах.

Соавтор работы Дмитрий Крюков, научный сотрудник Центра био- и медицинских технологий Сколтеха и старший научный сотрудник AIRI, пояснил: «Наше исследование показывает, что соматические мутации вносят значительный вклад в старение, но не могут сами по себе объяснить наблюдаемую смертность». Он добавил, что сопоставимый урон наносят другие механизмы: потеря белкового баланса, митохондриальная дисфункция и эпигенетические сдвиги.

Научный руководитель исследования Екатерина Храмеева отметила, что работа предоставляет инструмент для точного распределения ресурсов: теперь можно количественно измерить ущерб от каждого процесса и определить, с чем бороться в первую очередь. Ранее специалисты лишь утверждали, что мутации вредны, теперь их вклад оценен в годах жизни.

В будущем авторы планируют расширить модель, добавив расчеты влияния укорочения теломер и дисфункции митохондрий. Предложенный метод также можно будет применять для сравнения механизмов старения у разных биологических видов.