Соматические мутации — это случайные изменения в ДНК, возникающие в клетках тела в течение жизни. Они не наследуются, но постепенно накапливаются с возрастом, повреждая ткани и провоцируя болезни. Ученые разработали математическую модель, позволяющую поочередно оценивать различные механизмы старения. Они рассчитали, сколько мог бы прожить человек, если устранить все обратимые факторы старения, оставив только соматические мутации. Работа опубликована в журнале npj Aging.
Российские ученые оценили верхний предел продолжительности жизни человека
Исследователи из Сколтеха (Институт науки и технологий «Сколково», Москва) и AIRI (Институт исследований в области искусственного интеллекта, Москва) впервые количественно оценили влияние соматических мутаций на продолжительность жизни человека. С помощью математического моделирования ученые выяснили, насколько сократится наш век, если устранить все остальные обратимые процессы старения. Оказалось, что даже в идеальных условиях случайные изменения ДНК устанавливают жесткий и, вероятно, непреодолимый предел для нашего организма.
Старение. Public Domain
Рекорд долголетия. Официально зафиксированный рекорд человеческого долголетия принадлежит француженке Жанне Кальман, которая прожила 122 года и 164 дня. Этот показатель значительно ниже теоретического предела в 146–194 года, рассчитанного исследователями. Разрыв объясняется тем, что в реальной жизни на наш организм непрерывно влияет множество других факторов старения, кроме мутаций.
Нейроны. Клетки Пуркинье — одни из крупнейших в мозге. Википедия
Выяснилось, что разные ткани реагируют на эти процессы неодинаково. Клетки, неспособные к делению — нейроны и кардиомиоциты — стали главным барьером для долголетия. Как отметил ведущий автор работы Евгений Ефимов: «При устранении всех остальных причин старения одни лишь соматические мутации снижают теоретическую медианную продолжительность жизни со 1759 лет до 156 лет». В то же время ткани с высокой регенерацией, например печень, могут обновляться и стабильно работать тысячелетиями, успешно нейтрализуя вред от мутаций ДНК.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Кардиомиоциты. Википедия
Другие виновники старения
Объединив модели всех жизненно важных органов, исследователи определили, что соматические мутации ограничивают медианную жизнь человека порогом в 146–194 года. Это примерно вдвое превышает текущие показатели в развитых странах. Однако накопление ошибок в геноме — лишь часть проблемы.
Соавтор исследования Дмитрий Крюков подчеркнул, что одни только мутации не могут объяснить смертность. Наряду с ними действуют и другие мощные биологические механизмы. Среди них — потеря стабильности белков, ухудшение работы митохондрий и эпигенетические сдвиги, которые имеют огромное влияние на увядание организма. Новый метод позволяет количественно ранжировать эти факторы, что поможет медикам точнее определять приоритеты при разработке терапевтических стратегий продления жизни.
Загружаем