Российские учёные доказали невозможность бессмертия для человека

Модель, разработанная российскими учёными, показывает, что случайные мутации ДНК устанавливают фундаментальный предел продолжительности жизни человека на уровне 150-190 лет. Это означает, что даже при полном отсутствии рака, болезней сердца и других возрастных недугов человечество всё равно не сможет преодолеть биологический предел.

Давайте разберёмся, почему так происходит. Каждый день в нашем теле делятся миллионы клеток. Во время этого процесса ДНК копируется — и иногда случаются ошибки. Возникают соматические мутации (неправильные изменения в генетическом коде отдельных клеток, а не половых клеток, передающихся потомству). Организм обладает механизмами восстановления, но они работают не идеально. Со временем ошибки накапливаются как снежный ком.

Вычислительный биолог Дмитрий Крюков вместе с коллегами создал математическую модель, которая «взвесила» влияние накопления мутаций на наши жизненно важные органы. Модель работала просто: исследователи исключили все остальные факторы старения (воспаление, окислительный стресс, дисфункцию митохондрий и прочее) и оставили только мутации. Но даже в этом случае организм утратил жизнеспособность по прошествии определенного срока.

Результат оказался неожиданно оптимистичным: если бы удалось одним махом вылечить рак, деменцию, инсульты и болезни сердца, большинство людей смогли бы прожить 146-194 года. Кажется, что это много, но это не вечность. Крюков честно замечает: «Это математическая оценка, а не экспериментальные данные». Другими словами, это потолок, который может не совпадать с реальностью, но показывает физический предел.

Почему же не удается прожить дольше? Ответ кроется в устройстве нашего тела. Некоторые ткани работают по принципу конвейера: старые клетки умирают, молодые появляются. Кожа полностью обновляется каждые несколько недель, клетки кишечника — каждые несколько дней, клетки крови — каждые несколько месяцев. Поскольку все постоянно меняется, мутации не успевают накапливаться в критических количествах. Эти ткани потенциально могут обновляться веками.

Но мозг и сердце — совсем другое дело. Нейроны и кардиомиоциты (клетки сердечной мышцы) в основном не делятся и не заменяются. Они работают с момента рождения до самой смерти. Это означает, что мутации в них накапливаются неумолимо. Со временем эти долгоживущие клетки начинают «ошибаться» все чаще: нейроны теряют способность передавать сигналы, а клетки сердца — сокращаться с нужной силой. Именно эти критически важные органы становятся «узким местом» всего организма.

Команда Крюкова опубликовала свои расчеты в журнале npj Aging. Исследователи подчеркивают, что их модель не просто дает цифру — она предлагает новый способ измерения влияния различных биологических процессов на старение. Это инструмент для определения того, какие механизмы старения нужно атаковать в первую очередь.

Идея о том, что мутации ДНК — главный враг долголетия, обсуждается в научных кругах уже несколько десятилетий. Но Крюков и его коллеги внесли уточнение: если одни мутации устанавливают предел в 156 лет, а сейчас мы живем в среднем 79 лет, значит, происходит что-то еще. На старение человека влияют как минимум окислительный стресс (повреждение клеток свободными радикалами), воспаление, потеря стволовых клеток и сбои в эпигенетике (механизмах включения и выключения генов). Все эти факторы действуют одновременно, словно враги, осаждающие крепость с разных сторон. Исследователи честно признают: их работа — лишь первый камень в мозаике. Для полного понимания процесса старения потребуется объединить усилия множества лабораторий в разных странах. Это сложная, но все более реальная перспектива.

Источник: ScienceAlert