Геронтологи оценили "срок годности" человеческого организма

Предельный срок человеческой жизни может составлять 120-150 лет, заключила группа геронтологов, которые построили модель возрастных изменений на основе разных показателей здоровья человека. Исследователи подсчитали, что с возрастом организму становится все сложнее вернуться в стабильное состояние после колебаний, вызванных стрессом. После 120-150 лет, по их расчетам, стабилизация и вовсе станет невозможной — если только, замечают они, не появится новых лекарств от старения. Работа опубликована в журнале Nature Communications.
Рекордсменом по продолжительности жизни среди людей официально считается француженка Жанна Кальман, которая, судя по документам, умерла в 122 года. И многих геронтологов настораживает, что этому рекорду уже почти 25 лет, в течение которых никому не удалось его побить. А этого можно было бы ожидать — с учетом того, что средняя продолжительность жизни как в мире в целом, так и в развитых странах не прекращает расти.
Объяснить, почему никому не удалось превзойти Жанну Кальман, можно разными способами. Кто-то строит конспирологические теории, согласно которым ее документы — подделка, и никакого рекорда на самом деле не было. Другие же исследователи подозревают, что существует абсолютный максимум для человеческой жизни, «потолок», к которому приблизилась Кальман и который никому не под силу пробить. Они указывают, среди прочего, на то, что максимальная продолжительность жизни людей (то есть величина рекордов) растет гораздо медленнее, чем средняя, и будто бы выходит на плато. Наконец, представители третьей точки зрения не разделяют этого пессимизма и списывают отсутствие рекордов на превратности статистики: сверхдолгожителей слишком мало, и случайные «выбросы» из общей закономерности встречаются слишком редко, чтобы уложиться в стройную кривую.
Группа ученых российского происхождения из Сингапура, России и США под руководством Петра Федичева (Peter Fedichev) попробовала подойти к проблеме с другой стороны. Вместо того чтобы смотреть на максимальную продолжительность жизни современных людей, исследователи попробовали оценить скорость их старения и подсчитать, к какому моменту «срок годности» человека должен в любом случае истечь.
В качестве биологического маркера старения они выбрали концентрацию форменных элементов в крови (Complete Blood Counts, CBC) — простой признак, который измеряют каждый раз, когда человек сдает кровь на анализ. Собрав данные о 471 473 людях из британской базы данных (UK Biobank) и 72 925 участниках американского долгосрочного исследования (NHANES), авторы работы применили к ним метод главных компонент. На выходе они получили три компоненты — соотношения концентрации форменных элементов — и объединили их в индикатор состояния человека (dynamic organism state indicator, DOSI).
Чтобы проверить, что новый биомаркер — DOSI — действительно отражает скорость старения, исследователи проверили, как он изменяется с возрастом. Оказалось, что значение DOSI растет с рождения и до 20 лет, проходит период плато, а после 50 лет начинает снова расти. При этом отклонения от среднего DOSI в популяции встречаются тем чаще, чем больше у людей диагностированных болезней. А у курильщиков DOSI оказался в среднем выше, чем у тех, кто никогда не курил или уже бросил. Все это, заключили авторы работы, показывает, что выведенный ими параметр годится на роль маркера старения.
Затем они измерили, как DOSI меняется в течение участка жизни конкретных людей. Авторы работы исходили из того, что организм человека можно рассматривать как экосистему и оценить его устойчивость. Поскольку здоровье человека может сильно колебаться в течение жизни — в зависимости от болезней, стрессов или изменения внешних условий — исследователи предположили, что важно не само значение маркера, а скорость, с которой он возвращается к устойчивому значению.
Чтобы оценить, как эта скорость меняется с возрастом, исследователи взяли в работу другой набор данных — результаты анализов 141 мужчины и 266 женщин, которые были относительно здоровы и сдавали кровь в российской лаборатории InVitro не менее 10-20 раз за три года. Оказалось, что время, которое необходимо для затухания колебаний DOSI, увеличивается с возрастом. Таким образом, чем старше становится человек, тем сложнее его организму стабилизироваться после воздействия внешнего или внутреннего стресса. Можно предположить, что рано или поздно организм полностью потеряет способность вернуться в состояние равновесия. Экстраполировав свои данные (в выборке не было людей старше 90 лет), ученые получили порог в 120 лет — после которого равновесие не восстанавливается.
Авторы работы попробовали повторить свои подсчеты и с другим параметром — уровнем физической активности, который они оценивали по данным фитнес-трекеров у 3032 женщин и 1783 мужчин. Тенденция получилась в точности такой же — с той лишь разницей, что предельная продолжительность жизни пришлась на 150 лет.
На основании своих подсчетов исследователи сформулировали свое видение старения. Они предложили рассматривать пространство состояний организма как плоскость с двумя бассейнами притяжения (то есть наборами состояний, куда организм стремится прийти). Один бассейн — стабильное здоровье, второй — неустойчивое. Бассейны разделены барьером (аналог энергии активации в химических реакциях), который мешает организм сразу скатиться из первого во второй. Каждый стресс (болезнь, изменение условий) вызывает колебания в состоянии здоровья, которые затухают внутри первого бассейна — до тех пор, пока не окажутся слишком сильными, чтобы перебросить организм в следующий бассейн, где колебания уже не затухают, а приближают его к смерти.
Старение в этой модели — это уменьшение барьера между двумя бассейнами. Чем больше проходит времени, тем проще перебросить организм из состояния, которое легко стабилизировать, в состояние, которое стабилизировать невозможно.
Из этого определения авторы делают два важных вывода. Первый состоит в том, что современные лекарства, которые сейчас используют для борьбы с возрастными болезнями (например, противовоспалительные препараты) будут действовать по-разному в зависимости от возраста. На относительно молодых людей они не будут оказывать заметного влияния (поскольку колебания их состояния затухают быстро), а будут лишь ненадолго откладывать более серьезные проблемы со здоровьем. А на пожилых людей такие лекарства должны действовать лучше и существенно продлевать им жизнь.
В то же время, второй вывод исследователей состоит в том, что пробить «потолок» в 120-150 лет такие лекарства не позволят — поскольку действуют лишь на амплитуду колебаний. Чтобы говорить о радикальном продлении человеческой жизни, заключают авторы статьи, необходимы другие препараты — которые будут действовать на «корень» старения, то есть снижение барьера между стабилизируемым и нестабилизируемым состояниями. Какие именно это могут быть лекарства, авторы не сообщают — только подчеркивают, что их исследование не позволяет сделать вывод о том, какие физиологические процессы обеспечивают этот барьер. Зато в предпоследней фразе статьи авторы многозначительно сообщают о том, что не знают «никаких законов природы», делающих невозможным создание таких лекарств.
Мы уже рассказывали о том, как ученым удалось обратить старение «вспять» — по крайней мере, на уровне эпигенетического возраста. Кроме того, мы писали о том, что некоторые исследователи заметили старение у людей еще на стадии эмбрионов — а затем предположили, что старение начинается все же не сразу после оплодотворения.
Mail.ru
Похожие новости
Ученые нашли способ спасти исчезающие виды
Международная команда учёных предложила использовать достижения генной инженерии для защиты вымирающих видов животных. Эти технологии, уже применяемые в сельско...
