Un nou studiu publicat în jurnalul NPJ Aging demonstrează că durata maximă de viață a omului este limitată natural la o medie de 156 de ani de inima și creierul nostru. Chiar dacă organele cu o mare capacitate de regenerare celulară, precum ficatul, ar putea funcționa timp de milenii, limitele biologice sunt impuse de țesuturile care nu se pot reînnoi.
Cea mai bătrână persoană care a trăit vreodată a atins vârsta de 122 de ani și 164 de zile — cel puțin dacă a fost într-adevăr cine pretindea că este, având în vedere că un matematician și un gerontolog au ridicat câteva îndoieli în această privință încă din 2019. Dar ce vârstă pot atinge, de fapt, oamenii? Un nou studiu abordează această întrebare analizând organele noastre individuale și evaluând cât timp ar putea acestea să funcționeze dacă am reuși să eliminăm toate celelalte procese reversibile de îmbătrânire.
Gândește-te la corpul uman ca la o mașinărie complexă: unele piese se pot schimba la nesfârșit, dar motorul și computerul de bord au o durată de viață fixă, imposibil de prelungit prin metode naturale. În cadrul cercetării, echipa s-a concentrat asupra duratei de supraviețuire a fiecărui organ în cazul în care singurul factor ar fi mutațiile somatice — adică mutațiile care apar după concepție și care pot include aspecte precum erorile de copiere a ADN-ului în timpul diviziunii celulare normale.
Spre deosebire de mutațiile genetice moștenite, mutațiile somatice apar pe parcursul vieții sub forma unor inevitabile erori de copiere a ADN-ului în timpul diviziunii celulare, degradând în timp funcțiile vitale.
„Până în prezent, nu s-au făcut încercări de a estima cât de mult ar putea trăi un om al viitorului, care ar fi urmat un tratament împotriva îmbătrânirii reversibile. Care ar fi efectul maxim al prelungirii radicale a vieții, excluzând intervenții extravagante precum înlocuirea masivă a celulelor sau transferul conștiinței pe un cip de siliciu? Cu alte cuvinte, pentru ce se fac toate aceste eforturi?”, explică echipa de cercetare în studiul său.
Practic, această cercetare redefinește complet modul în care știința abordează longevitatea umană: pentru a obține o prelungire reală a vieții, eforturile medicale nu trebuie să vizeze corpul în ansamblu, ci exclusiv vulnerabilitățile sistemului nervos și cardiovascular.
Cât poate trăi un om teoretic? Un model matematic plecat din Elveția
Modelul a necesitat numeroase calcule și câteva ipoteze de bază. Prima presupune că toată lumea ar avea rata de mortalitate a unui elvețian de 30 de ani. Alegerea poate părea neobișnuită, dar devine rezonabilă în contextul întrebării pe care cercetătorii voiau să o abordeze.
Echipa a dorit să studieze speranța de viață a oamenilor în ipoteza eliminării anumitor factori, iar pentru aceasta avea nevoie de o rată de mortalitate de referință pentru o persoană obișnuită. Chiar dacă îmbătrânirea ar fi eliminată, oamenii ar continua să moară din cauza accidentelor, a virusurilor sau a unor evenimente precum căderea într-un izvor termal la Yellowstone. Prin urmare, modelul trebuia construit pe o populație în care bolile legate de vârstă să joace un rol cât mai redus în rata mortalității. Cercetătorii au ales Elveția datorită ratelor sale scăzute de mortalitate și persoanele de 30 de ani, deoarece acestea se bucură în general de o stare bună de sănătate, dar rămân expuse unui risc rezonabil de deces din cauza unor factori precum bolile, accidentele de muncă și abuzul de substanțe.
Într-o astfel de lume idealizată, în care înaintarea în vârstă nu implică un risc crescut de deces, oamenii ar putea trăi foarte mult timp, potrivit echipei.
„Adoptăm rata mortalității la vârsta de 30 de ani ca punct de referință, ceea ce corespunde unei durate medii și maxime de viață rămase de 1.759 și, respectiv, 29.221 de ani”, scriu ei în lucrarea lor.
Sunt cifre uriașe, care ilustrează cât de mult crește riscul de mortalitate odată cu îmbătrânirea, până când, în cele din urmă, rata de supraviețuire ajunge la zero pentru toată lumea. Dacă drept punct de referință ar fi fost aleasă o persoană modernă de 110 ani, durata medie de viață rămasă pentru toată lumea ar fi scăzut la un singur an.
Ce organe îmbătrânesc primele și limitează durata maximă de viață
În cadrul modelului, echipa a activat și dezactivat apoi diverse procese de îmbătrânire și a analizat durata de viață preconizată a organelor. Modelând matematic fiecare țesut din organism și luând în calcul doar mutațiile somatice, cercetătorii au constatat că durata maximă posibilă de viață este limitată de câteva organe-cheie. Deși creierul este, evident, indispensabil, tocmai componentele sale ar putea fi cele care ne împiedică să trăim mult mai mult decât o facem deja.
„Concluzia principală a studiului este descoperirea unor diferențe substanțiale între tipurile de țesuturi. Neuronii și cardiomiocitele, care nu au capacitatea de a se divide, s-au dovedit a fi principalii factori limitativi: atunci când toate celelalte cauze ale îmbătrânirii sunt eliminate, mutațiile somatice reduc singure durata medie teoretică de viață de la 1.759 de ani (pentru un organism uman ipotetic care nu îmbătrânește) la 156 de ani.”, a explicat Evgeny Efimov, autorul studiului, stagiar de cercetare la Centrul de Tehnologii Biomedicale Skoltech și cercetător la AIRI, într-o declarație.
Pentru a înțelege mai simplu: celulele creierului (neuronii) și celulele musculare ale inimii (cardiomiocitele) nu știu să se înmulțească pentru a înlocui țesutul mort. În schimb, ficatul funcționează ca o fabrică ce își reînnoiește constant muncitorii, motiv pentru care ar putea rămâne „tânăr” mii de ani, anulând uzura numită științific „mutații somatice”.
„În același timp, țesuturile cu o capacitate regenerativă ridicată — precum ficatul — își pot menține funcția timp de mii de ani prin reînnoirea continuă a celulelor, neutralizând efectiv impactul negativ al mutațiilor”, a adăugat cercetătorul.
Terapia celulară, singura soluție pentru a depăși pragul de 150 de ani
În acest scenariu, vârsta mediană obținută a fost de 150 de ani, în timp ce durata maximă de viață a atins 470 de ani. Faptul că nu întâlnim oameni de 400 de ani în jurul nostru evidențiază un aspect valoros al studiului: acesta poate ajuta echipa să înțeleagă care sunt factorii care contribuie la îmbătrânire.
„Studiul nostru arată că mutațiile somatice contribuie semnificativ la îmbătrânire, dar ele nu pot explica singure mortalitatea observată. Aceasta înseamnă că alte mecanisme de îmbătrânire — precum pierderea proteostaziei, disfuncția mitocondrială sau modificările epigenetice — contribuie în mod comparabil la limitarea duratei de viață.”, a adăugat coautorul Dmitrii Kriukov, cercetător științific la Centrul de Tehnologii Biomedicale Skoltech și cercetător științific senior la AIRI.
Echipa subliniază că cercetarea sugerează că îmbătrânirea nu este uniformă la oameni, întrucât afectează anumite organe, precum creierul și inima, mai rapid decât altele. Aceasta înseamnă că eforturile de prelungire a duratei de viață ar trebui să vizeze zone-cheie ale organismului.
„În acest context, terapia celulară translațională care vizează înlocuirea neuronilor ar putea reprezenta singura noastră cale viabilă către o durată de viață de peste 150 de ani, chiar și presupunând că toate celelalte semne caracteristice ale îmbătrânirii sunt atenuate”, mai scriu cercetătorii în lucrarea publicată.
Cu toate că progresele în prelungirea duratei de viață a omului sunt certe, conform acestui studiu durata medie maximă posibilă a vieții umane s-ar putea încadra în intervalul 146–194 de ani și este limitată de mutațiile somatice.
Așadar, deși visul nemuririi rămâne o iluzie, depășirea barierei naturale a vârstei nu va depinde doar de atenuarea bolilor clasice, ci de inovații tehnologice capabile să regenereze direct celulele creierului și inimii.
Studiul este publicat în revista NPJ Aging.
Ce s-a mai descoperit în Știință?
Oamenii care par buni vânători-culegători sunt preferați ca prieteni, arată un studiu
O grăsime alimentară obișnuită poate favoriza diabetul de tip 2, în timp ce alta ajută la combaterea lui
De ce aceeași leziune a ADN-ului provoacă cancer doar la unele persoane — genele moștenite ar putea explica diferența
Un nou aliaj, de până la 10 ori mai rezistent decât oțelul, se îndoaie în loc să crape. Care este utilitatea sa
