Ученым было трудно свести процесс старения к одному числу, например биологическому возрасту.
Однако авторам нового исследования — сотрудникам сингапурской биотехнологической компании Gero PTE, онкологического центра Roswell Park в Буффало (США) и российских Сколковского института науки и технологий и Курчатовского института — удалось выяснить максимально возможный возраст человека, изучив связь между старением и потерей способности восстанавливаться после стресса.
«Старение человека проявляет универсальные черты, общие для сложных систем, находящихся на грани распада. Наша работа демонстрирует, как концепции, заимствованные из физических наук, можно использовать в биологии для исследования различных аспектов старения с целью принятия эффективных мер против него», — рассказал Петр Федичев, соучредитель и генеральный директор Gero.
Ученые использовали данные анализов крови, хранящиеся в Британском Биобанке, для расчета единственной переменной — «индикатора динамического состояния организма» (DOSI, dynamic organism state indicator).
Он оказался связан с такими факторами, как возраст, заболевания и образ жизни. Этот показатель с возрастом увеличивался пропорционально времени, необходимому для восстановления после стресса, то есть отображал физиологическую устойчивость организма. Под стрессом понимали любое отклонение от привычного состояния: изнуряющие тренировки, частый недосып, простуда, другие болезни и прочее.
Здоровые люди оказались очень устойчивыми, а вот ее утрата коррелировала с наличием хронических болезней и повышенным риском смерти от всех причин. Скорость восстановления ожидаемо снижалась с возрастом: если 40-летним здоровым взрослым участникам исследования на возвращение к «норме» требовалось около двух недель, то 80-летним — до шести недель.
Свои выводы авторы работы подтвердили на основе двух разных видов биологических измерений: параметров анализа крови, с одной стороны, и уровней физической активности, записанных с помощью носимых устройств (то есть неинвазивным методом), с другой.
Как показали расчеты, окончательная потеря способности к восстановлению происходит к 120-150 годам. Снижение устойчивости организма наблюдали даже у людей, не страдающих серьезными хроническими заболеваниями, — это и привело к увеличению диапазона колебаний физиологических показателей.
Ученые охарактеризовали динамику физиологических показателей на временных шкалах продолжительности жизни человека минимальным набором из двух параметров. Первый — мгновенное значение, часто называемое биологическим возрастом, в этой работе оно проиллюстрировано индексом состояния динамического организма (DOSI). Оно связано со стрессами, образом жизни и хроническими заболеваниями и может быть вычислено на основе стандартного анализа крови. Другой параметр — устойчивость — введен впервые и отражает динамические свойства колебаний состояния организма: он показывает, насколько быстро значение DOSI возвращается к норме после пережитого стресса
По мнению исследователей, прогнозируемая потеря устойчивости даже у самых здоровых и «успешно стареющих» людей может объяснить, почему в мире не растет максимальная продолжительность жизни, в то время как средний ее показатель повышается в последние десятилетия.
Понятие устойчивости организма дает еще и представление о том, как можно определить биологический возраст: расчет должен включать несколько стрессовых событий и время восстановления.
Для здоровых людей период наблюдения составляет несколько месяцев и должен увеличиваться с возрастом.
В течение этого периода для надежного определения биологического возраста потребуется несколько точек данных за время восстановления, то есть в идеале одно измерение за несколько дней.
