Mucho más que 100: un nuevo estudio revela hasta qué edad podría vivir un ser humano

Aunque la medicina siga avanzando y logre erradicar las enfermedades más graves, existe un límite físico absoluto para la vida humana impuesto por el desgaste de nuestro ADN.

Aunque la medicina logre erradicar las principales enfermedades, la entropía celular fija un techo absoluto para la vida humana.
Aunque la medicina logre erradicar las principales enfermedades, la entropía celular fija un techo absoluto para la vida humana.

Si la ciencia lograra curar el cáncer, eliminar los infartos y erradicar enfermedades como el Alzhéimer, ¿seríamos inmortales?

Esta es la pregunta que se planteó un equipo de bioinformáticos y físicos del Instituto Skolkovo de Ciencia y Tecnología (Skoltech) y del Instituto de Investigación en Inteligencia Artificial (AIRI), en Rusia.

En busca de respuestas, los investigadores utilizaron modelos matemáticos avanzados para calcular hasta qué edad podríamos vivir si elimináramos todas las patologías asociadas al paso del tiempo.

Un nuevo modelo matemático sugiere que, incluso sin enfermedades, la duración de la vida humana tiene un techo insuperable determinado por el desgaste genético.
Un nuevo modelo matemático sugiere que, incluso sin enfermedades, la duración de la vida humana tiene un techo insuperable determinado por el desgaste genético.

Los resultados revelan un escenario fascinante: la longevidad promedio de la especie humana podría duplicar su marca actual y alcanzar holgadamente entre 134 y 170 años.

Sin embargo, el trabajo demuestra que existe un límite insuperable fijado por las leyes de la física. Aunque el modelo calcula un techo teórico extremo de 470 años para la durabilidad del cuerpo entero, el deterioro de un órgano clave como el cerebro fija la barrera real en torno a los 156 años.

¿Por qué ocurre esto? Por la acumulación de mutaciones somáticas. Imaginemos que el cuerpo humano nace como un auto 0 Km. Si recibe un mantenimiento perfecto, cambios de aceite a tiempo y reparaciones cualquier pieza rota, el vehículo durará mucho tiempo.

Cada arruga refleja años de vida y, a nivel microscópico, miles de mutaciones somáticas que marcan el ritmo del envejecimiento celular.
Cada arruga refleja años de vida y, a nivel microscópico, miles de mutaciones somáticas que marcan el ritmo del envejecimiento celular.

Sin embargo, hay algo ineludible: con cada kilómetro recorrido se produce un desgaste invisible a nivel molecular. La pintura acumula microrayones, el metal se fatiga sutilmente y las conexiones eléctricas juntan suciedad.

Ese desgaste progresivo y la pérdida de información útil en el sistema es lo que la física describe como entropía. En el cuerpo humano, ese proceso inevitable se traduce en la acumulación constante de mutaciones somáticas.

Copiar un libro con pequeños "errores de tipeo"

Cada vez que una célula de nuestro cuerpo se divide, debe hacer una copia exacta de todo su código genético (el ADN), lo que equivale a transcribir un manual con miles de páginas. Los mecanismos biológicos son increíblemente precisos, pero no son perfectos. En cada replicación se cuelan pequeñas erratas involuntarias.

Estas alteraciones son las mutaciones somáticas. Ocurren en las células del cuerpo a lo largo de los años y no se transmiten a la descendencia.

Al principio, un par de faltas de ortografía en un libro no impiden entender la historia. Pero cuando pasan las décadas y las fallas se cuentan por miles, las instrucciones que hacen funcionar a las células empiezan a volverse confusas. La célula pierde eficiencia, deja de trabajar de forma óptima y, eventualmente, muere.

Los científicos identifican el inevitable desgaste del ADN como el freno biológico que nos impide superar la barrera del siglo y medio de vida.
Los científicos identifican el inevitable desgaste del ADN como el freno biológico que nos impide superar la barrera del siglo y medio de vida.

El equipo de investigadores construyó un modelo matemático dinámico para simular la supervivencia de las poblaciones si se neutralizaran todos los factores habituales del envejecimiento, dejando actuar únicamente al desequilibrio generado por estas mutaciones.

“Las hipotéticas terapias antienvejecimiento podrían revertir únicamente los marcadores condicionalmente reversibles, siendo fundamentalmente incapaces de afectar fenómenos entrópicos como las mutaciones somáticas”, explican los autores en el estudio, que se publicó en la revista científica npj Aging, del grupo Nature.

Es decir que, aunque los fármacos del futuro logren rejuvenecer tejidos o reparar arterias, no existe una herramienta capaz de borrar el "ruido" entrópico acumulado en billones de copias genéticas.

El cerebro: el gran cuello de botella

Una de las sorpresas del estudio es que no todos nuestros órganos envejecen al mismo ritmo frente al desgaste genético. Los investigadores detectaron una asimetría marcada entre los distintos tejidos del cuerpo.

Los órganos cuyas células tienen la capacidad de dividirse constantemente para reemplazarse a sí mismas -como el hígado- sufren mucho menos el impacto. A través de la sustitución celular continua, el cuerpo elimina a las unidades dañadas y logra neutralizar la degradación por mutaciones durante miles de años.

El problema crítico reside en las estructuras formadas por células posmitóticas, es decir, aquellas que no se dividen ni se renuevan una vez alcanzada la madurez. Las neuronas de nuestro cerebro y los cardiomiocitos del corazón son el ejemplo perfecto.

El cerebro en el principal freno biológico de la longevidad, con un límite cercano a los 156 años.
El cerebro en el principal freno biológico de la longevidad, con un límite cercano a los 156 años.

Como las neuronas deben durarnos toda la vida sin ser reemplazadas, cada error acumulado en su ADN queda grabado permanentemente. Al simular la evolución del cerebro bajo la presión constante de las mutaciones somáticas, el modelo estableció que este órgano crítico colapsaría inevitablemente alrededor de los 156 años.

El cerebro actúa así como el principal "cuello de botella" biológico del organismo. Por más que el resto de los componentes conserve su vitalidad, la pérdida progresiva de capacidad en los circuitos cerebrales fija un límite insuperable para el individuo.

Al integrar el comportamiento de múltiples órganos en un único modelo de supervivencia, la investigación concluye que la esperanza de vida mediana se situaría entre los 146 y 194 años (o entre 134 y 170 años en sus escenarios más conservadores).

¿Qué significa este hallazgo para el futuro?

Durante años, la comunidad científica discutió si el límite de la vida humana era una barrera infranqueable o simplemente un número que seguiría corriendo a medida que mejorara la medicina.

Según el estudio, aún hay un amplio margen de mejora. En la actualidad, las personas más lonjevas registradas sobrepasan por poco los 120 años (el récord probado lo ostenta la francesa Jeanne Calment con 122 años). Esta investigación muestra que las intervenciones médicas aún tienen terreno para duplicar nuestra longevidad si logran erradicar enfermedades crónicas.

La medicina actual aún tiene terreno para duplicar la esperanza de vida, pero no puede borrar el desgaste invisible grabado en nuestro ADN.
La medicina actual aún tiene terreno para duplicar la esperanza de vida, pero no puede borrar el desgaste invisible grabado en nuestro ADN.

El envejecimiento no responde a una sola causa. Las mutaciones somáticas limitan nuestra duración, pero los científicos observaron que por sí solas no explican toda la mortalidad actual. Esto confirma que el envejecimiento es un sistema complejo donde intervienen múltiples factores de deterioro simultáneos.

El techo absoluto existe: la entropía impone una frontera física. Aun resolviendo el resto de los problemas de la biología humana, la acumulación ininterrumpida de errores genéticos terminará por apagar la maquinaria biológica.

El cuerpo humano puede recibir el mantenimiento más avanzado del siglo XXI y vivir durante un siglo y medio en perfectas condiciones. Pero tarde o temprano, el desorden invisible del software celular terminará por dictar el final del recorrido.

Referencia de la noticia

Efimov, E., Fedotov, V., Malaev, L. et al.. Las mutaciones somáticas imponen un límite superior entrópico a la esperanza de vida humana. npj Aging 12.