В 1991 году биолог Леонард Хейфлик обнаружил, что большинство клеток в человеческом организме способы делиться лишь ограниченное число раз: по достижении этого предела они умирают. Клетки размножаются делением, благодаря чему создаются точные копии материнской клетки (митоз).
Хейфлик наблюдал за этим процессом в лаборатории, которую сплошь заставил специальными стеклянными чашками с клеточными культурами. Поначалу клетки копировали себя довольно быстро – по мере их деления исследователю требовались все новые и новые чашки. Более того, на ранней стадии клетки делились столь стремительно, что невозможно было сохранить все культуры: для этого, как вспоминает Хейфлик, ему с коллегой пришлось бы «уступить стекляшками с клетками лабораторию и все здание исследовательского центра».
Ученый назвал ранний этап клеточного деления фазой буйного роста. Однако через какое то время клетки переставали делиться, словно это их утомляло. Самым долгоживущим удавалось совершить порядка 50 делений. В конечном итоге уставшие клетки достигали состояния, которое Хейфлик назвал фазой увядания: они по-прежнему оставались живыми, но раз и навсегда утрачивали способность делиться.
Максимально возможное количество делений человеческих клеток, обусловленное природой, получило название «предел Хейфлика», причем в роли выключателя, останавливающего этот процесс, выступают теломеры, которые к концу жизненного цикла клетки достигают критически малой длины.
Теломеры – повторяющиеся фрагменты некодирующей ДНК, которые располагаются на концах хромосом.
Неужели все клетки ограничены пределом Хейфлика? Нет, в нашем организме присутствуют клетки, которые постоянно обновляются. Среди них клетки иммунной системы, костей, кишечника, печени, поджелудочной железы, кожи и волосяных луковиц, а также клетки, выстилающие стенки сердца и сосудов. Чтобы поддержать здоровье организма им приходится делится снова и снова.
Клетки, достигшие фазы увядания, больше неспособны делиться. В каком-то смысле они слишком дряхлые для этого. С одной стороны, даже хорошо, что такие клетки прекращают делиться: если бы они продолжали размножаться, это могло бы способствовать возникновению рака. С другой стороны, дряхлые клетки отнюдь не безобидны – они путаются и не посылают нужные сигналы другим клеткам организма. Они больны. Когда слишком много клеток достигает фазы увядания, ткани организма начинают стареть.
Старые клетки выделяют вещества, способствующие воспалению, из-за чего организм становится более уязвим для хронических заболеваний. И наконец, существование многих старых клеток завершается благодаря запрограммированному механизму их гибели.
Так развивается болезнь.
Многие клетки здорового человека могут делиться снова и снова, пока их теломеры (и другие важнейшие составные элементы, такие как белки) продолжают функционировать как следует. Когда же эта способность утрачивается, клетки становятся старыми.
© Э.Э.Блэкберн, Э.Эппель «Эффект теломер. Революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни»
Еще больше полезной информации на сайте - www.healthysisterslab.ru
Наш инстаграм - https://www.instagram.com/healthysisterslab/
