В 2012 году средний американский гражданин, по оценкам, жил до 78,8 лет. Это относительно долгое время. Но это все еще далеко от возраста самого старого человека. А таковым считают Жанну Кальман, француженку, которая умерла в 1997 году в возрасте 122 лет.
Большинство людей никогда не будут жить более 120 лет. Тем не менее, благодаря достижениям в области здравоохранения, средний возраст растет с каждым годом. Но как долго могут жить люди?
Оказывается, этому существует естественное ограничение. Это ограничение, известное как предел Хейфлика, продиктовано особенностью деления клетки. Среднестатистическая клетка делится около 50—70 раз прежде, чем умирает.
Хромосома, будучи носителем наследственной информации (а также информации служащей для ее хранения, реализации и передачи) постепенно уменьшается. Каждый раз, когда хромосома копируется, чтобы сделать еще одну клетку, происходит отсечение крошечного кусочка от ее торцевых концов, так называемых- теломер. Таким образом хромосома со временем становиться все короче и клетка постепенно теряет способность к самовоспроизводству (копированию, делению).
Клетка перестает делиться и в конечном итоге- погибает . В процессе каждого деления на протяжении жизненного цикла клетки происходят ее незначительные мутации, в стремлении приспособиться к внешней среде. В виду большого количества незначительных изменений в организме на протяжении времени накапливаются "ошибки" мутаций и приспособляемость клетки может обеспечить ее дисфункцию в организме. Следствием этого является-старение. Кожа перестает обновляться, мы получаем морщины, наши кости становятся хрупкими, мозг работает менее эффективно, со смертью его клеток-нейронов, развивается деменция. Мы просто изнашиваемся. Сумма дисфункциональных стареющих клеток и избыточной гибели функциональных означает для организма смерть. И видимо механизм предела деления клетки, - ограничивает количество "неправильных" мутаций, чтобы мы не наращивали их "ошибки" больше чем нужно. И, что главное,- не передавали их дальнейшей популяции.
На примере. Курящий человек неизбежно заставляет клетки слизистой горла мутировать, подстраиваясь к среде. "Бороться со средой" , видоизменяясь с каждым делением. Но такая видоизмененная клетка совсем навряд-ли может потребоваться эволюционному потомству.
Похоже, что простым решением для генетиков было бы заставить теломеры не отламываться при каждом следующем делении клетки, чтобы хромосомы никогда не сокращались, будучи при этом бесконечным источником молодости. На самом деле существует фермент, который делает именно это, называемый теломеразой. Она выделяется клетками нашего организма, которые нуждаются в самообновлении, например клетками эпителия кишечника, слизистой носоглотки.. а также стволовыми и половыми клетками. Вот только пользоваться ей люди еще не научились.
Теломераза- фермент, который позволяет хромосомам не "ломаться" при делении клеток. Чем и заставляет наши клетки делиться бесконтрольно, жить вечно, но только в форме рака (заболевания с бесконтрольным бесконечным делением клеток, следствием которого являются тканевые наросты-опухоли). На данный момент учёные работают над вопросом, как с помощью теломеразы запустить не просто безостановочное самокопирование клеток, а создать из этого саморегулирующийся процесс, как это происходит в здоровом организме. Если сейчас человеку за счет теломеразы доступно "генетическое омоложение", то ожидается, что за счет этих исследований удастся достичь "клеточного бессмертия".
Оно, в принципе,- Уже достигнуто. Осталось только научиться применять на практике полученные знания. Вы спросите- с чем связано такое громкое заявление?
Одна из самых сумасшедших историй о теломеразе связана с линией клеток, которые называются клетками «HeLa», что в настоящее время используются в биомедицинских исследованиях. Ребекка Склоот описывает эту увлекательную историю в своей книге «Бессмертная жизнь Генриетты Лакс».
В 1951 году афроамериканка по имени Генриетта Лэкс почувствовала боль и отправилась к врачу. Они сделали биопсию и обнаружили, что у нее рак шейки матки. В те дни научная этика в лучшем случае была просто недобросовестной, и ученые культивировали ее клетки, не давая больной женщине об этом знать и не спрашивая ее разрешения.
Ее раковые клетки были необычайно плодовитыми и хорошо подходили к медицинским исследованиям. Благодаря теломеразе, в ее клетках теломеры никогда не уменьшались. Учитывая правильную среду и достаточное количество питательных веществ, они будут жить вечно. Несмотря на то, что Генриетта давно ушла, она все еще живет в чашках и колбах Петри по всему миру.
Хотя существует ограничение на то, сколько раз наши клетки могут делиться, многие из нас не достигнут этого предела. Есть множество способов умереть, и только некоторые из них являются результатом того, что наши клетки достигают конца своих жизней.
Сто лет назад большинство людей умерло задолго до того, как их теломеры закончились из-за инфекционных заболеваний, таких как туберкулез и грипп. Однако благодаря достижениям в области медицины и санитарии, довольно редко можно слышать о людях, умирающих от этих вещей в наши дни, и, как результат, средняя продолжительность жизни значительно увеличилась.
Тем не менее, мы, как правило, не достигаем теоретического предела того, как долго мы можем жить, потому что мы преждевременно умираем от других болезней, которые являются результатом ущерба, вызванного менее чем оптимальным выбором образа жизни. Теперь люди чаще умирают от таких болезней, как рак и сердечные заболевания.
Хотя некоторые из этих преждевременных смертей происходят только из-за неудачной генетики, многие из них можно предотвратить через здоровый образ жизни. Делая вещи, такие как отказ от курения, подавление других вредных привычек и использование солнцезащитного крема, большинство из нас будет жить до более зрелого возраста.
И кто знает? Может быть, когда-нибудь мы сможем безопасно использовать силу теломеразы, чтобы никогда не состариться.
Автор: Леонидов Антон
