Исследователям из Техасского университета удалось расслышать тиканье часового механизма бомбы, скрытой в человеческом геноме. Той самой, что ограничивает продолжительность нашей жизни. Обезвредив сие взрывное устройство, ученые надеются подарить людям бессмертие. Получится ли? Споры о продлении земного пути человеческого не вчера начались и не завтра кончатся.
Еще Аристотель в трактате «О продолжительности и краткости нашей жизни» Констатировал, что в обсуждаемой проблеме много неясного. За истекшие с тех пор тысячелетия ясности прибавилось, но ненамного.
Основатель геронтологии (науки о старении) нобелевский лауреат Илья Мечников в конце прошлого века лично возил Льву Толстому... кефир дабы тот убедился в его действенности как «напитка бессмертия».
Но время неумолимо -пришел срок и Толстому, и самому Мечникову, и вообще никто из изобретателей рецептов вечной жизни таковой не обрел. В 1946 г. скончался крупнейший советский геронтолог академик Александр Богомолец, опекавший И.В.Сталина. Вождь воспринял его смерть как личное оскорбление («Обманул!»)...
Многие столетия ученых волнует вопрос: почему мы стареем? Сегодня существует около сотни различных гипотез, но ни одной общепризнанной. Хотя, с другой стороны, наука не стоит на месте: средняя продолжительность жизни растет, потихоньку подбираясь к столетнему барьеру...
ИНФУЗОРИИ УМИРАЮТ ЛИШЬ...ЧАСТИЧНО!
Давно известно, что некоторые живые клетки практически не умирают. Выращивая простейших в лабораторной культуре, биологи заметили, что те преспокойно делятся и делятся в искусственной питательной среде, не оставляя трупов. Значит, какая-нибудь инфузория-туфелька в известном смысле бессмертна?
Более 20 лет американка Барбара Вудреф культивировала потомство одной-единственной инфузории. Исследовательница наблюдала около 15 000 поколений ни одна особь не умерла! Лишь иногда случалось неладное: туфелька вдруг начинала хандрить, еле шевелилась, прекращала питаться... Но очень скоро преодолевала кризис, учинив себе нечто вроде хирургической операции под микроскопом было видно, как из клетки выбрасывался негодный генетический материал (!), и затем помолодевшая туфелька благополучно делилась.
Оговоримся: бессмертие простейших условно. Строго говоря, жизнь данного одноклеточного индивида заканчивается его делением далее живет уже не он сам, а его потомки. Но многоклеточные организмы лишены даже такого блага. Получается эволюционный ряд: примитивные простейшие бессмертны, высокоорганизованные частично смертны (инфузории время от времени избавляются от какой-то части собственного тела), многоклеточные просто смертны. За исключением...
СМЕРТЬ ДОРОГА К СОВЕРШЕНСТВУ?
Великий биолог Август Вейсман Тот самый основоположник буржуазного вейсманизма-морганизма полагал, что, придумав смерть, природа значительно продвинулась в развитии. Организму теперь не нужно быть ЦЕЛИКОМ готовым к передаче своих признаков по наследству эту роль взяли на себя его половые клетки. Они-то и понесли бремя бессмертия столь же условного, как и нескончаемое будто бы существование одноклеточных. Вейсман, правда, говорил о буквальном бессмертии «зародышевой плазмы» но тогда еще не раскрыли хитростей самовоспроизведения ДНК; более того — не знали даже о том, что ДНК и есть «зародышевая плазма».
Настала пора обратиться к Венцу Творения. Его тело настоящая фабрика смерти. Ежесекундно внутри любого из нас разрушается порядка 4 млн эритроцитов, ежесуточно отмирают миллиарды клеток кожи, мышц и т.п. Каждые несколько лет человек практически полностью обновляется.
Но постепенно обновление дается ему все труднее. Теряет упругость кожа, появляются морщины, накапливается холестерин в стенках кровеносных сосудов... Ученые говорят: все из-за ошибок в копировании ДНК. Вот научиться бы их исправлять. О, тогда мы сможем жить пусть не вечно, но весьма долго. Хорошо, только с чего начинать «редактирование»?
ПОЕЗД жизни НА НУКЛЕИНОВЫХ РЕЛЬСАХ
1960-х гг. американский геронтолог Леонард Хайфлик обнаружил, что клетки человеческого организма способны делиться 50 — 70 раз, а потом отмирают. Почему? в 1971-м советский биолог Алексей Оловников предложил ответ. «Для того чтобы организм развивался, говорил он, клетка должна делиться... Началом такого деления служит удвоение (репликация) хромосом, хранящихся в ее ядре. Их удваивает особый фермент ДНК-полимераза. Она, как поезд, едет по спирали ДНК, снимая с нее реплику, т.е. копию. Но копировать ДНК этот «поезд» начинает не с самого начала, всякий раз оставляя недокопированным кусочек, где он вставал на «рельсы». Стало быть, при каждом последующем удвоении спираль ДНК укорачивается».
На концах молекул ДНК давно открыты вроде бы бесполезные участки, не несущие наследственной информации, теломеры. Оловников предположил, что они и есть «станция отправления поезда» ДНК-полимеразы. Пока они целы, ДНК копируется в полном объеме; постепенно от теломеров отщипывается фрагмент за фрагментом наконец, запас кончается, и страдает уже «Информационный ряд» двойной спирали, с чего и начинается старение клетки.
Но, коли так, для продления ее жизни нужно лишь периодически восстанавливать теломеры! Оловников решил, что в сперматозоидах и яйцеклетках должен наличествовать некий фермент, компенсирующий «недорепликацию» хотя бы в потомстве.
В 1972 г. на очередном Международном конгрессе геронтологов, состоявшемся в Киеве, Оловников доложил свою гипотезу. Присутствовавший на заседании Хайфлик отнесся к сообщению советского коллеги более чем сдержанно - как потом выяснилось, мэтр был сердит на советское правительство, насильно упрятавшее в психушку его друга, известного диссидента Жореса Медведева. Раздражение Хайфлика рикошетом ударило по Оловникову его открытие не получило поддержки, и о нем забыли почти на 30 лет.
КОГДА БАРАХЛИТ ЗАСТЕЖКА
И лишь в 2000г американские исследователи Джерри Шей и Вудридж Райт из Юго-Западного медицинского центра при Техасском университете выделили в чистом виде и изучили фермент теломеразу Восстановитель теломеров. Предположения нашего соотечественника подтвердились.
Как известно, ДНК представляет собой две линейные полимерные цепочки, соединенные между собой парами азотистых оснований на манер застежки-молнии. ДНК-полимераза на самом деле комплекс из трех ферментов. Один из них «расстегивает молнию», а два других ползут за ним и к каждой из разъединившихся цепей пристраивают новую. Причем ферменты-сборщики движутся лишь в одном направлении — от «головы» молекулы ДНК к ее «хвосту». Но из-за комплементарности ДНК (здесь нет возможности подробно объяснять, что это такое, но ответ есть в школьном учебнике) получается любопытная штука: у одной из цепей, на которые распадается «расстегнутая» Двойная молекула, «Голова» и «хвост» остаются где были, а у другой меняются местами! Соответственно один фермент-сборщик просто скользит вслед за ферментом-«застежкой» и делает свое дело, а второму приходится исхитряться: подождав, пока «застежка» освободит очередной участок «его» цепи, он проходит его в обратном направлении, пристраивая к нему комплементарную последовательность нуклеотидов, затем отделяется от ДНК, нагоняет «застежку», тем временем продвинувшуюся дальше, и копирует опять-таки задом наперед — вновь освободившийся отрезок ДНК, и т.д.
Наконец, «застежка» достигла конца двойной спирали. Здесь второй фермент-сборщик уже не может подсоединиться к ДНК последний «стежок» остается неудвоенным. При следующем делении он еще удлинится, при третьем еще... И вот уж весь теломер одинарный - а это все равно, что его нет: ферменты комплекса ДНК-полимеразы перестают опознавать хромосому. Значит, она теряет способность к самоудвоению, а клетка к делению. Таков на молекулярном уровне «предел Хайфлика» генетический механизм старения. Теломераза же тем и занята, что достраивает теломеры, не давая ДНК укорачиваться. Теоретически любая клетка способна размножаться сколько угодно - Что и доказал эксперимент: в пробирке, куда добавляли теломеразу, человеческие клетки делились гораздо более 70 раз.
Выходит, проблему решили? Достаточно подкармливать наши клетки теломеразой - и вечная жизнь гарантирована?
Но ученые отнюдь не считают, что человек с бессмертными клетками и сам бессмертен. Во-первых, кроме описанного генетического механизма старения, есть другие, к тому же плохо изученные. Во-вторых, не следует забывать о смертельных болезнях особенно о раке. А ведь его суть как раз в том, что НЕКОТОРЫЕ клетки организма обретают бессмертие и безудержно делятся, приводя к перерождению органов!
И все же специалисты полагают, что работа Шея и Райта - крупный шаг на нашем пути к самопознанию, открывающий новые возможности предупредить старость. Вселяют оптимизм и другие исследования: например, группа биологов из Гарварда сообщила, что ими найден ген, регулирующий СКОРОСТЬ старения. По мнению авторов, «Использование его потенциала продлит человеческую жизнь до 300 лет»; обещано даже, что в аптеках появятся таблетки от старости. Есть надежда и на успехи в борьбе с прогерией, она же синдром Вернера: пораженный им умирает от дряхлости к 20 — 30 годам, причем выглядит как древний старец.
Правда, и раньше медицина Потчевала нас сенсациями: то в США создали препарат металатонин, то у нас в петербургском НИИ онкологии имени Н.Н.Петрова Эпиталамин, но ни тот, ни другой не стали «Эликсирами вечной молодости». Справедливости ради добавим, что профессор Владимир Анисимов, один из создателей эпиталамина, и не приписывал ему подобного эффекта. Препарат увеличил продолжительность жизни подопытных крыс на 25 -30% и неплохо зарекомендовал себя в клинических испытаниях на людях. Тем не менее российские исследователи воздерживаются от сенсационных заявлений. «Конечно, эпиталамин улучшает общее состояние, повышает работоспособность, — говорят они, но дать вечную жизнь он все-таки не в силах».
Столь же осторожен и Вудридж Райт: «Наше открытие не сделает людей бессмертными, но его возможности многообещающи». А видный геронтолог Дэниэл Перри добавил: «Речь не идет о конструировании 200-летнего мужчины или женщины. Но потенциал удлинения нормальной человеческой жизни представляется нам весьма значительным. Управляя напрямую механизмом старения, мы теперь, надеюсь, сможем успешнее избавлять людей от тяжких недугов. А разве это не тот самый источник юности, о котором мы все мечтаем?»
Благодарю, если дочитали, надеюсь было интересно, пишите пожелания про что Вы бы хотели узнать, и через пару дней я напишу статью, и ставьте лайк.
Здесь Вы можете узнать про Кризис США –наступил?
Здесь Вы можете узнать какая опасность в бессмертии человека