Всем привет! Хотели бы вы жить вечно? Наверное, каждый из нас задумывался над этим вопросом. Давайте с вами сегодня об этом и поговорим. Причём речь пойдёт не о новомодных оцифровке сознания или сингулярности Курцвейла, а о биологическом бессмертии, нестарении. Давайте по порядку.
Почему мы стареем?
Начинается всё в 1961 году, когда Леонард Хейфлик заметил, что клетки многоклеточных не могут делиться вечно. Спустя некоторое количество делений они начинают стареть, а спустя ещё несколько и вовсе умирают. Конечно же, клетки людей были изучены самым тщательным образом. Оказалось, что клетки большей части наших тканей могут делиться 52 раза, а после погибают. Это значение получило название предел Хейфлика.
Позже в 1971 году советский ученый Алексей Матвеевич Оловников смог объяснить, что же такое происходит с клетками. Для того чтобы разобраться в его открытии, нам нужно вспомнить несколько пунктов из школьного курса биологии:
- Вся генетическая информация в нашем теле находится внутри ДНК.
- ДНК - сложный и нестабильный механизм.
- ДНК содержится в хромосомах внутри клеточного ядра.
- При делении клетки ДНК тоже делится, причем одна её половина достраиваться полностью с нуля.
Вот как раз на 4 пункте начинается самое интересное. Дело в том, что ДНК - очень большая молекула, которую трудно удержать в стабильном состоянии. Её концевые участки не могут разъединиться. Эти участки называются теломерами. При делении молекулы они не достраиваются полностью, а просто рвутся и при каждом делении становится всё короче. Как раз теломеры и служат защитой ДНК от разрушения.
При достижении предела Хейфлика клетка перестаёт делиться, ведь ДНК становится нестабильным. Тогда в клетке включается механизм гибели - апоптоз. Данный процесс носит крутое название концевой недорепликации и является главной причиной старения и смерти клеток.
Украденная нобелевская премия
Алексей Оловников не остановился на этом и спустя два года предположил наличие особого фермента, способного запустить процесс удлинения теломеров при делении клеток. И такой механизм был обнаружен. 1998 году группа американских учёных подтвердила на опыте его теорию, продлив предел Хейфлика для всех подопытных позвоночных при помощи внедрения в их ДНК специальных участков РНК по средствам генной инженерии. Фактически это сделало клеточную структуру бессмертной, дав ей возможность бесконечно долго делиться. Фермент, активирующий деление теломеров, назвали теломеразой. За это исследование группа американских учёных и получила Нобелевскую премию в 2009.
Труды нашего соотечественника остались незамеченными, что вызвало бурную реакцию в научном сообществе. Сам Хейфлик отметил, что проницательное предположение Оловникова, сделанное ещё в 70-х, лишь получило экспериментальное подтверждение. Для сравнения, Эйнштейн предположил теорию относительности в 1915, а первое её подтверждение состоялось лишь в 1971, в эксперименте Хафеле-Китинга. Представьте, что нобелевскую получили бы экспериментаторы, а про Эйнштейна все забыли. Однако комитет своего решения не изменил.
Современное состояние
Прямо сейчас каждый из вас, кто имеет 4 000 000$ может купить себе 1 грамм теломеразы. В частности, главным признаком старости является старение кожи. Считается, что лечение теломеразой поможет избавиться хотя бы от этой проблемы. Уже сейчас есть мази и крема с теломеразой. В чистом виде её использовать нельзя, потому что она быстро разрушается при взаимодействии с веществами, распространёнными в природе, да и хранить её необходимо в низкотемпературных холодильниках. Исследования о применении теломерзы для увеличения срока жизни всего организма всё ещё ведутся.
Рак
Во время исследований теломеров был обнаружен процесс появления раковых опухолей. Что же происходит? При достижении предела Хейфлика не в каждой клетке запускается механизм гибели, некоторые продолжают делиться, несмотря ни на что. Тогда теломеры больше не могут удерживать ДНК и из неё начинают вываливаться куски генетического кода, но она всё делится и делится. Тут либо клетка полностью разрушается и умирает, либо концы ДНК могут вновь соединиться, причем необязательно в нужном месте. Иногда такие ненужные (они больше не выполняют свои функции, а лишь занимают место в организме) клетки могут самостоятельно активировать теломеразу и обрести способность вечной жизни. Это и называется рак. Организм с ними почти не борется, потому что принимает их за свои, а они продолжают делиться. Конечно же, учёные сразу начали попытки создания вещества, выполняющего обратную функцию теломеразы, т.е. останавливающего процесс роста теломеров. Сейчас некоторые подобные препараты уже проходят клинические испытания. Хотя большая их часть всё ещё нуждается в доработке.
На этом всё. Понравилось? Поставь лайк и подпишись на канал. Здесь будет ещё много инересного.
