Возможно ли бессмертие? Несколько строк о пределе Хейфлика

3 years ago

Ни для кого не секрет, что с годами мы стареем. В молодости прожитые годы не так ярко отражаются на внешности, а вот достигая определенного периода времени, человек начинает значительно стареть, что отражается как внутренне, так и визуально. Почему так происходит и с чем это связано? - Постараемся разобраться и выяснить.

Тело человека, как и любого другого белкового организма состоит из клеток. А как нам известно из биологии, клетки имеют свойство делиться. В случае человека - они со временем обновляются. Поскольку бесконечного( кроме вселенной и роста токенов MAIN) в нашем мире ничего нет, как оказалось, у клеток тоже есть свой лимит на деление!

Наиболее ярко данную теорию исследовал и описал американский чувачек по имени Леонард Хейфлик. в 1960 году данный типок установил, что клетки умирают приблизительно после 50-52 делений, и имеют признаки старения при достижении данной границы. Данную теорию он обозвал предел или лимит Хейфлика. ( Не путать с расой из "Мачкина")

Суть ее заключается в том, что у каждой хромосомы ДНК на конце есть участки под названием ТЕЛОМЕРЫ. При помощи их и происходит обновление клеток, Они выступают своего рода передатчиком данных(генетической памятью) из строй клетки в новую. Но за каждое деление размер теломера понемногу сокращается. Длинна теломера может достигать 150-300 нуклеотида( что это за мера длинны я хз). За одно деление на комиссию расходуется порядка 3-6 нуклеотидов. Весьма не много, но их число, как мы видим, конечно.

Таким образом, чем короче у ДНК «теломерный хвост», тем больше делений у неё прошло, а значит — тем старше клетка. В клетке существует фермент теломераза, активность которого может обеспечивать удлинение теломер, при этом удлиняется и жизнь клетки. Клетки, в которых функционирует теломераза (половые, раковые), бессмертны. Неудивительно, что практически сразу после открытия теломеразу назвали ферментом бессмертия и начали искать способы с ее помощью если не повернуть старение вспять, то хотя бы максимально его замедлить. О том, что такой фермент существует, догадался советский биолог Алексей Оловников в 1973 году. Гордость за наших! Через 11 лет учёные из Калифорнийского университета в Беркли выделили теломеразу из клеток. А в 2009 вся их банда получили за это открытие Нобелевскую премию.

Казалось бы вот он, Путь к вечной молодости найден! дело за малым! Удлинить теломер, увеличить активность теломереза и все! Можно обновляться до бесконечности!

Но не все так просто, множество опытов и исследований показало:

- если теломер будет слишком длинный, то возникает высокая вероятность появления раковых клеток. Чаще всего опухолевые структуры возникают именно в постоянно обновляющихся тканях, где теломеразная активность высока и в нормальном состоянии.

- если теломер будет слишком короткий, то нарушаются процессы роста. Больные уже в возрасте четырех-пяти лет выглядят как старички: птичье лицо, заостренный нос, дистрофические процессы в ногтях, волосах и зубах. Такие дети редко доживают хотя бы до совершеннолетия.

Этот факт наводит на мысль о том, что нормальное состояние нашего организма и то, как он стареет – природная «золотая середина», способ соблюсти равновесие между слишком быстрым старением и превращением в массу постоянно обновляющихся клеток. Изучение теломеразы в контексте рака неизбежно приводит к выводу о том, что большая длина теломер как таковая не ведет ни к вечной, ни хотя бы к продленной молодости.

Отсюда можно сделать вывод, что бы все таки продлить жизнь, нужно найти способ поддержания теломера средней длинны(15 см.)

Из наиболее интересных современных исследований больше всех преуспели профессор Спиндлер (не путать со Сплинтером из "Черепашек Ниндзя") и Анджей Бартке. Ученые работали с мышами далеко не с момента их рождения. Ученые брали 19-месячных животных (среднего возраста по человеческим меркам) и меняли им геномы продлевая срок жизни. Проецируя на людей - это все равно что взять человека в возрасте слегка за 40 и обеспечить ему доживание до 90 лет.

Были выделены отдельные гены, начали активно создаваться экспрессирующие векторы (генетические конструкции для переноса информации в клетку и ее последующего использования), а переносы генов у мышей и других лабораторных животных стали обычным делом. Применение методов генной терапии, направленных на теломеры, было вопросом времени. Впрочем, подобный подход вызывал множество опасений. ДНК – структура сложная, клетка в целом – еще сложнее. Риск того, что «пранк выйдет из-под контроля» очень высок.

Методы генетического редактирования оказались очень перспективными по многим причинам. Результаты, которых с их помощью можно добиться на данный момент весьма впечатляют. Упомянутый ранее Анджей Бартке при помощи методов генетической модификации смог создать мышь, которая прожила 1819 дней – более пяти лет! За свою разработку Бартке и его подопытная получили специальный «приз мыши Мафусаила», названный так в честь библейского долгожителя.

Ну а что там у людей?

Дофига инфы про грызунов, а как же с увеличением срока жизни и отсрочкой старения у людей? Неужели не слышно ни о каких результатах? Тем более что бюджеты ведущих мировых организаций, изучающих борьбу со старением, исчисляются десятками миллионов долларов в год.

Почему-то методики, которые дают хорошие результаты у мышей (а также у других короткоживущих существ – вроде червей или мух), на приматах уже не работают.

Даже первооткрыватель предела клеточных делений Леонард Хейфлик никаких особых надежд насчет опыта по омоложению не питает. «С древнейших времен люди экспериментируют, пытаясь отсрочить старость. Но по разным причинам успеха пока никто не достиг, – грустно резюмирует Хейфлик. – Более того, у нас нет средства для определения эффекта. Люди веками считают, что их знаний по биологии достаточно, чтобы понять, как победить старение. Но поскольку этот процесс – результат второго закона термодинамики, вероятность успешного вмешательства близка к нулю. Все во Вселенной стареет».

Сейчас интересы ученых-геронтологов постепенно смещаются с теломеразы и продления жизни как таковой на другие биологические механизмы и показатели. Если не получится гарантированно увеличить срок жизни человека до 100, 120 или 150 лет, возможно, есть способы улучшить качество жизни в последние годы – пусть даже человек при этом проживет «всего» 80 лет.

Ни для кого не секрет, что последние годы жизни зачастую становятся настоящим мучением. Огромное количество сердечно-сосудистых, метаболических, аутоиммунных, злокачественных и дегенеративных заболеваний развиваются с возрастом. Конечно, многие исследователи пытались найти способ воспрепятствовать этому. Однако долгое время причина развития этого комплекса оставалась неясной.

Еще совсем недавно теломеры считались главным способом продления жизни человека. Сегодня, кажется, наступает «первая теломерная зима»: все, что можно было сделать при помощи «фермента бессмертия», уже сделали. Очевидно, теломераза не указывает путь к долгой жизни: она лишь помогает нам узнать свои лимиты, понять, что срок жизни зажат между ранним старением и бесконтрольным образованием опухолей.

Внимание ученых постепенно переключается на другие способы борьбы со старением и продления жизни. Сенесцентные клетки, различные диеты, медицинские препараты – не до конца изученных способов добавить человеку лет еще очень много. Что же будет с теломерой? Возможно, на какое-то время из надежды для человечества она превратится в игрушку для ученых: странно, но это в некотором смысле неплохо. Меньше спекуляций позволят ей снова быть «просто» важным элементом для биологических, биохимических и генетических исследований. Не каждому из тех, кто дочитал статью до конца, было легко (и, давайте признаемся, даже интересно). Иногда «перегретые» всеобщим интересом области нуждаются в некотором покое, чтобы из мишени для надежд и мошенников снова стать частью чистой науки. Конечно, жаль, если эта дорога к бессмертию окажется в итоге тупиком. Но что поделаешь: из опыта работы с теломеразой можно извлечь много полезных уроков. Вполне возможно, что через год или десять лет новое открытие в области хромосомной генетики взорвет научный мир и поднимет новую волну интереса к теломерам и их особенностям. Но пока, кажется, рецепты от старости нужно искать в другом месте.

Большая и обширная статья на эту тему, часть инфы из которой я позаимствовал, ну или если кто то захочет почитать более подробно:

https://naked-science.ru/article/medicine/telomery

Интересные и забавные факты:

- Если бы клетки делились не умирая то человек к 80 годам весил примерно сто тысяч килограмм.

-В некоторых клиниках делают соответствующий анализ позволяющий определить длину теломера. Стоит порядка 25000 руб. 00 коп.

-У овечки Долли, клонированной из соматической клетки взрослого животного, оказались укороченные теломеры взрослого организма, а не теломеры новорождённого ягнёнка, и, возможно, она не проживёт столь же долго, сколь её нормально рожденные братья и сестры. Вот почему клонирование человека под запретом-клонированный человек будет иметь уже короткие теломеры взрослого организма и соответственно проживет меньше.

- Когда после определённого числа делений теломеры исчезают совсем, клетка замирает в определённой стадии клеточного цикла или запускает программу плавного разрушения клетки, проявляющегося в уменьшении размера клетки и минимизации количества вещества, попадающего в межклеточное пространство после её разрушения. Вот почему пожилые или очень больные люди как бы уменьшаются в размере, как бы усыхают! Это значит это конец, точка невозврата, и нет смысла искать элексир молодости. Надо это время провести с близкими чтобы запомнить каждую последнюю минуту.

- Леонард Хейфлик все еще жив и бодр. Дедку 93 года, Может он все таки что то знает и не говорит?

109

632

13 comments