Межа Хейфліка - Паранормальний альманах
У 1912-1913 роках А. Каррель та А. Ебелінг, спираючись на досліди з фібробластами серця курчати поза організмом, показали, що за відповідних умов клітини можуть розмножуватися практично необмежено. У науковому світі утвердилося протилежне уявлення, що соматичні клітини, що входять до складу смертного організму, потенційно безсмертні.
Тому причини обмеження тривалості життя почали шукати на надклітинному фізіологічному рівні, у тому числі й на рівні гормональної регуляції. Популярність цієї ідеї була дуже велика, тому різні винятки з цього «правила» просто не звертали уваги.
е.. Свим у 1956 році після вивчення багатьох робіт та проведення своїх власних досліджень зважився на перегляд вчення Кареля. Він дійшов висновку, що клітини, здатні до необмеженого поділу, зазнають неспецифічної дегенерації. Було також зроблено важливий висновок, що припинення розмноження клітин – це методичний артефакт, зумовлений такими чинниками, як розмір інокулята, токсичне середовище чи нездатність клітин проліферувати на склі. Клітини мають межу числа поділів. Проте перемогти колишню концепцію виявилося нелегко.
У чому причина обмеження поділу клітин? Чи існує лічильник поділу клітин? Клітини тканин організму спеціалізовані і деякі в процесі своєїдиференціювання просто втрачають здатність ділитися, наприклад, нервові клітини. З віком зношуються клітинні структури, механізми репарації (відновлення), складна система мітозу клітин працюють із меншою інтенсивністю.
Безперечно, це має місце. Відносно недавно було звернено увагу на залежність довжини теломер хромосом та віком людини. Теломери є кінцевими ділянками хромосом. Виявилося, що чим старша людина, тим їхня середня довжина менша. Кожне поділ клітини призводить до зменшення довжини теломер, що пояснюється механізмом подвоєння хромосом, якщо точним, специфікою роботи полімерази.
Експериментально було продемонстровано, що збільшення довжини теломер призводить до збільшення числа поділів клітин. Біля області теломер зібрано багато різних генів. Цілком можливо, що зміна довжини теломери відбивається на експресії тих чи інших ділянок, розташованих поблизу теломери. Нині вивчення цих ділянок проводиться досить активно.
Чи запитували ви, чому ракові клітини фізіологічно молоді і мають здатність до нескінченного поділу? Багато ліній ракових клітин існують десятиліттями і виявляють тенденції до зниження своєї активності. Звичайно, ракові клітини зазнають спрощення.
У ракових клітин є різні механізми обходу цього ліміту. Ці клітини мають активніший, ніж у здорових клітин обмін речовин. Частий поділ призводить до того, що їм доводиться постійно відтворювати свої елементи, оскільки вони розподілилися по дочірнім клітинам.
Тому вони завжди мають молоді білки, які мають більш високий потенціал, порівняно зі старими. Тому клітина практично не зношується. Виникає питання, а якщо нам спробуватиподолати ліміт Хейфліка для здорових клітин? Виявилося, що це завдання не є абсолютно фантастичним. Виявилося, що є такий фермент теломераза. У її завдання входить нарощування хромосом теломер, тільки в диференційованих (спеціалізованих) клітинах вона неактивна.
Що, якщо спробувати її активізувати? Довгий час все упиралося в те, що диференційовані клітини з активною теломеразою набували рис ракових клітин. В результаті досліджень вдалося змінити теломеразу таким чином, щоб клітини з працюючою теломеразою мали нормальні властивості.
З одного боку, якщо ми подолаємо ліміт Хейфліка, ми зможемо отримати достатню кількість деяких типів диференційованих клітин. Але цей ліміт встановлений, так би мовити, із захисною метою. Якщо клітина з якихось причин вийде з-під контролю, і організму не вдасться її вбити або змусити саму накласти на себе руки (апоптоз), то вона буде ділитися довго, пригнічуючи сусідні нормальні клітини як у випадку раку. Тому йти цим шляхом потрібно дуже обережно.
Добровільний внесок читача на підтримку проекту