Хейфлика». Клетку, которая перестала делиться, то есть стала престарелой, ждут три варианта
развития событий:
• первый – впасть в анабиотическое состояние, когда клетка и не живет и не умирает, выделяя
продукты жизнедеятельности;
• второй вариант – это умереть или окончить жизнь самоубийством (апоптоз);
• и третий вариант – мутировать и переродиться в раковую. То есть, когда клетка становится старой, один из главных рисков – развитие ракового процесса.
С нами происходит то же самое, что и с клеткой. Когда мы становимся старыми, мы можем впасть в
неактивное состояние, заболеть раком или умереть. Чем старше мы становимся, тем выше риск
каждого из этих исходов.
Отчего же зависит продолжительность жизни клетки? Почему она перестает делиться?
– Известно, что внутри клетки находится ядро, а внутри ядра – хромосомы, своеобразные сейфы с
генетической информацией. Ученые открыли, что на концах каждой хромосомы есть теломеры –
особые образования, которые не несут генетической информации, а выполняют защитную функцию.
Теломеры играют важную роль в процессе деления клетки – они обеспечивают стабильность генома:
• защищают хромосомы от деградации и слияния в процессе репликации (удвоения хромосом);
• обеспечивают структурную целостность окончаний хромосом;
• защищают клетки от мутаций, (при удлинении предохраняют клетки от старения и смерти).
Именно длина теломер и определяет биологический возраст человека. Ученые выяснили, что клетка
перестает делиться в тот момент, когда длина хотя бы одной теломеры достигает предельно короткой
величины. В Природе все целесообразно: чтобы уберечь наш геном и предотвратить возможные
мутации, клетка перестает делиться именно тогда, когда кончается её защита. При этом состояние
теломер определяет не только продолжительность жизни одной клетки, но и состояние органов, систем и организма в целом. Люди с короткими теломерами быстро устают, теряют жизненные силы, у них рано появляются морщины, часто возникают простудные заболевания, повышен риск получения
сердечно-сосудистых патологий, канцерогенеза, заболеваний репродуктивной системы, органов
зрения и других возрастных недугов. (Конечно, под словом "Природа" мы должны понимать Бога-
Творца, создавшего нас).
8
...На рисунке показаны теломеры на кончиках хромосом для защиты ДНК клеток человека (2а).
А существуют ли способы вернуть коротким теломерам исходную длину?
– Именно такой вопрос был поставлен учеными сразу после обнаружения взаимосвязи между
старением и длиной теломер. В 1971 году советский ученый Алексей Матвеевич Оловников
предположил, что в организме человека есть не только теломеры, но и фермент, который может их
наращивать – он получил название теломераза. В период с 1985 по 2005 год трое американских
ученых – Элизабет Блекберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак – обнаружили теломеразу и доказали,что она способна наращивать теломеры. В 2009 году это открытие было удостоено Нобелевской
премии.
- Однако, судя по всему, теломераза активна далеко не всегда? Иначе проблема старения не стояла бы
перед человеком столь остро? -
– Этот фермент есть в организме каждого из нас, но в большинстве клеток он «дремлет» или имеет
низкую активность, которая еще более затухает с возрастом. Но есть исключения. В половых клетках
человека (сперматозоиды и яйцеклетки) высокая теломеразная активность наблюдается в течение всей
его жизни. Аналогично и в стволовых клетках, которые способны делиться неограниченно долго.
Более того, у стволовой клетки всегда есть возможность дать две дочерние клетки, одна из которых
останется стволовой ("бессмертной"), а другая вступит в процесс дифференциации (приобретет свое
функциональное предназначение в организме). Именно поэтому они являются постоянным
источником разнообразных клеток организма. Как только потомки половых или стволовых клеток
начинают дифференцироваться, активность теломеразы падает и их теломеры начинают
