Термін нашого життя обмежений. Так задумано природою...
Колись алхіміки шукали філософський камінь не тільки заради збагачення шляхом трансмутації неблагородних металів в золото, але і для отримання безсмертя. Правда, багато філософи стверджували, що безсмертя не лише безцінний дар, але і тяжке прокляття.
Однак релігійно-філософське питання безсмертя для людини не так давно пішов в чисто теоретичну площину і всьому виною межа Хейфлика. Завдяки науковим дослідженням доведено, що максимальна тривалість життя людини становить приблизно 125 років. Чим обмежується термін життя?
Експеримент Леонарда Хейфлика
У 1961 році професор Каліфорнійського університету Леонард Хейфлик у співпраці з Підлогою Мурхедом поставили відносно нескладний експеримент, вони змішали рівну кількість жіночих і чоловічих (для того, щоб їх потім можна було відрізнити один від одного) фібробластів — клітин, що відповідають за функціонування і відновлення шкіри.
Причому жіночі клітини до моменту початку експерименту пройшли 10, а чоловічі 40 клітинних поділів. В якості окремої «контрольної» групи використовувалися чоловічі клітини, також минулі 40 поділок.
Експериментатори вели спостереження за контрольною групою, і коли ці чоловічі клітини перестали ділитися, Хейфлик і Мурхед звернулися до дослідній групі. З'ясувалося, що і там чоловічі клітини ділитися перестали і загинули, а жіночі (ті які) продовжували активну життєдіяльність.
Подальші експерименти дозволили зробити висновок, що незалежно від статі людські клітини здатні до 50-52 поділів. І на цьому все. Хоч час їх життя і можна продовжити шляхом заморозки, але клітини «запам'ятовують» скільки поділок вони вже пройшли до впливу холоду і продовжують функціонувати після активації з того моменту, де зупинилися.
Чим визначається межа Хейфлика
Межа Хейфлика обумовлений скороченням розмірів теломерів — це специфічні ділянки ДНК на закінченнях хромосом, які зменшуються з кожним поділом клітини. Але це стосується нормальних соматичних клітин, в той час як ракові клітини виявляються практично безсмертними.
Ракові клітини виділяють особливий фермент теломеразу, що дозволяє нарощувати теломери. Також теломераза присутній і у здорових людських статевих клітинах, а також деяких стовбурових, роблячи їх фактично «безсмертними».
Самі теломери, будучи кінцевими ділянками хромосом, виконують захисну функції, виправляючи помилки та пошкодження накопичуються з плином життя. Однак виправлення помилок дорого обходиться для самих теломер — вони коротшають при кожному реплікації на 3-6 нуклеотидів.
Якщо врахувати, що їх довжина теломер від 150 до 300 нуклеотидів, то стає зрозуміло, чому межа Хейфлика становить приблизно 50 поділок для людини.
Хоча теломери і пригнічують процеси старіння і опухолеобразования, відловити всі виниклі помилки ДНК і вони не в змозі, так що людина досить повільно, але старіє, а також з віком збільшується ймовірність ракових захворювань.
Ще Леонарду Хейфлику вдалося виділити три стадії старіння, які проходять клітини:
- На першій стадії, коли теломери ще не зношені, відбувається досить швидке і здорове розподіл;
- На другій стадії ділення сповільнюється;
- На третій стадії, коли поділ клітин вже повністю припиняється, вони ще деякий час залишаються живими, після чого з клітинами відбувається абсолютно несподівана річ — у них спрацьовує програма самознищення, закладена в наш генетичний код, яку називають апоптозом.
В процесі апоптозу ядро клітини починає буквально розвалюватися на частини, виділяючи особливі хімічні речовини. Вони служать сигналом для макрофагів та інших фагоцитирующих клітин, які поглинають вмирають клітини і тельця, не дозволяючи їх вмісту потрапити в навколишнє середовище і викликати запальну реакцію. При цьому весь процес самознищення і видалення залишків загиблої клітини займає всього 15-120 хвилин.
За матеріалами: Научпоп. Наука для всіх
