Майя Горина - Сборник статей. Часть 8 [Калибрятина]

том, что современная наука достоверно разобралась в причинах этого процесса?

– Мы начинаем стареть с момента нашего зачатия. Клетки приступают к делению сразу, как только

начинают формироваться органы и ткани. Мы рождаемся, взрослеем, затем приходит период увядания

– наши органы и ткани изнашиваются, стареет кожа, ощущается недостаток физических сил.

Существует множество теорий старения, три основных указаны ниже. - В чем суть этих теорий? -

Свободно- радикальная. В процессе старения увеличивается количество свободных радикалов, приводящих к окислительному стрессу, повреждающему жизненно важные макромолекулы.

Необходима борьба с окислительным стрессом.

Эндокринная (Дильмана). Морфологические и функциональные изменения в органах происходят в

связи с дефицитом гормонов, среди которых наиболее значим дефицит половых гормонов.

Необходимо устранение гормонального дефицита.

Теломерная. При каждом делении клетки теломеры сокращаются, достигая в определенный момент

критического уровня, при котором клетка больше не может делиться – она стареет, либо умирает.

Способ лечения - Восстановление длины критически коротких теломер, предотвращение их эрозии.

Основная и связанная со всеми теориями – теломерная, изучать которую начали еще в середине

прошлого столетия. В 1961 году ученый по фамилии Хейфлик установил, что клетка может делиться

лишь строго определенное количество раз. Этот предел в дальнейшем получил название «предел

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

укорачиваться. В клетках, дифференциация которых завершена, активность теломеразы падает до

нуля, и с каждым клеточным делением они с неизбежностью приближаются к моменту, когда навсегда

перестанут делиться. Вслед за этим наступает кризис и большинство клеток погибает.

Активность теломеразы рассматривается как возможный маркер (метка) физиологического резерва

организма. А длина теломер – это «клеточные часы», ограничивающие число возможных делений

клетки, а значит и продолжительность ее здоровой жизни. Нобелевский лауреат 2009 года Элизабет

Блэкберн предположила, что теломераза, помимо удлинения концов теломер, защищает их структуру, нарушение которой также грозит гибелью клетки. Интересен и тот факт, что отдельные структурные

элементы теломеразы имеют также свое функциональное предназначение в клетке. -

- Может ли человек самостоятельно активировать теломеразу в своем организме? -

– Да, активность теломеразы можно стимулировать. К некоторому повышению функции этого