Владимир ЧИСТЯКОВ,
доктор биологических наук, главный научный сотрудник Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного Федерального Университета:
"Генетическая информация, которая определяет смерть и жизнь человека, записана в хромосомах. Хромосомы – это такие длинные, сложным образом упакованные нити ДНК, а на конце у них есть участки, называемые теломерами.
Эти участки в делящихся клетках с возрастом укорачиваются – это приводит к тому, что клетки просто прекращают делиться. То, что клетки со временем перестают делиться, так называемый предел Хейфлика, был открыт Леонардом Хейфликом в 70-е годы, а сам теломеразный механизм, обеспечивающий прекращение деления клеток, был предложен нашим соотечественником Алексеем Матвеевичем Оловниковым. Его работа была опубликована в 1973 году, а примерно через 28 лет был открыт и сам этот механизм, за что ряд американских исследователей получили Нобелевскую премию, однако в состав Нобелевских лауреатов Алексея Матвеевича не включили, несмотря на то, что идея принадлежала ему.
Теломерная теория старения несколько модифицировалась. Вначале, когда Алексей Матвеевич Оловников её разработал, он считал, что идёт недорепликация. Идея эта посетила его в метро. Он думал, как клетка может считать время и число делений, и глянул на рельсы Московского метро. По этим рельсам ездит тележка, которая печатает копии. Но если у тележки центр, который печатает, и центр, который узнаёт конец, разнесены в пространстве, то она остановится, не допечатав, и поедет печатать назад, где опять немного не допечатает.
Это была первая верная модель, но тогда полагали, что из-за того, что теломеры укорачиваются, они доходят до жизненно важных генов и из-за этого перестают работать, отчего останавливается деление клеток. На самом деле, это не совсем так – укорочение теломер ведёт к тому, что хромосомы начинают ломаться и слипаться и становятся более ломкими. Вообще же, теломерная теория объясняет важный, но не единственный аспект старения. Она призвана объяснить, почему клетки делятся ограниченное число раз.
Дело в том, что число делящихся клеток в организме человека достаточно мало, из 80 килограмм их может быть килограмм 10, а то и меньше. Самые важные для выживания клетки, например, нейроны не делятся, а если и делятся, то очень слабо. Или, например, кардиомиоциты: каким выросло сердце к 15-20 годам, таким оно и будет всю жизнь. Если бы клетки сердца делились и регенеровали, это было бы прекрасно, но, к сожалению, это не так. Большинство клеток человека постмитотические, то есть они поделились и больше не делятся. Как сказал один врач: «Я ни разу не видел человека, который умер бы от того, что у него не делятся фибробласты».
Предел деления клеток человека был обнаружен именно на фибробластах. Самое главное, что постмитотичны клетки большинства желёз. Например, тимус не делится, и что ни делай с теломеразами, он делиться не будет, он будет только уменьшаться с возрастом.
Поэтому теломеразная теория старения – это очень интересная теория, она объясняет некоторые важные аспекты старения, связанные с тем, что клетки перестают быстро делиться, но для старения в целом, для такой системы, которая состоит в основном из постмитотических клеток, это не очень актуально.
Естественно, возникает идея, что если с возрастом теломеры укорачиваются, то необходимо что-то сделать так, чтобы они не укорачивались, то есть увеличить активность теломеразы в клетках человека. Но увеличение активности теломеразы ведёт к повышению риска рака. То есть это настолько сложная система, что до сих пор генные инженеры, которые экспериментируют с теломеразой при помощи всяких ухищрений, не достигли большего продолжения жизни, чем на 40%. Хотя тут есть что-то, чего мы, возможно, ещё до сих пор не знаем."
Видео "Владимир Чистяков. Теломерная теория старения"
В чём заключается идея теломерной теории старения? Почему наши клетки перестают делиться? Кто и когда сформулировал основные понятия этой теории? Доктор биологических наук, главный научный сотрудник Академии биологии и биотехнологии им. Д. И. Ивановского Южного Федерального Университета, Владимир Чистяков расскажет, что объясняет и как применяется теломерная теория старения, каковы успехи её применения на практике и насколько она актуальна сегодня.