Синонимы: Нехватка клеточного запаса
В настоящее время эта причина считается основной. Так это или нет, покажет будущее.
Концепция исчерпания генетического фонда по мере развития и старения организма появилась всего несколько лет тому назад, когда группа американских ученых опубликовала вой работы по исследованию генетического аппарата клетки в процессе ее деления. Оптимизма и иллюзий у людей поубавилось. Зато появился более трезвый взгляд на жизнь как таковую.
|
|
|
Книга: "Продление жизни стало реальным", Буланов Ю., 2006 г., Тверь, 123 стр., ISBN 5-87049-331-5.
Исходный раздел: 1. Возрастное исчерпание генетического кода
Найти книгу в продаже
|
Было выяснено, что длина теломер (концевых участков) хромосом зависит от возраста человека. Чем старше человек, тем средняя длина теломер меньше. Таким образом, при каждом делении клетки ее ДНК укорачивается, что служит «счетчиком» числа делений и, соответственно, продолжительности жизни.
Самое печальное заключается в том, что при каждом делении клетки цепочка молекул ДНК, где сосредоточены все гены и, грубо говоря, весь потенциал организма, укорачивается на две молекулы. После деления одной клетки на две дочерние каждая из дочерних клеток имеет уже более короткую цепочку ДНК, чем материнская клетка. Рано или поздно цепочка ДНК становится настолько короткой, что генетического материала уже не хватает для обеспечения жизни клетки, и она умирает.
По этой причине никому не удается прожить более 110 лет. Не хватает клеточного запаса.
|
|
|
Книга: "Продление жизни стало реальным", Буланов Ю., 2006 г., Тверь, 123 стр., ISBN 5-87049-331-5.
Исходный раздел: Поворот биологических часов
Найти книгу в продаже
|
Большое значение в долговечности клеток имеют расположенные на концах хромосом теломеры. Многие связывают решение проблемы теломер с созданием эффективных средств противодействия старению и канцерогенезу. (возникновению рака, прим. - Р.Д.).
Теломеры - это биологические часы клеточного старения.
Концы хромосом защищены своеобразными наконечниками - теломерами. При каждом делении клетки, теломеры сокращаются, пока не истощатся полностью. После этого, клетка больше обновляться не может.
Одна из основных функций теломер заключается в защите концов хромосом от действия повреждающих факторов разной природы, которые могут нарушить целостность хромосом.
При делении клетки, молекула ДНК не может воспроизвести абсолютную свою копию, как это необходимо. При делении кончик молекулы как бы обрывается. При каждом очередном делении эта важнейшая молекула всё сокращается и, наконец, становится негодной для исполнения своих функций.
Когда исследования последних лет показали, что никакого гена смерти нет, многие биологи вздохнули с облегчением. Но проблем от этого не убавилось. Ведь сама жизнь (деление) клеток постоянно приближает клетки к их смерти. Как тут не вспомнить знаменитое изречение: «Жить - значит умирать».
Исчерпание генетического кода - основная и самая новая (на сегодняшний день) причина старения и смерти организма. Даже если бы не существовало возрастных заболеваний или каких-либо других причин старения организма, человек все равно умирал бы из-за исчерпания резервов генетического потенциала. Хотя если говорить о так называемых «возрастных» заболеваниях, то они обуславливаются как раз уменьшением количества генов в организме.
Вся наша наследственность записана на ДНК - дезоксирибонуклеиновой кислоте. Молекула ДНК имеет вид длинной двойной спирали. Она находится в хромосомах, которые помещаются в ядре клетки. Все биохимические реакции, протекающие в организме, «записаны» на ДНК. Участок ДНК, отвечающий за какую-либо реакцию, называется геном. Помимо генов, непосредственно отвечающих за ту или иную реакцию в организме, ДНК содержит большое количество контролирующих генов. Эти контролирующие гены могут «запустить» работу гена, отвечающего за биохимические реакции (гены «дерепрессоры») или, наоборот, затормозить его активность (гены «репрессоры»).
Все клетки организма в процессе своей жизнедеятельности делятся.
Примечание: Существуют и неделящиеся клетки, число которых постоянно с момента рождения человека. К числу неделящихся относят, например, клетки нервной системы. Однако все больше накапливается данных о том, что нервные клетки способны в делению. Это заставляет по-новому оценивать возможности «неделящихся» клеток организма.
Подвергается делению и цепочка ДНК.
Классические эксперименты по делению клеток были проведены на фибробластах - малодифференцированных (относительно простых и относительно незрелых) клетках соединительной ткани. Фибробласты, например, составляют основу хряща.
Выяснилось, что никакого гена смерти не существует, просто в процессе продольного деления молекулы ДНК происходит продольный разрыв между молекулами, составляющими спираль ДНК, и двойная цепочка становится одинарной. После того, как клетка разделилась пополам, в каждой из дочерних клеток одинарная спираль ДНК вновь становится двойной, достраивая свой состав таким образом, что новая двойная спираль становится идентичной старой, материнской двойной спирали.
Все было бы очень хорошо, если бы не одно большое «но». В процессе деления и последующего удвоения дочерних цепочек ДНК происходит отрыв двух концевых молекул. С каждого конца цепочки отрывается по 1 молекуле. Таким образом, в результате одного деления клетки двойная спираль ДНК становится на 2 молекулы короче. Соответственно «ломаются» и теряются для клетки 2 гена. И так с каждым делением. Генетический аппарат делящейся клетки в количественном отношении становится все меньше и меньше.
Количество регуляторных и структурных генов постоянно уменьшается. В конце концов, наступает момент, когда имеющихся генов уже недостаточно для нормального существования клетки и клетка погибает.
|
|
|
Книга: "Продление жизни стало реальным", Буланов Ю., 2006 г., Тверь, 123 стр., ISBN 5-87049-331-5.
Исходный раздел: 1. Возрастное исчерпание генетического кода
Найти книгу в продаже
|
В результате деления клетки длина теломеры уменьшается. Каждое деление всё больше уменьшает теломеру, постепенно делая геном всё более уязвимым. Это может приводить к различным патологиям, в частности, связанным с онкологическими нарушениями.
На микроскопическом уровне отсутствие теломерной защиты проявляется в первую очередь в том, что хромосомы попросту начинают "приклеиваться" друг к другу незащищённым концами. Однако до недавнего времени науке не было точно известно, сколько раз может делиться клетка, прежде чем теломера перестанет спасать её.
Поскольку максимальная продолжительность жизни ограничена имеющимся у нас материалом, то неплохо было бы подумать о том, как количество этого имеющегося генетического материала увеличить.
|
|
|
Книга: "Продление жизни стало реальным", Буланов Ю., 2006 г., Тверь, 123 стр., ISBN 5-87049-331-5.
Исходный раздел: 1. Генная инженерия
Найти книгу в продаже
|
См. подразделы:
Следствия исчерпания генетического кода
Укорочение теломеры. Возрастное исчерпание генетического кода, открытие
ярлык: Генотоксический стресс
Теломеры не укорачиваются в клетках злокачественных опухолей
ярлык: Внедрение гена "теломеразы" в клетки
Белок эпиталон
ярлык: Пересадка внутренних органов, зародышевых зачатков и стволовых клеток
ярлык: Замедление обмена веществ
ярлык: Гипоксическое и гиперкапническое воздействие
Самостоятельное приспособление организма к дефициту клеток
Мутации
Установлена критическая длина человеческой теломеры
К вопросу о теломерной (теломеразной) теории старения
Старение некоторых тканей не сопровождается укорочением теломер
Ограничение отдельными теломерами полиферативного потенциала клеток
Обсудить на форуме
