Теломеры являются областями на концах хромосомы, которые защищают ее от повреждений и "склеивания" с другими хромосомами. Узнайте, сколько раз может делиться клетка человека и как теломеры играют важную роль в стабилизации формы хромосом. Исследования, предел Хейфлика и перспективы использования теломер для разработки лекарств от старения.
Теломеры являются областями на концах хромосомы, которые защищают ее от повреждений и "склеивания" с другими хромосомами. Они играют важную роль в стабилизации формы хромосом, предотвращая их срастание. Теломеры могут быть названы "защитными колпачками" хромосомы.
Исследования по изучению теломер начались в 1930-х годах, когда американский генетик Герман Меллер проводил эксперименты с плодовыми мухами. Он отметил, что концы хромосом оказались устойчивыми к действию рентгеновских лучей и предположил, что эти концы выполняют защитную функцию. Термин "теломеры" был введен Меллером и означает "конечная часть" в греческом языке.
Сегодня ученые знают, что теломеры действительно играют важную роль в стабилизации формы хромосом. Они не дают хромосомам "срастаться" друг с другом и предотвращают их изменение. Понимание защитной функции теломер можно сравнить с пластиковыми наконечниками шнурков, которые предохраняют сами шнурки от распутывания.
Период активного изучения теломер
Научные исследования по изучению теломер продолжались на протяжении десятилетий. В 2009 году Нобелевская премия по медицине была присуждена ученым Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джеку Шостаку за открытие того, как теломеры и связанный с ними фермент теломераза защищают хромосомы.
Современные исследования теломер продолжаются, и одним из перспективных направлений является изучение связи между теломерами и человеческим старением. Ученые предполагают, что изменение длины теломер может влиять на продолжительность жизни человека. Однако, пока нет стопроцентных доказательств того, что влияя на теломеры, мы непременно увеличим свою продолжительность жизни. Но идея использования теломер для разработки лекарства от старения представляется ученым привлекательной.
Что происходит с теломерами с возрастом
В 1961 году профессор анатомии Леонард Хейфлик обнаружил, что клетки человека делятся ограниченное число раз и умирают примерно после 50 делений. Этот порог в 50 делений был назван пределом Хейфлика, и именно теломеры "отмеряли", сколько еще раз могла делиться клетка.
Предел Хейфлика является ограничением числа делений соматических клеток живого организма. Данный предел связан с размером теломер, который с каждым новым делением клетки становится все меньше. В какой-то момент теломер уменьшается настолько, что клетка больше не может делиться, стареет и умирает. Согласно теломерной теории, именно этот процесс связан с процессом старения организма.
Открытие Хейфлика имело значительное значение в предположениях о продлении жизни. В 1984 году Кэрол Грейдер обнаружила фермент теломеразу, который способен увеличивать размер теломер, предотвращая его укорачивание и замедляя процесс старения. В 2009 году Грейдер была удостоена Нобелевской премии по физиологии и медицине за свое открытие.
Хотя на данный момент эксперименты по искусственному введению теломеразы проводились только на мышах, они показали, что продолжительность жизни мышей может увеличиться. Преодоление предела Хейфлика и проведение подобных экспериментов на людях является сложной задачей, так как теломераза неактивна в большинстве клеток, кроме раковых клеток. Однако, ученые продолжают исследовать структуру теломеразы и разрабатывать методы борьбы с раковыми клетками.
Таким образом, теломеры играют важную роль в стабилизации формы хромосом и предотвращении их срастания. Ограничение числа делений клеток связано с размером теломер, который уменьшается с каждым делением. Предел Хейфлика указывает на ограниченное число раз, которое клетка может делиться. Хотя научное сообщество продолжает исследовать теломеры и их связь с процессом старения организма, пока нет стопроцентных доказательств того, что изменение теломер приведет к увеличению продолжительности жизни. Однако, идея использования теломер для разработки лекарств от старения остается привлекательной для ученых.
Что нам скажет Википедия?
Предел или лимит Хейфлика (англ. Hayflick limit) — граница количества делений соматических клеток, названа в честь её открывателя Леонарда Хейфлика. В 1961 году Хейфлик наблюдал, как клетки человека, делящиеся в клеточной культуре, умирают приблизительно после 50 делений и проявляют признаки старения при приближении к этой границе.
Данная граница была найдена в культурах соматических клеток как человека, так и других многоклеточных организмов. Максимальное число делений клетки различно в зависимости от её типа и ещё сильнее различается в зависимости от организма, которому эта клетка принадлежит. Для большинства человеческих клеток предел Хейфлика составляет 52 деления.
Граница Хейфлика связана с сокращением размера теломер, участков ДНК на концах хромосом. Как известно, молекула ДНК способна к репликации перед каждым делением клетки. При этом имеющиеся у неё на концах теломеры после каждого деления клетки укорачиваются. Теломеры человека в лимфоцитах периферической крови укорачиваются со скоростью примерно 70 пар нуклеотидов в год, в то время как теломеры мышей укорачиваются со скоростью 7000 пар нуклеотидов в год. При этом люди имеют относительно короткие теломеры длиной от 5 до 15 тысяч пар нуклеотидов, а у мышей длина теломер может составлять около 50 тысяч пар нуклеотидов.
