Дали Лимитът На Hayflick Ще Ни Попречи Да Живеем Завинаги?

{h1}

С откриването на границата на hayflick знаем, че клетките могат да се разделят завинаги, без да умрат. Така че хората могат да живеят вечно? Разгледайте ограничението на hayflick

В малка лаборатория във Филаделфия, Пен., През 1965 г. любопитен млад биолог проведе експеримент, който би променил начина, по който мислим за стареенето и смъртта. Ученият, провел този експеримент, д-р Леонард Хейфлик, по-късно ще даде името си на открития от него феномен, границата на Hayflick.

Д-р Хейфлик забеляза, че клетките, отглеждани в култури, се размножават чрез разделяне. Те произвеждат факсимили от себе си (чрез процес, известен като митоза) краен брой пъти, преди процесът да спре завинаги и клетката умира. В допълнение, клетките, замразени по време на живота си и по-късно върнати в активно състояние, имат вид клетъчна памет: Замразените клетки се вдигат точно там, където са спрели. С други думи, прекъсването на продължителността на живота на клетките не направи нищо, за да го удължи.

Хейфлик откри, че клетките преминават през три фази. Първият е бързо, здравословно делене на клетките. Във втората фаза митозата се забавя. На третия етап стареене, клетките спират да се делят изцяло. Те остават живи известно време, след като спрат да се делят, но някъде след приключване на клетъчното делене, клетките правят особено смущаващо нещо: По същество те се самоубиват. След като клетката достигне края на продължителността на живота си, тя претърпява програмирана клетъчна смърт, наречена апоптозата.

Когато нова клетка се роди от по-стара, чрез клетъчно делене, тя започва собствената си продължителност на живота. Изглежда, че този педя се управлява от ДНК, разположена в ядрото на клетката. По-късно студент от Хайфлик открил, че когато е отстранил ядрото на стара клетка и я е заменил с ядрото на млада клетка, старата клетка е поела нов живот. Продължителността на живота на старата клетка пое тази на млада клетка. Както всяка друга клетка (с изключение на стволовите клетки), тя се разделя най-бързо в началото на живота си, в крайна сметка забавя клетъчното делене, докато остарява, преди да спре напълно и да претърпи апоптоза.

Последиците от границата на Hayflick са поразителни: Организмите имат a молекулен часовник това неумолимо се навива от момента, в който се родим. Ще проучим тази идея по-нататък на следващата страница.

Защо клетките се самоубиват?

Когато д-р Леонард Хейфлик извърши експериментите си, използвайки човешки клетки, отглеждани в култура, той успя да дръпне завесата на древен процес, който по същество предотвратява безсмъртието. Процесът на клетъчна смърт съществува в рамките на нашия генетичен код. Ядрото на a диплоидна клетка (клетка с два набора хромозоми) се състои от ДНК информация, предоставена от всеки родител на организма. Тъй като ключът към границата на Hayflick се намира в ядрото на клетката, ние по принцип сме програмирани да умрем. Защо е това?

Има няколко причини, поради които една клетка трябва да бъде програмирана да умре след определен момент. В етапите на развитие, например, човешките плодове имат тъкан, която създава някаква лента между пръстите ни. Докато гестираме, тази тъкан претърпява апоптоза, която в крайна сметка позволява да се образуват пръстите ни. Менструацията - месечният процес на отделяне на лигавицата на матката - също се осъществява чрез апоптоза. Програмираната клетъчна смърт също се бори с рака (дефиниран като неконтролиран клетъчен растеж); клетка, която се превърне в ракова, все още има продължителност на живота като всяка друга клетка и в крайна сметка ще изчезне. Лекарствата, използвани в химиотерапията, имат за цел да ускорят този процес чрез задействане на апоптоза в ракови клетки.

Апоптозата е резултат от няколко сигнала от вътрешната и външната клетка. Когато една клетка спре да приема хормоните и протеините, които трябва да функционира или понесе достатъчно щети, за да спре да функционира правилно, процесът на апоптоза се задейства. Ядрото експлодира и отделя химикали, които действат като сигнали. Тези химикали привличат фосфолипиди които поглъщат клетъчните фрагменти, разграждат отделните хромозоми и ги изнасят от тялото като отпадъци.

Ясно е, че апоптозата е интензивно регулиран и силно усъвършенстван процес. Как тогава можем изобщо да го осуетим? Нека разберем на следващата страница.

The Ultimate Hayflick Limit

Когато всички клетки, създадени в човешкото тяло преди раждането (и всички клетки, които тези клетки произвеждат) се умножават по средното време, необходимо за клетките да достигнат края на живота си, получавате приблизително 120 години. Това е крайната граница на Hayflick - максималният брой години, които човек може да изживее. Странното е, че библейската книга за Битие (6: 3) изрично заявява, че дните на човечеството „ще бъдат сто години и двадесет“ [източник: Cramer]. Заслужава да се спомене обаче, че тази продължителност на живота е по-късно изменена в Псалми 90:10, където се казва, че можем да живеем до 70 години; 80 години най-много [източник: Библейски шлюз].

Теломераза и възможността за клетъчно безсмъртие

Теломерите са непревтарящи се нишки на ДНК в краищата на двойки хромозоми, което позволява да се извърши клетъчното делене.

Теломерите са непревтарящи се нишки на ДНК в краищата на двойки хромозоми, което позволява да се извърши клетъчното делене.

Откриването на границата на Hayflick представлява коренна промяна в начина, по който науката гледа на клетъчната репродукция. Преди откритието на лекаря се смяташе, че клетките са способни на безсмъртие. Въпреки че феноменът на границата на Hayflick е изучен само in vitro, в крайна сметка той се приема като цяло в научната общност като факт. Десетилетия изглеждаше, че лимитът е непреодолим и все още изглежда така. През 1978 г. обаче, откриването на сегмент от не-репликираща се ДНК в клетките теломери хвърли светлина върху възможността за клетъчно безсмъртие.

Теломерите са повтарящи се струни от ДНК, открити в краищата на хромозомните двойки в диплоидните клетки. Тези струни обикновено се сравняват с пластмасовите краища на обувки (наречени aglets), които предпазват дантелите от изчезване. Теломерите осигуряват същата защита на хромозомите, но теломерите в края на всяка двойка хромозоми се съкращават с всяко клетъчно деление. В крайна сметка теломерът се изчерпва и започва апоптозата.

Откриването на теломери подкрепи границата на Hayflick; в крайна сметка, това беше физическият механизъм, по който клетките влизат в стареене. Точно под десетилетие по-късно обаче бе открит поредният пробив в клетъчното стареене. теломераза е протеин, който се намира във всички клетки, но в нормалните клетки е изключен - той не прави нищо. В анормални клетки като тумори и зародишни клетки обаче теломеразата е доста активна: Тя съдържа РНК шаблон, способен да произвежда нови теломери по краищата на хромозомите в стареещите клетки.

Теломеразата възбужда изследователската общност за застаряване по две причини. Първо, тъй като е естествено активен при тумори и може да бъде открит в проби от урина, тестването за наличие на теломераза може да доведе до по-ефективно тестване на пациенти с рак. Второ, изследователите са измислили как да извлекат теломеразата и да я синтезират. Потенциално, ако активната теломераза се добави към нормалните клетки за възрастни, те ще продължат да се възпроизвеждат далеч извън границите на Hayflick. В едно проучване, което подкрепя тази идея, изследователите съобщават, че клетките, в които са въвели теломераза, са се повторили 20 пъти повече, отколкото би показала нормалната им продължителност на живота - и все още се делят [източник: Черфас].

Науката все още не е доказала окончателно, че теломеразата може да доведе до клетъчно безсмъртие. Изглежда има безброй фактори, участващи в програмирана клетъчна смърт извън разрушаването на теломерите. Докато хората се страхуват от смъртта, винаги ще има изследвания за преодоляване на тези естествени препятствия пред нашето безсмъртие, клетъчни или по друг начин.


Видео Добавка: .




Изследване


Как Паркираните Автомобили Могат Да Захранват Бъдещето
Как Паркираните Автомобили Могат Да Захранват Бъдещето

Прожектор На Карбондейл: Град Илинойс Седи На Слънчевото Затъмнение „Crossroads“
Прожектор На Карбондейл: Град Илинойс Седи На Слънчевото Затъмнение „Crossroads“

Наука Новини


Как Работят Домашните Батерии На Tesla?
Как Работят Домашните Батерии На Tesla?

25 Забавни Факта За Науката И Историята
25 Забавни Факта За Науката И Историята

Кой Е Най-Откраднатият Артист На Всички Времена?
Кой Е Най-Откраднатият Артист На Всички Времена?

Хората От Шона: История И Култура
Хората От Шона: История И Култура

Помощ За Кръстосване Често? Древният Човек Имал Неандерталско Ухо
Помощ За Кръстосване Често? Древният Човек Имал Неандерталско Ухо


BG.WordsSideKick.com
Всички Права Запазени!
Възпроизвеждането На Използваните Материали Оставя Само Prostanovkoy Активна Връзка Към Сайта BG.WordsSideKick.com

© 2005–2019 BG.WordsSideKick.com