Возможно ли бессмертие (в отличие от долго нестарения) в принципе?
Клетку называют бессмертной, если она не имеет предела Хейфлика, то есть не ограничена в количестве делений (для большинства человеческих клеток предел Хейфлика равняется 52).
Правда здесь понятие бессмертной конкретной клетки условно, так как все клетки всё равно гибнут в течение времени. Речь идет лишь о том, что клетки могут делиться неограниченно долго. Таким образом, бессмертной может быть лишь совокупность клеток (тканевая система, культура, штамм, вид…) Неточность термина «бессмертная клетка» понятна из аналогии: для внешнего наблюдателя, следящего за жизнью на Земле, бессмертие человека также «очевидно», как бессмертие клеток в приведённых выше примерах.
https://ru.wikipedia.org/wiki/Биологическое_бессмертие
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. Таким образом, чем короче у ДНК «теломерный хвост», тем больше делений у неё прошло, а значит — тем старше клетка.
В клетке существует фермент теломераза, активность которого может обеспечивать удлинение теломер, при этом удлиняется и жизнь клетки. Клетки, в которых функционирует теломераза (половые, раковые), бессмертны.
В обычных (соматических) клетках, из которых в основном и состоит организм, теломераза «не работает», поэтому теломеры при каждом делении клетки укорачиваются, что в конечном итоге приводит к её гибели в пределах лимита Хейфлика.
В настоящее время главенствует точка зрения, связывающая лимит Хейфлика с проявлением механизма подавления опухолеобразования (то есть борьбы с делением клеток), возникшего у многоклеточных организмов.
Технически, бессмертие не только возможно, но и наблюдается учеными в данный момент.
Итак, если в клетках действует особый фермент теломераза, то ее теломеры не будут укорачиваться, и значит клетка сможет делиться бесконечно долго.
Теломераза — фермент, добавляющий особые повторяющиеся последовательности ДНК к концу цепи ДНК на участках теломер, которые располагаются на концах хромосом в эукариотических клетках. Теломераза является обратной транскриптазой, причём с ней связана особая молекула РНК, которая используется в качестве матрицы для обратной транскрипции во время удлинения теломер.
Теломераза была обнаружена Кэрол Грейдер в 1984 году.
В результате деятельности теломеразы длина теломерных участков хромосом клетки увеличивается или сохраняется на постоянном уровне, компенсируя таким образом концевую недорепликацию и позволяя клетке делиться неограниченно долго.
Искусственно индуцированная экспрессия гена каталитического компонента теломеразы (путём введения гена при помощи методов генной инженерии) делает клеточную культуру бессмертной, отменяя тем самым для культуры предел Хейфлика. Теломераза экспрессируется в стволовых, половых и некоторых других типах клеток организма, которым необходимо постоянно делиться для функционирования определённых тканей (например, клетки эпителия кишечника).
Один из наиболее очевидных признаков старости — сниженная активность клеток кожи. Предполагается, что лечение теломеразой сможет помочь избавиться по крайней мере от этих проблем.
Майкл Фоссел в одном из интервью предположил, что лечение теломеразой может использоваться для борьбы со старением человеческого организма и таким образом для увеличения продолжительности жизни. Он считает, что уже в ближайшем десятилетии будут проведены первые испытания теломеразных методов увеличения продолжительности жизни человека.
Теломераза и рак.
Поскольку теломераза способствует делению клеток, она по идее способствует и делению раковых клеток.
Эта модель рака, созданная в клеточной культуре, проливает свет на роль теломеразы в формирование опухолей у человека. Активация теломеразы наблюдается в 90 % всех опухолей. Это позволяет заключить, что предоставляемое ею бессмертие является ключевым фактором в развитии рака.
Опухоли, в клетках которых TERT не активировался, в основном использовали другой механизм сохранения теломер, называемый ALT (альтернативное удлинение теломер, alternative lengthening of telomeres). Детали этого механизма неизвестны.
Однако часть исследований показывает, что активация теломеразы не ведёт к раку, а наоборот борется с ним.
Основным средством защиты организма от рака является иммунная система. По мере старения активность кроветворных стволовых клеток, дающих начало клеткам иммунной системы, снижается из-за укорочения теломер. Теломераза омолаживает иммунную систему и таким образом помогает организму противостоять раку.
В печать вышла статья с результатами исследования датских учёных в пользу того, что более длинные теломеры являются прогностическим фактором долголетия.
Тем не менее, пока, борьба с теломеразой остается одним из главных направлений борьбы с раком.
С раковыми опухолями очень тяжело бороться, так как иммунная система организма их не опознаёт как чужеродные. Поскольку в большинстве видов опухолей бессмертие клеток достигается за счёт присутствия в них теломеразы, именно она могла бы быть целью для препаратов против рака. Если какой-либо препарат сможет отключить теломеразу в раковых клетках, процесс сокращения теломер возобновится, по мере деления клеток теломеры разрушатся, возникнут мутации и клетки погибнут.
Экспериментальные препараты, воздействующие на активную теломеразу, тестируются на мышах, и некоторые уже перешли к клиническим испытаниям. Geron Corporation в настоящее время испытывает на людях препараты, использующих ингибирование теломеразы двумя различными способами.
Однако если хотя бы некоторые из раковых клеток используют альтернативный метод удлинения теломер, они не погибнут, По мнению Блэкбёрн, неправильно считать, что только теломераза отвечает за удлинение теломер. Предотвращение в раковых клетках гликолиза, а также предотвращение экспрессии 70 «плохих» генов, вероятно, может убить раковые клетки, не использующие теломеразу.
Бессмертные клетки HeLa.
Возвращаясь к техническому вопросу бессмертия – на сегодня существует несколько культур раковых клеток, которые живут вечно. Например, HeLa.
HeLa — линия «бессмертных» клеток, используемая во множестве научных исследований в области биологии и фармакологии[1]. Линия была получена 8 февраля 1951 года[2] из раковой опухоли шейки матки пациентки по имени Генриетта Лакс (англ. Henrietta Lacks).
Клетки HeLa называют «бессмертными», они способны делиться неограниченное число раз, в отличие от обычных клеток, имеющих предел Хейфлика. Это происходит потому, что клетки HeLa производят фермент теломеразу, которая наращивает теломеры на концах ДНК хромосом.
Клетки HeLa эволюционировали за эти годы, адаптируясь к росту in vitro, и по причине их разделения возникло несколько ветвей. На данный момент существует несколько линий клеток HeLa, все они происходят от общего предка.
Клетки HeLa постоянно используются для исследования рака, СПИДа, воздействия радиации и токсичных веществ, картирования генов и множества других научных исследований.
В декабре 1960 года клетки HeLa первыми полетели в советском спутнике. В сентябре 1968 года на борту советского космического аппарата «Зонд-5» культуры клеток HeLa облетели вокруг Луны и были возвращены на Землю, войдя, таким образом, в число первых биологических объектов, достигших лунной орбиты[4].
На сегодня, клетки Hela продолжают свое деление уже на протяжении 60 лет и по факту являются бессмертными.
Таким образом, вероятно если поставить теломеразы на службу человеку в обычных клетках, но не допускать их образования в раковых клетках, человек теоретически может быть бессмертным.
Предел Хейфлика
https://ru.wikipedia.org/wiki/Предел_Хейфлика
Теломераза
https://ru.wikipedia.org/wiki/Теломераза
Генриетта Лакс
https://ru.wikipedia.org/wiki/Лакс,_Генриетта
Клетки HeLa
https://ru.wikipedia.org/wiki/HeLa
Научный иммортализм
https://ru.wikipedia.org/wiki/Иммортализм
