Наша смерть запрограммирована? Страница 1 из 2

В 1881 году немецкий биолог Август Вейсман выступил во Фрайбурге со своей знаменитой лекцией «О продолжительности жизни». «Я рассматриваю смерть не как первичную необходимость, но как нечто приобретенное вторично в качестве адаптации» — эта крылатая фраза облетела многие научные публикации и активно обсуждалась в ведущих газетах того времени.





Академик РАН, директор Института физико-химической биологии имени А. Н. Белозерского МГУ, специалист по механизмам биологического окисления, в том числе на мембранах митохондрий. Работает над созданием «лекарства от старости». Имеет самый высокий индекс цитирования среди всех российских биологов.

По Вейсману, живая природа изобрела в процессе эволюции особую программу, постепенно убивающую старые организмы, расчищая тем самым дорогу молодым. Автора немедленно обвинили в антидарвинизме, а его гипотеза была осмеяна как неуклюжая попытка сместить престарелого заведующего кафедрой, где работал Вейсман. В конце жизни он сначала перестал цитировать свою мысль о смерти как адаптации, а затем вообще от нее отказался.

И тем не менее представление о старении и смерти от старости как о результате действия некой программы, заложенной в самих живых существах, и поныне имеет своих сторонников. Более того, в последние годы накапливаются всё новые данные в пользу справедливости концепции Вейсмана. Это прежде всего открытие апоптоза — смерти клетки, запрограммированной в её геноме, и существования подобной программы у одноклеточных, где совпадают понятия «клетка» и «организм».

22 мая 2015 года в журнале «Научные отчеты» (Scientific Reports) появилась статья Дж.И. Хайаши и его одиннадцати сотрудников из японского университета в городе Цукуба под заглавием «Эпигенетическая регуляция ядерных генов GCAT и SHMT2 обусловливает дефекты дыхания человеческих митохондрий при старении». Авторы утверждают, что митохондрии в клетках людей, которым за 80, страдают многократным замедлением дыхания, причем этот серьёзнейший дефект вызван не накоплением случайных мутаций в ДНК, а эпигенетической регуляцией работы всего нескольких генов. Существенно, что авторам удалось в известной мере исправить данный дефект, то есть как бы омолодить стариковские клетки. (Как писал И. П. Павлов, настоящим физиологом может считать себя только тот, кто вернул к норме нарушенный физиологический процесс.)







Фибробласты — клетки соединительной ткани организма. Самая «простая» ткань с точки зрения биолога. Эти клетки легко культивировать вне тела, поэтому их часто используют в экспериментах. В данном эксперименте именно их омолодили.

Стохастическая гипотеза старения предполагает, что мы стареем и умираем из-за того, что в клетках накапливаются случайные повреждения.

Сначала Хайаши и его сотрудники измерили дыхание изолированных клеток фибробластов, полученных из человеческого эмбриона или детей от полугода до 12 лет и от сильно пожилых людей (от 80 до 97 лет). Оказалось, что дыхание клеток у 97-летнего в шесть раз ниже, чем у эмбриона или молодежи, причем эта патология развивается в основном после 80 лет (у 80-летнего дыхание было снижено против молодых менее чем вдвое). Затем из 27 958 генов человеческого генома был выбран 371 ген, имеющий отношение к митохондриальным дыханию и трансляции, а среди них — шесть генов, активность которых изменялась с возрастом (судя по литературным данным) более чем в полтора раза.

Три из шести генов, как оказалось, не зависели от возраста у фибробластов двух исследованных групп людей, еще один стимулировался у пожилых, а два оставшихся тормозились. Это торможение могло быть вызвано случайной мутацией в ДНК соответствующих генов, если верна стохастическая гипотеза старения как результата повреждения молекул ДНК с возрастом.

Другая возможность состояла в том, что старение обусловлено действием особой биологической программы, управляющей активностью определенных генов без их необратимого повреждения мутациями. Управляющие программы такого рода обусловлены работой особых белков-ферментов, имеющихся в хромосомах (так называемые эпигенетические программы).



  • 223
  • 20/09/2016


Поделись



Подпишись



Смотрите также

Новое