Теломерная теория старения

Автор:

А. М. Оловников

История

Теломерная теория была разработана российским ученым А. М. Оловниковым в 1971 г. на основании данных, полученных в 1961 г. американским исследователем Л. Хейфликом.

Пример

Поскольку эффективность функционирования организма для многих видов (в том числе, позвоночныъ) зависит от постоянного обновления клеток, то репликативное старение и нарастающие изменения, вызванные клеточным старением, приводят к нарастающему затуханию всех жизненных функций.

Описание теории

В 1961 г. Л. Хейфлик установил, что человеческие клетки кожи имеют предел деления «в пробирке» — не более 50 раз. Последняя фаза их жизни в культуре была уподоблена клеточному старению, а сам феномен получил по имени автора название «предела Хейфлика». Механизм данного феномена Хейфликом объяснен не был.

В 1971 г. А. М. Оловниковым была предложена гипотеза, объясняющая предел деления клетки. Согласно этой гипотезе, при каждом клеточном делении концевые участки хромосом — теломеры — недореплицируются. Следовательно, при каждом клеточном делении теломеры немного укорачиваются. В какой-то момент теломеры укорачиваются настолько, что клетка уже не может делиться. Тогда она постепенно теряет жизнеспособность — именно в этом, согласно теломерной теории, и состоит старение клеток.

Дополнения и критика

Открытие в 1985 г. фермента теломеразы, достраивающего укороченные теломеры в половых клетках и клетках опухолей, обеспечивая их бессмертие, стало блестящим подтверждением теории Оловникова. Поэтому предел в 50–60 делений справедлив далеко не для всех клеток: раковые и стволовые клетки теоретически могут делиться бесконечно долго. Тем не менее, связь старения клеток с укорочением теломер является общепризнанной.

Публикации:

• Xi, Huanjiu, et al. «Telomere, aging and age-related diseases." Aging clinical and experimental research 25.2 (2013): 139–146.
• Blasco, Maria A. «Telomere length, stem cells and aging." Nature chemical biology 3.10 (2007): 640–649.
• Harley, Calvin B., et al. «The telomere hypothesis of cellular aging." Experimental gerontology 27.4 (1992): 375–382.
• Levy, Michael Z., et al. «Telomere end-replication problem and cell aging." Journal of molecular biology 225.4 (1992): 951–960.