html текст
All interests
  • All interests
  • Design
  • Food
  • Gadgets
  • Humor
  • News
  • Photo
  • Travel
  • Video
Click to see the next recommended page
Like it
Don't like
Add to Favorites

Как устроена машинка бессмертия

big.jpg

Редакционный материал

На самом деле этот рассказ — про фермент теломеразу, а не про бессмертие. Именно одну из загадок теломеразы раскрыла недавняя научная работа профессора Джулиана Чена из университета Аризоны и его коллег. А бессмертие что? Бессмертия не существует — кроме как в одном очень специфическом смысле.

Каждая клеточка вашего тела — продукт деления другой клетки. Все они произошли от одной маминой яйцеклетки, которая получилась за несколько десятков делений из оплодотворенной яйцеклетки вашей бабушки, а та — из яйцеклетки прабабушки. Дальше в этом ряду были яйцеклетки питекантропов, обезьян, каких-то малопонятных мезозойских крыс... Только вообразите, что сотни миллионов лет эти клетки скрывались в темной и влажной глубине гонад, ни одна из них не видела солнечного света, пока из последней не вылупились лично вы. Дальше в прошлое — клетки девонских саламандр и силурийских рыб (эти-то свет уже видели, будучи в какой-то момент своей жизни икрой). Потом — эдиакарские червяки, губки, жгутиковые, микробы... Родословная клеток вашего тела уходит на 4 миллиарда лет назад, и каждая из их клеток-предков в урочный час поделилась надвое. Ни одна не умерла, а то вас бы и не было.

Тем не менее все клетки вашего тела почти гарантированно умрут — кроме разве что нескольких миллиграммов живого вещества, расположенного в нижней части туловища и предназначенного для продления рода. Еще, правда, возможен неприятный сценарий, когда биологи заберут у вас образец злокачественной ткани и будут вечно культивировать в лаборатории. Но и это лишь иллюстрирует тезис «все мы смертны».

Чем отличаются смертные клетки вашего тела от череды бессмертных клеток, от которых они произошли? Одно из отличий — фермент теломераза, открытый в 1984 году. Джек Шостак, Элизабет Блэкберн и Кэрол Грейдер получили за это Нобелевскую премию. Но о том, что такой фермент обязательно должен найтись, догадывались еще с начала 1970-х. И вот почему.

В двойной спирали ДНК две нити бегут в противоположных направлениях, как поезда в метро: если посмотреть на молекулу с торца, на одной нити будет светиться передний прожектор гидроксила, на другой — красный тормозной фонарь фосфата. Когда ДНК удваивается, новая цепь растет только в том направлении, куда светит прожектор. Чтобы скопировать обе цепи, нужны маленькие затравки с торчащими из них прожекторами-гидроксилами, которые позже удаляются, и вся структура восстанавливает прежний красивый вид. Эта схема прекрасно работает в кольцевых молекулах. Но — можете взять карандаш, а можете поверить на слово — у линейной молекулы нет никакой возможности правильно воспроизвести несколько букв на самом конце. Поэтому с каждым удвоением молекула будет немного укорачиваться. А значит, никакая клетка не смогла бы прожить сотни миллионов лет, безбедно делясь и процветая, если бы не было у природы в запасе какого-то специального способа восстанавливать изуродованные концы хромосом. Это и делает теломераза.


Теломер и теломераза. Механизм действия фермента теломераза (желтый) на теломеру, конечную точку дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК).

Изображение: Art For Science/Science Photo Library/Getty Images

Теломераза — белок, в состав которого входит молекула РНК. С этой РНК и считывается унылый повторяющийся мотив из шести букв, украшающий концы всех ваших хромосом: ГГТТАГ, а потом еще раз и еще. Он есть во всех клетках тела, и большинству клеток нет необходимости его достраивать: хватает и тех повторов, которые клетка унаследовала еще от стадии зародыша. Никакой теломеразы там нет, да и не надо. Концы хромосом, конечно, с каждым делением укорачиваются, но такую бессмысленную последовательность и укоротить не грех. А потом все равно наступает старость и смерть.

Однако теломераза исправно делает свое дело в половых клетках, то есть клетках зародышевой линии, дабы ваш род мог, хотя бы теоретически, бесконечно продолжиться в будущее. И еще она понемногу работает в тех тканях, которым при вашей жизни суждено пережить особенно много клеточных делений. К примеру, в стволовых клетках. Беда в том, что там она по какой-то причине работает не слишком хорошо. То есть гораздо медленнее, чем могла бы теоретически. Наверное, если заставить ее работать прилежнее, стволовые клетки будут куда долговечнее, а сами мы станем жить дольше и счастливее. Но, чтобы сделать это, надо сперва понять, что же не так с нашей теломеразой. Этим и занялся Джулиан Чен.

Профессор Чен нашел у теломеразы тормоз. Как он работает? Если наш читатель случайно биолог, рекомендуем ему обратиться к оригинальной статье: не родился еще тот художник слова, который может объяснять молекулярно-биологические процессы, не рисуя на доске квадратики и волнистые линии. Если же читатель обычный человек, то вот что делает теломераза: присоединившись к концу хромосомы, она очень быстро привешивает к нему первые три буквы. Но на букве Т там внутри кое-что щелкает; машинка по инерции проходит еще три буквы и надолго останавливается. Тормоз сработал. Он остается нажатым даже тогда, когда машинка перемещается на шесть букв вперед и повторяет цикл.

Этот тормоз Чен нашел еще три года назад, а сейчас он научился им управлять. Оказалось, что отпустить у теломеразы тормоза легче легкого: надо просто предоставить в ее распоряжение побольше буквы Г (той самой первой буквы каждого повтора), досыта накормить гуанидинтрифосфатом. Тогда наша машинка разгоняется до нормальной скорости, с какой пристало работать достойной ДНК-полимеразе.

Зачем нужно тормозить такую хорошую, добрую машинку, обеспечивающую бессмертие хотя бы некоторым из наших клеток? Видимо, никому на самом деле не нужно, чтобы теломераза как подорванная день и ночь надстраивала концы хромосом, не в силах остановиться. Легко себе представить, в какую чепуху она могла бы превратить наш драгоценный геном. Собственно, без этого тормоза она бы и не ограничилась пресловутыми шестью буквами, а понеслась бы без остановки копировать свою собственную РНК, безмерно омрачая нашу жизнь (не зря же эта машинка произошла от эгоистичного древнего вируса). Но даже если она не станет бесчинствовать, а просто будет делать свою работу, это совсем не обязательно пойдет нам на пользу. В раковых клетках, например, теломераза часто работает на полную мощность. Да, эти клетки бессмертны, как мы тут уже упоминали. Беда в том, что из-за них иногда бываем преждевременно смертны мы, а вот этого совсем не хочется.

И все же в некоторых случаях подстегнуть теломеразу будет полезно. Например, нашим стволовым клеткам в ряде случаев не мешает взбодриться и забыть о возрасте. Многие серьезные заболевания — врожденный дискератоз, апластическая анемия, идиопатический легочный фиброз — сопровождаются ускоренным повреждением хромосомных кончиков в определенных типах клеток. Наверное, теперь, когда теломеразные тормоза разобрали по винтику, исследователям будет проще разрабатывать препараты, которые помогут исправлять такие ситуации. Если уж у нас есть машинка бессмертия и если уж бессмертие она приносит не нам лично, а каким-то там «клеткам зародышевой линии», живущим в полной темноте и ничего не знающим о жизни, хоть какую-то пользу от нее мы получить должны. Надо полагать, что ради этого профессор Джулиан Чен прицепился к этой теломеразе и так много про нее узнал.

Эта статья была опубликована в еженедельнике «Окна», литературном приложении к израильской газете «Вести» www.vesti.co.il

Читать дальше
Twitter
Одноклассники
Мой Мир

материал с snob.ru

1

      Add

      You can create thematic collections and keep, for instance, all recipes in one place so you will never lose them.

      No images found
      Previous Next 0 / 0
      500
      • Advertisement
      • Animals
      • Architecture
      • Art
      • Auto
      • Aviation
      • Books
      • Cartoons
      • Celebrities
      • Children
      • Culture
      • Design
      • Economics
      • Education
      • Entertainment
      • Fashion
      • Fitness
      • Food
      • Gadgets
      • Games
      • Health
      • History
      • Hobby
      • Humor
      • Interior
      • Moto
      • Movies
      • Music
      • Nature
      • News
      • Photo
      • Pictures
      • Politics
      • Psychology
      • Science
      • Society
      • Sport
      • Technology
      • Travel
      • Video
      • Weapons
      • Web
      • Work
        Submit
        Valid formats are JPG, PNG, GIF.
        Not more than 5 Мb, please.
        30
        surfingbird.ru/site/
        RSS format guidelines
        500
        • Advertisement
        • Animals
        • Architecture
        • Art
        • Auto
        • Aviation
        • Books
        • Cartoons
        • Celebrities
        • Children
        • Culture
        • Design
        • Economics
        • Education
        • Entertainment
        • Fashion
        • Fitness
        • Food
        • Gadgets
        • Games
        • Health
        • History
        • Hobby
        • Humor
        • Interior
        • Moto
        • Movies
        • Music
        • Nature
        • News
        • Photo
        • Pictures
        • Politics
        • Psychology
        • Science
        • Society
        • Sport
        • Technology
        • Travel
        • Video
        • Weapons
        • Web
        • Work

          Submit

          Thank you! Wait for moderation.

          Тебе это не нравится?

          You can block the domain, tag, user or channel, and we'll stop recommend it to you. You can always unblock them in your settings.

          • snob.ru
          • метро
          • память
          • лето
          • университет
          • бабушки
          • домен snob.ru

          Get a link

          Спасибо, твоя жалоба принята.

          Log on to Surfingbird

          Recover
          Sign up

          or

          Welcome to Surfingbird.com!

          You'll find thousands of interesting pages, photos, and videos inside.
          Join!

          • Personal
            recommendations

          • Stash
            interesting and useful stuff

          • Anywhere,
            anytime

          Do we already know you? Login or restore the password.

          Close

          Add to collection

             

            Facebook

            Ваш профиль на рассмотрении, обновите страницу через несколько секунд

            Facebook

            К сожалению, вы не попадаете под условия акции