Секреты наследственности человека

Однако, пройдя определеннее число делений, фибробласты прекращали свой дальнейший рост. Причем число этих делений зависело от возраста донора. Фибробласты зародыша человека проделывали около 50 делений. Подобные клетки новорожденного способны были разделиться уже всего 20–30 раз. Взятые от взрослых пожилых людей едва осиливали несколько клеточных циклов. В «разновозрастных» смесях более молодые клетки всегда жили дольше, чем их «пожилые» соседи. Следовательно, списать все различия на неодинаковость условий при культивировании не удавалось. В опытах на мышах было показано, что «старые» клетки, пересаженные в тело молодой особи, омолодиться не способны и через некоторое время гибнут.

Создалось впечатление, что в клетках человека и высших позвоночных тикает своеобразный хронометр, отсчитывающий ход нашей жизни. Пока завод не кончился, клетка способна к делению. Как только деления прекращаются, наступает так называемое репликативное старение (то есть связанное с неспособностью клеток делиться). Количество же делений наших клеток, в принципе, может быть практически таким же бесконечным, как и у одноклеточных амеб. В этом убеждают постоянно размножающиеся раковые клетки, у которых подобный хронометр, возможно, сломан или отсутствует вообще. Они регулярно и бодро делятся в лабораториях в течение десятков лет и феномен старения просто игнорируют. Показательный в этом плане случай — раковые клетки HeLa, которые были получены от африканки Генриетты Ламберт (Henrietta Lambert). Она скончалась в тридцатых годах XX века в США от раковой опухоли шейки матки. С тех пор вплоть до наших дней клетки HeLa успешно продолжают делиться в десятках биологических и медицинских институтов мира.

Другой яркий пример огромных возможностей клеток противостоять бегу времени демонстрируют генеративные клетки. В самом деле: все мы происходим из одной яйцеклетки, которая образовалась в теле матери. Наши родители, в свою очередь, тоже были когда-то одной клеткой. Таким образом, можно протянуть своеобразный «генеративный вектор» назад в прошлое на два с половиной миллиарда лет назад — практически до Протерозоя. Ведь и наши рыбообразные предки рождались из чьей-то икры.

Польский писатель фантаст Станислав Лем в «Звездных дневниках Ийона Тихого» так писал по поводу феномена бессмертия половых клеток: «Как известно, умираем мы, потому что стареем, то есть телесно расшатываемся из-за потери необходимой информации: клетки со временем забывают, что надо делать, чтобы не распасться. Природа постоянно снабжает такой информацией только генеративные, то бишь родительские клетки, потому что на остальные ей начхать».

Болезни быстрого старения

Порой время работы «хронометра жизни» может резко укорачиваться. Так происходит при врожденных заболеваниях быстрого старения — прогериях (греч. pro — раньше, gerontos — старец). Наиболее трагично протекает прогерия детей, которую называют еще синдромом Хатчинсона-Гилфорда. Ребятишки с этим страшным диагнозом стремительно стареют. В среднем они едва дотягивают до 12 лет и чаще всего умирают в том, казалось бы, юном возрасте от банальных старческих инфарктов. К этому времени они и выглядят как глубокие старики — лысеют, страдают от атеросклероза и фиброза миокарда, практически полностью лишаются подкожного жирового слоя, теряют зубы… Картина мрачная. К счастью, рождаются такие дети чрезвычайно редко — с частотой один на миллион, что, Кстати, затрудняет генетический анализ причин заболевания.

Главной диагностической особенностью клеток больных с синдромом Хатчинсона-Гилфорда является резко сниженное по сравнению с нормой число Хайфлика, то есть количество удвоений, которое способны пройти клетки в культуре. При этом продолжительность времени от деления до деления их фибробластов достоверно не отличается от контроля. Другими словами, их «хронометр жизни» идет с обычной скоростью, но он заведен только на пол-оборота пружины и быстро останавливается.

Другой характерный в этом плане пример — прогерия взрослых, или синдром Вернера, описанный впервые еще в 1904 г. Страдающие им люди сначала развиваются с нормальной скоростью лет до 17–18, а потом начинают стремительно стареть. Лишь немногие дотягивают до пятидесяти, уходя из жизни глубокими стариками. У них быстро развивается широкий спектр всевозможных патологий, обычно связываемых с возрастными изменениями: атеросклероз, диабет, катаракта, различные типы доброкачественных и злокачественных опухолей.