Старение является неизбежной частью нашей жизни. Практически все виды развиваются и устраняют повреждения своих организмов до определенного периода взрослой жизни. После этого организм больше не обладает прежней способностью к саморегуляции и постепенно начинает накапливать повреждения. Однако, похоже, это не относится к омарам — крупным морским ракообразным. Они продолжают расти на протяжении всей своей необычайно долгой жизни — самые старые животные имели вес более 9 кг, а возраст — до 140 лет.
Причины смерти омаров не связаны со старостью. Вместо этого они попадают в рыбные рестораны или умирают от истощения во время линьки — это процесс, при котором омары обновляют свои панцири из-за своего растущего тела.
Чтобы понять, почему омары живут так долго, нужно для сначала разобраться в самом процессе старения. Наши тела состоят из клеток, обладающих данными ДНК — общим кодом, который заставляет наши организмы выполнять биологические функции. Нити ДНК собраны в структуры, называемые «хромосомы». У каждого из них есть теломеры, которые защищают концы нитей ДНК от повреждения. Без теломер ДНК может быть легко повреждена и может изменить код, что, в свою очередь, может повлиять на способность клетки функционировать должным образом.
Каждая клетка в наших организмах имеет ограниченную продолжительность жизни и должна регенерировать, расщепляясь еще на 2 клетки. Перед делением клетка должна продублировать свою ДНК, соответственно, доступно 2 дубликата ДНК – по одному на каждую новую клетку. Каждый раз, когда ДНК дублируется, размер теломер становится короче.
Длина теломер называется «биологическими часами», которые определяют, сколько раз клетка может делиться. По мере того как человек стареет, оставшиеся теломеры становятся слишком маленькими, и ДНК становится уязвимой к неблагоприятному воздействию. В этот момент клетка перестает делиться и либо разрушается сама, либо становится пассивной. По мере старения человека многие клетки оказываются на этой стадии, а это означает, что наши тела накапливают “повреждения” и, как следствие, перестают функционировать должным образом.
Омары отличаются невероятно долгой продолжительностью жизни, потому что почти во всех их клетках есть теломеразы. Теломераза обновляет длину теломер, увеличивая количество делений, которые клетка может осуществить, прежде чем она станет неактивной. Благодаря этому фактору клетки продолжают делиться, а животные продолжают расти и восстанавливать свои тела — в этом секрет их долголетия.
Если рассматривать человеческие организмы, то у них активная теломераза есть только в определенных клетках, например, в стволовых клетках, которые могут продолжать регенерировать себя в течение очень долгого времени.
Раскрыв секрет долгой жизни омаров, мы можем задать следующий вопрос: могут ли люди использовать теломеразы, чтобы остановить биочасы и обрести бессмертие? Что ж, терапия теломеразой в ближайшее время не ожидается — существует некая связь между теломеразой и раковыми опухолями.
Действительно, теломераза должным образом не экспрессируется в большинстве клеток человека. Но она часто “включает” раковые клетки, тем самым поддерживая «бессмертие» рака, как было заявлено учеными. Раковые клетки часто активизируют теломеразу, которая продолжает исправлять их ДНК и позволяет им делиться много раз.
Запутанная связь между теломерами, старостью и раком требует последующих исследований, чтобы лучше понять, как теломераза может быть применена в медицине и возможен ли этот вариант вообще.