Геронтология утверждает, что в течение многих столетий средняя продолжительность жизни людей была небольшая — около 15–20 лет. Тогда человека, дожившего до 30 лет, смотрели с восхищением. В данный момент нас впечатляют долгожители, возраст которых превышает 100 лет. Оказывается, и это не предел. Работая в направлении здорового долголетия, шотландские ученые нашли способ продления жизни. Теперь тайна генетического бессмертия раскрыта. В этой статье рассмотрим, в чем же она состоит и какие есть перспективы исследований в этом направлении.
Шотландские ученые из Эдинбургского университета обнаружили механизм защиты от нарушений, которые блокируют генетическое бессмертие. В ходе исследования было установлено, что белок SPOCD1 является немаловажным аспектом в предотвращении вреда для сперматозоидов, что имеет большое значение на первых этапах роста. Изучение скрытых процессов, защищающих сперматозоиды, разъясняет, как происходит процесс передачи генетической информации.
Поскольку зародышевые клетки подвергаются процессу, посредством которого генотип организма «коммуницирует» с окружающей средой для создания своего фенотипа и обеспечивает основу для индивидуальных вариаций и уникальности клеток — эпигенетическому перепрограммированию, они становятся достаточно уязвимыми для транспозонов — «прыгающих генов» или мобильных генетических элементов, способных к движению и размножению в пределах генома. Они могут принести вред генам, которые блокируют белки, что в свою очередь способствует бесплодию. Половые клетки — это значимое связующее звено между поколениями, но им необходимы уникальные стратегии защиты генетических данных.
Передача и реализация наследственной информации является задачей зародышевых клеток. Из-за помощи белка к ДНК прикрепляются метильные группы (CH3-), вследствие чего транспозоны стают заблокированными. Исследование показало, что те подопытные мыши, которые не имели этого белка, становились бесплодными. Но если SPOCD1 объединяется с другим белком, MIWI2, то организм активирует защитную функцию против прыгающих генов. Шотландские ученые также отметили, что SPOCD1 имеет связь с многими молекулами, которые принимают участие в регуляции подвижных участков генома.
Множество биологов продолжает трудится над разгадкой генетических тайн, способных побороть феномен старения на уровне клеток. Установлено, что человеческий организм стареет, так как клетки постепенно теряют свою способность делиться. За эту функцию несут ответственность теломеры – это концевые участки линейной молекулы ДНК, препятствующие распаду новых клеток. Они укорачиваются каждый раз, когда происходит деление клетки, а когда длина становится и вовсе маленькой, клетка теряет способность разделяться.
Однако в 1951 году ученые нашли уникальные клетки из раковой опухоли пациентки Генриетты Лакс, названы HeLa. Их уникальность заключается в том, что они способны вырабатывать фермент теломеразу, которая «выращивает» новые теломеры на концах хромосом. Имея такую возможность, клетки HeLa могут бесконечно делиться и все так же являются пристальным объектом изучений в направлении бессмертия.
Выискивая все возможные детали разгадки тайны генетического бессмертия, ученые пытаются выяснить механизмы выработки фермента теломераза, который и есть «зеленым светом» к клеточному бессмертию человека, а также приучить клетки организма вырабатывать его без сторонней помощи. Важно отметить, что за открытие и изучение данного фермента группа ученых из США получили Нобелевскую премию в 2009 году.