Теломераза — омоложение возможно

С возрастом ткани, органы и системы тела «изнашиваются». Стоя у зеркала, мы с грустью замечаем седину, морщинки, сутулость, чувствуем сухость кожи. Да, конечно, волосы можно подкрасить, кожу смягчить кремом и т.п. Но признаемся сами себе: это ведь будет просто маскировка.

Мы видим лишь внешнее отражение старения. А главные события происходят в клетках тела. Скажем, клетки мышц перестают обновляться и уже не в силах поддерживать кожу ровной и упругой. Чтоб по-настоящему замедлить старение, надо узнать его механизмы и подействовать на них. Открытия последних лет дают надежду на то, что это возможно.

Рубеж жизни – 50 делений

Чтобы понять, отчего стареют клетки, придётся проникнуть в их самые сокровенные уголки (рисунок 2). Итак…

Внутри клетки есть ядро, в нём короткие нити – хромосомы, а в них упрятаны гены. Время от времени каждая хромосома удваивается, затем двойной комплект разделяется на два. Возникает перегородка и из одной клетки становится две: у одной «старый» набор хромосом, а у другой – его копия. Приходит время, и обе эти клетки тоже делятся. Так организм растёт, клетки его обновляются.

И всё бы хорошо, но клетки выдерживает примерно 50 делений, а потом погибают. Причём, чем ближе к этому рубежу, тем чаще происходят ошибки при делении. Вот оно, старение! Осталось понять, почему оно происходит.

Хромосомные «часы»

Кончики хромосом устроены по-особому. Эти участки называют теломерами. Считают, что они защищают нити от «растрёпывания» – словно наконечники на обувных шнурках. Возможно, теломеры ещё и не дают «слипнуться» кончикам хромосом, защищают от мутаций и т.п. Но нам сейчас важно другое: теломеры – это и есть часы, которые отсчитывают время жизни клетки и всего организма.

Вы помните – перед делением клетки возле каждой хромосомы монтируется её копия. Так вот, концевые участки из-за их особого строения при этом скопироваться не могут. Когда хромосомы расходятся, теломеры просто разрываются, и участок укорачивается (рисунок 4).

С каждым делением теломеры уменьшаются, а значит, защита хромосом слабеет. Слаженная работа их генов расстраивается.

Понятно, что с возрастом у человека теломеры становятся короче. Измерив их длину, можно оценить его биологический возраст. Обследование долгожителей чётко показало: чем они старше, тем теломерные участки в их клетках длиннее. В общем, ясно, что:

  • Чем короче теломеры, тем быстрее идёт старение;
  • Длинные теломеры связаны с долголетием.

Лекарство от старости?

Кажется, что укорочение теломеров неизбежно. Но природа нашла выход.

В организме есть особое вещество – фермент теломераза. Она «умеет» достраивать недостающие участки теломера. После работы теломеразы клетка буквально омолаживается. Стоило учёным ввести в клетки теломеразу, как клетки становились фактически бессмертными! Группу биологов, которые расшифровали этот механизм, наградили Нобелевской премией (2009).

Беда в том, что теломераза активно работает только в тех клетках, которым нужно делиться особенно часто. А в других фермент «молчит», они теряют теломеры и стареют. Убедительны наблюдения за подопытными мышами, вообще лишёнными теломеразы. Бедняги быстро слабели, у них появлялись старческие болезни – анемия, остеопороз, искривление позвоночника, поражения сердечной мышцы миокарда.

Специалисты задумались: нельзя ли омолодить клетки, если сделать их теломеразу активной? Работы в направлении развернулись во многих лабораториях. В качестве первого шага теломеразу уже вводят в косметические средства по уходу за кожей, чтобы замедлить старение её клеток. Вполне возможно – это лишь первый шаг к омоложению организма и продлению жизни человека.