Научная эзотерика. Сайт Татьяны и Виталия Тихоплав




Луна, которая нас убивает

Интервью с академиком А. М. Оловниковым



          Черная сицилийская ночь. Новолуние. Над неясными очертаниями вулкана время от времени вспыхивает алым густое облачко, подсвечиваемое изнутри жерла. Ощущения фантастические - восторг и жуть от мощи дикой природы. Эти ощущения потом вспомнит Алексей Оловников , когда будет строить свою почти мистическую теорию старения, в которой завязаны, кажется, не связанные между собой элементы - молодая Луна, приливы, песок в мозге (в той его части, которая называется эпифизом), вулканические выбросы гормонов, действующие на неизвестные пока науке маленькие ДНК, выступающие в роли биологических часов, которые отсчитывают, сколько нам осталось.
          Почему организм умирает, почему есть определенный срок жизни, почему наступает старение, что является его причиной? Это вопросы, которые ставят перед собой ученые уже сотни лет. Существует несколько десятков теорий старения. Среди них - теории, связанные с генами смерти, или запрограммированными изменениями экспрессии генов; укорочением теломер, или нарушениями работы генов, приводящими к синтезу избыточных белков. Некоторые авторы полагают, что старение связано с мутациями, повреждениями ДНК и белков, износом в результате накопления повреждений.
          Наиболее яркими и правдоподобными, по мнению президента Геронтологического общества Российской академии наук, профессора Владимира Анисимова, остаются четыре теории: выдвинутая в пятидесятых Д. Харманом свободнорадикальная теория, элевационная В. Дильмана, клеточного старения Л. Хейфлика и теория А. Оловникова.

          Известный советский ученый Владимир Дильман, последние годы живший в США, полагал, что старение и болезни, с ним связанные, - побочный продукт реализации генетической программы развития организма. Он же сформулировал идею о биологических часах как регуляторном механизме, определяющем закономерности различных гомеостатических систем.
          Свободнорадикальная теория Хармана объясняет старение тем, что при внешних вредных воздействиях на организм в цитоплазме появляются свободные радикалы, в частности активные формы кислорода, продукты распада перекиси водорода, которые могут повреждать любые молекулы, в том числе ДНК. Со временем организм все хуже обезвреживает свободные радикалы, наступает старение и смерть. Сторонник этой теории академик Владимир Скулачев, правда, считает, что свободные радикалы появляются не случайно, и предполагает, что программа старения заложена в организме человека. А раз так, то эту программу можно попытаться отменить с помощью препаратовантиоксидантов (см. "Эксперт" № 29-30 за 2005 год). Теория Хейфлика связана с эффектом предела деления клеток. Исчерпав лимит, клетки погибают, организм стареет. Однако Хейфлик не объяснил, почему существует этот предел.
          Загадку разгадал Алексей Оловников. Он предположил, что лимит Хейфлика связан с концевой недорепликацией ДНК. Вспомним, как делится клетка: по ДНК бежит специальный фермент - ДНК-полимераза, образуя копию, или реплику, ДНК. Но эта полимераза не считывает кончики ДНК, потому что не захватывает самые крайние последовательности нуклеотидов. Схематично линейная ДНК состоит из структурных генов, кодирующих белки, а на концах ее находятся участки, которые содержат регуляторные гены и некие последовательности, вроде бы не несущие никакой полезной информации. Эти последовательности еще в тридцатые годы открыли ученые Б. Макклинток и Г. Меллер. Они предположили, что кончики ДНК, скорее всего, служат защитой генома от повреждений. Ученые назвали их теломерами. Алексей Оловников предугадал, что всякий раз при делении клетки эти теломеры укорачиваются, и придерживался мнения, что это и есть причина старения.
          Однако в начале нового века он выдвинул новую оригинальную теорию, которую назвал редумерной. Оловников предположил, что старение связано с укорочением не теломер, а редумер. Редумеры же - это новый тип ДНК, которые, как маленькие петельки, располагаются на хромосомной ДНК. По его мнению, они укорачиваются под влиянием выбросов гормонов, а пик этих выбросов наступает в новолуние.

          Как Луна укорачивает хрономеры

          Идея Оловникова о редумерах многим показалась просто фантастикой - ведь подобные маленькие ДНК не были известны науке. Однако совсем недавно ученые открыли в митохондриях маленькие однонитчатые ДНК. Пока неясно, каково назначение этих коротких ниточек ДНК, но уже сам факт их существования позволяет надеяться, что и двунитчатые маленькие ДНК - редумеры Оловникова - не просто плод фантазии теоретика. "Конечно, редусомная теория Алексея Оловникова, несмотря на ее умозрительный и научно-фантастический характер, если даже и не подтвердится в целом, дает необыкновенный заряд и побуждает заняться поиском удивительного и красивого мира, с которым нас познакомил автор", - комментирует теорию Владимир Анисимов. Академик Владимир Скулачев тоже отмечает, что теория кажется немного сумасшедшей, но ведь все гении немного сумасшедшие... Скулачев не отрицает, что теория Оловникова вполне может оказаться правдой. Между прочим, Скулачев также сообщил, что Алексей Оловников уже не раз выдвигался кандидатом на Нобелевскую премию. Предоставим слово самому Алексею Оловникову.

          - Алексей Матвеевич, в какой момент вы заинтересовались проблемами старения?

          - Изначально я занимался экспериментальными работами в области иммунохимии. А старением заинтересовался в шестидесятые, когда Леонард Хейфлик поставил свои замечательные эксперименты. Он показал, что клетки имеют ограниченный митотический потенциал - в среднем они делятся около 50 раз. До этого считалось, что клетки удваиваются бесконечно. Хейфлик показал, что в клетках сидит нечто вроде "молекулярного бухгалтера", который отсчитывает деления. И всегда помнит, сколько раз клетка поделилась. В серии его экспериментов были и такие опыты: после двадцатого, к примеру, деления клетки замораживали в жидком азоте, а потом вынимали - через пять минут или год - и они продолжали делиться еще положенное число раз, около тридцати.

          - И Хейфлик связывал этот эффект со старением?

          - Да. И все вслед за ним тоже. Предполагалось, что клетки перестают делиться, погибают, организм стареет, начинаются возрастные болезни и так далее. В общем, когда я впервые услышал об опытах Хейфлика, я, естественно, очень заинтересовался. Повторно услышал о них в МГУ. Лекцию о работах Хейфлика прочитал первооткрыватель мезинхимальных стволовых клеток Александр Фриденштейн. Лекции он читал блестяще. Я слушал и обалдевал от этой загадки Хейфлика: ведь он не сказал, откуда у клетки есть этот лимит. Я вышел из университета в состоянии полутранса. Хорошо помню: осень, земля усыпана золотыми листьями. Я шел и неотрывно думал, ну что там работает? Ответ не приходил. Так я добрел до метро. А когда спустился вниз, услышал шум приближающегося поезда. И тут осенило. Я понял. Образ сложился. Что такое удвоение клеток? Это, по сути, удвоение ДНК. ДНК - это рельсы. По ДНК при клеточном удвоении продвигается специальный фермент ДНК-полимераза, который делает копии (реплики) ДНК. Полимераза движется, как ведущий вагон поезда. Но у ДНК, как и у рельсов, есть конец. Как и ведущий вагон, фермент ДНК-полимераза упирается в тупик. Представим себе, что в середине ведущего вагона есть каталитический центр, как в ДНК-полимеразе. Именно он касается рельсов и делает копию. Этот каталитический центр не доходит до конца рельсов. Это означает, что концевая часть нашей ДНК (если говорить о хромосомах, то кусочек теломеры) не будет скопирована. Вот так я нашел решение задачи Хейфлика.

          - А когда вы выдвинули эту идею?

          - В 1971 году я опубликовал статью в докладах Академии наук и в американском Journal Theoretical Biology. Тогда я считал, что теломеры представляют собой просто буферные участки ДНК, которые приносятся в жертву, становясь все короче и короче с каждым делением. Я бегал к молекулярным биологам с просьбами заняться экспериментами и проверить это. А мне мило так говорили: ну ты же вроде не дурак, что ж ты чушь несешь - ведь всем известно, что геном стабилен, не может он укорачиваться. Кстати, и Хейфлик из-за этой догмы не связывал лимит деления с ДНК. А я настаивал - ну скажите, где у меня логические проколы, ну попробуйте, все равно это сделают на Западе, давайте же мы вперед попытаемся.

          - В общем, сделали на Западе?

          - Да, все мои предсказания экспериментально подтвердились. Первое - что концы ДНК - буферная зона, и после каждого деления они укорачиваются. Второе предсказание - природа должна была изобрести компенсаторный механизм в виде особой ДНК-полимеразы, чтобы сохранять концы хромосом в половых клетках, иначе - конец живому. Этот механизм должен так же работать в бессмертных раковых клетках. Позже выяснилось, что этот компенсаторный механизм есть и в стволовых клетках. Эта компенсаторная ДНК-полимераза получила в литературе наименование теломеразы. Еще одно предсказание - в бактериях кольцевая ДНК придумана природой для того, чтобы не было концевой недорепликации. И, наконец, я предсказал, что должна быть корреляция между размерами хромосомных концов, или теломер, и числом проделанных клетками делений. И считал, что это и есть причина старения.

          - То есть клетки погибают, функции организма слабеют, он дряхлеет и умирает?

          - Да, но именно последнее предсказание - о роли укорочения теломер в старении - я сам позже отверг.

          - Оно не подтвердилось в экспериментах?

          - Все предсказания подтвердились в экспериментах. В том числе и корреляция между степенью укорочения теломер и числом клеточных удвоений. Но некоторые исследования показали, что клетки даже старого человека сохраняют способность к удвоению. Брали клетки двадцатилетнего и девяностолетнего, и оказывалось, что разброс в их способности к делению не так уж и велик. Клетки просто не успевают исчерпать свой лимит удвоений до того, как организм постареет и даже отойдет в мир иной. Оказалось, кроме того, что лабораторные мыши с довольно длинными теломерами и дикие с короткими теломерами живут одинаковый срок. И я понял, что не укорочение теломер является движущей силой старения. Когда я высказал эту мысль, друзья на меня руками замахали: ты же сам придумал теломерную теорию, а теперь рубишь под собой сук!


Продолжение. Страница 2




Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика



на главную

на страницу новостей

это интересно



наши книги

аудиолекции



тихоплав ззотерика бог жизнь человек лечение целитель кретов









Если бы смерть была благом - боги не были бы бессмертны
Сафо, древнегреческая поэтесса