Нобелевская премия по физиологии и медицине передана за исследование механизмов ветшания клеток

обитатель современного общества постепенно останавливается все больше и больше . Врачи научились увеличивать длительность жизни, однако избавить людей от старения у них пока не получается. Нобелевскую премию по физиологии и медицине в 2009 летам присудили людям, чьи работы, возможно, направят человечеству одолеть старость.

неминучие потери



Генетическая информация о любом оживленном организме закодирована в молекулах нуклеиновых кислот - ДНК или РНК. Более продвинутые оживленные существа "встали " на ДНК, так как настоящая молекула более стабильна, а значит, лучше подходит на роль затяжного хранилища дорогостоящих данных.



Молекулы ДНК держатся во круглых клетках организма и распоряжаются их занятием . По границе развития организма (если речь добро о многоклеточных существах) часть клеток умножается , кроме того, периодически часть из них приспевает в негодность и призывает замены. Появление новых клетушек происходит стезей деления давних . Одноклеточные твари всю живота довольствуются единственной клеткой, однако при размножении им доводится заботиться о создании свежеиспеченных "тел".



произвольная из новорожденных клеток держит генетическую сведение об организме, частью которого она является. Чтобы эти сведения не улетучивались в очереди поколений, клетушка -"родитель" удваивает количество родных молекул ДНК и раздает "дочкам" по одному комплекту .



У данной простой и красивой способа есть один-одинешенек изъян, который приводит к тому, точно с каждым новым членением молекулы ДНК становятся все короче и короче. В конце баста их длина уменьшается до некоего драматичного предела, и клетки кончаются делиться. должно , организму приводится довольствоваться отделавшими свое и зачастую поврежденными клетками. эдакие клетки не могут действенно выполнять родные функции, и организм понемножку стареет.



Для того чтобы понять, зачем молекулы ДНК укорачиваются при каждом членении , необходимо помянуть основы молекулярной биологии. В клетках высокие нитевидные молекулы дезоксирибонуклеиновой кислоты (так расшифровывается аббревиатура ДНК) век присутствуют попарно. Две нити завинчены друг округ друга и образуют знаменитую двойную спираль. двоякая спираль завивает специальные белки. Комплекс ДНК и белков называется хромосомой.



Чтобы удвоить доля ДНК в клетке, двойственную спираль надо расплести. Белки, синтезирующие новые молекулы ДНК, закатываются на любую нить и "едут" по ней, вырабатывая новую молекулу. Матрицей для ее синтеза предназначается та нить, на которой трудится белок. вторыми словами, белок "разбирает " последовательность молекулы ДНК, на которой он сидит, и синтезируют ее копию.



эдакие белки умеют работать только в одном направлении. То есть, лишь один из концов молекулы узнается в качестве стартовой площадки, с которой они начинают подражать ДНК. Из-вне особенностей движения синтеза, ругательные несколько "литер " молекулы-матрицы не копируются в новую молекулу. должно , новообразованные нити ДНК раздобываются слегка "недоделанными". часом потери ДНК становятся слишком большими - клетки кончаются делиться. Впервые подобный устройство остановки разделы был предложен в 1971 летах российским исследователем Алексеем Оловниковым.



О пользе излишнего



Если бы важная для работы клетушек информация выискивалась на шабаш молекул ДНК (они получили прозвание теломер), то живые творения начинали бы дряхлеть снова в ребячестве . Каждое раздел приводило бы к необратимому исчезновению количества этой сведении . Одним из возможных заключений проблемы следовательно бы размещение в теломерах ненужных последовательностей, которые не жалостно потерять.



Инфузория

Инфузория Tetrahymena thermophila. фотокарточке пользователя Ayacop с сайта wikipedia.org

собственно такие несомненно не держащие осмысленной сведению последовательности водились найдены у тетрахимены - одноклеточного творения , обитающего в пресных водоемах. неоднократные повторы одних и тех же "азов " ДНК на концах хромосом тетрахимены показала американская исследовательница Элизабет Блэкберн (Elizabeth H. Blackburn).



ориентировочно в настоящее же период ученый по имени Джек Шостак (Jack W. Szostak) в своей лаборатории создал хромосомы, утрясенные так же, чисто хромосомы дрожжей. заработанные Шостаком ненастоящие хромосомы были хороши полным , кроме один-одинешенек , - при поселении в дрожжевую клетку они очень быстро укорачивались и становились нефункциональными.



В 1980 году на одной из научных конференций Шостак услышал информацию Блэкберн и заинтересовался ее работой. Ученые решили апробировать , что выйдет , если прикрепить к ненатуральным хромосомам дрожжей те самые бессмысленные повторяющиеся последовательности, разысканные у тетрахимены. очутилось , что заработанные в результате такого "скрещивания" хромосомы способны жить в дрожжевых клетках продолжительное время, не изменяя свойской длины.



Дрожжи и тетрахимены достаточно вдали отстоят приятель от товарища на эволюционной лестнице, однако защитное узел тетрахимен соорудило у дрожжей. этакая универсальность помечает , что откопанный учеными устройство относится к числу фундаментальных, то есть, наличествующих у зверски многих групп живых тварей .



После печатанию исследования, отданного функции конечных повторов, Шостак вернулся к работам по созданию невзаправдашних хромосом, а Блэкберн продолжила изучение хромосом. Она предположила, словно в каморке может жить фермент, способный восстанавливать настоящие структуры по мере их разрушения. розыск такого фермента стал предметом диссертации аспирантки Блэкберн, североамериканки австралийского генезиса Кэрол Грейдер (Carol W. Greider). Во время рождественских праздников 1984 лет Грейдер вышло обнаружить заповедный фермент, заработавший название теломеразы.



глядело бы, Грейдер нашла вывод проблемы укорочения теломер. Однако дальнейшее исследование теломеразы представило , что в большинстве клетушек этот фермент неактивен. Способность восстанавливать теломеры была разыскана у каморок , являющихся предтечами яйцеклеток и сперматозоидов, у стволовых клетушек и у некоторых каморок крови. Кроме того, теломераза работает у раковых каморок , которые ведомы своей способностью к полному делению.



цельное по сюжету

Нобелевские прмии-2009



За десятилетия, миновавшие с причины открытия функции повторяющихся последовательностей теломер и значения теломеразы, численность статей, отданных их исследованию , зашкалило снаружи несколько десятков тысяч. В 1980-х ученые были удостоверены , что собственно инактивация теломеразы является моментом старения организма. Дальнейшие исследования представили , что не все так просто, и укорочение теломер является словно минимум не единственным триггером, бросающим постепенное старение . Некоторые исследователи вообще нагибаются к книжке , что купюру длины теломер не кидает старение, а является один-одинешенек из его следствий. объектом не менее, сила исследовательских коллективов пытаются принудить теломеразу спровоцировать работать у взрослых людей.



будто часто случается в естестве , отсутствие теломеразной активности угодило "не лишь вредным, да и здоровым ". Длина теломер является природным ограничителем количества делений. настолько как настоящий процесс никогда не течет без погрешностей , вынужденная застопоривание деления отвращает накопление драматичного числа мутаций, какие могут вогнать к перерождению клеток в раковые. Один из проходов к врачеванию рака точно раз и заключается в инактивации теломеразы.



гуманный фактор



Помимо всего иного , работы Блэкберн, Шостака и Грейдер внесли немалый вклад в понимание того, что устроены бойкие клетки. посланном вручения Нобелевской премии по химии 2008 лет некоторые аналитики заявляли, ровно значение занятий лауреатов очень переоценено. Выяснение функций теломер и показывание теломеразы, безотносительно , заслуживают самой престижной научной премии. все-таки с предпочтением лауреатов премии согласны не все. По мнению академика Владимира Скулачева, Нобелевский комитет напрасно обошел Алексея Оловникова дядьки , который главным выдвинул идею укорочения шабаш хромосом. обета Скулачева процитировали многие российские СМИ.

С позицией Скулачева можно сговориться , однако не стоит запускать , что помимо Оловникова был еще один-одинешенек человек, немало сделавший ради развития построению о значительности теломер. Его имя Леонард Хейфлик, и именно он в 1960-е лета установил, что клетки не могут распределяться бесконечно, и экспериментально назначил , каков драматичный предел для различных видов клеток.

К сожалению, предпочтение лучших дьявольски часто случается спорным. поставить самые величественные для того или другого научного направленности исследования порой очень непросто, необычно если учесть, ровно Нобелевский комитет не может отобрать больше трех лауреатов. Иногда ученые, поистине заслуживающие вознаграждения , так никогда и не получают ее. Однако она отчаянно редко извлекается случайным людям. столь что, в любом происшествии , Нобелевская премия - данное заслуженное исповедь .