48 www . RUSSIANTOWN . com № 9 ( 26 ) сентябрь 2005 г .
ОТКРЫТИЕ
Вне зависимости от возраста , человеческий организм на много лет моложе , и даже если человек уже в преклонных годах , ему , возможно , всего десять лет или даже меньше . Эта внушающая оптимизм истина , связанная с тем , что ткани постоянно обновляются , положена в основу новой методики оценки возраста человеческих клеток . Её создатель Йонас Фризен полагает , что средний возраст всех клеток в организме взрослого человека – от семи до десяти лет , пишет The New York Times .
Но Фризен , специалист по биологии стволовых клеток Каролинского института Швеции , нашёл также объяснение того , почему люди ведут себя в соответствии с паспортным возрастом , а не физическим возрастом своих клеток : некоторые клетки не обновляются с рождения до смерти , и в это меньшинство входят некоторые или все клетки коры головного мозга .
Именно спор о том , производит ли кора новые клетки , заставил Фризена искать новый способ определения действительного возраста человеческих клеток . Существующие методики , связанные с тем , что ДНК метят химическими веществами , далеки от совершенства . Заинтересовавшись тем , не существует ли природных меток , Фризен вспомнил , что во время подземных ядерных испытаний , проводившихся до 1963 года , в атмосферу выбрасывался радиоактивный углерод С-14 . Его поглощали растения , ели люди и животные во всём мире , и С- 14 попадает в ДНК клеток каждый раз , когда клетки делятся .
Большинство молекул в клетке постоянно заменяются , но не ДНК . С-14 в клеточной ДНК появляется при рождении клетки , в день , когда родительская клетка делится . Фризен на этом основании пришёл к выводу , что концентрацию С-14 можно использовать при определении возраста клетки . На практике методика применяется на тканях , а не на отдельных клетках , поскольку С-14 в каждой отдельной клетке недостаточно для определения её возраста . Затем Фризен разработал шкалу перевода концентрации С-14 в календарные сроки , измерив количество С-14 в кольцах на спилах шведских сосен .
Проверив методику разными способами , он и его коллеги недавно опубликовали в журнале Cell результаты первых исследований на человеческих тканях . Возраст клеток рёберных мышц , взятых у людей , которым под сорок , оказался 15,1 года . Жизнь клеток эпителия , выстилающего кишечник , трудна , и , по другим оценкам , они живут всего пять дней . Не учитывая эти поверхностные клетки , Фризен установил , что средний возраст кишечника 15,9 года .
Затем учёные обратились к мозгу , вопрос обновления клеток которого вызывает самые большие разногласия . Пока преобладает мнение , что мозг не создаёт новые нейроны после того , как его структура сформирована . В особенности это относится к обонятельной луковице и гиппокампу , куда откладываются первоначальные впечатления о лицах и местах . Это общее мнение несколько лет назад попыталась оспорить Элизабет Гоулд из Принстона , которая сообщила , что обнаружила новые нейроны в коре головного мозга , и высказала элегантную гипотезу о том , что воспоминания каждого дня записываются на нейронах , появившихся в этот день .
Метод Фризена даст возможность определить возраст всех отделов мозга и увидеть , появляются ли новые нейроны . Пока он проверил методику только на клетках визуальной коры . По его
Учёные : люди бывают старыми из-за мозга , а организм всегда молодой
оценке , их возраст соответствует паспортному возрасту человека , и это свидетельствует о том , что в данном отделе коры новые нейроны после рождения не образуются , а если и образуются , то в незначительном количестве . Клетки мозжечка немного моложе клеток коры , и это укладывается в гипотезу о том , что развитие мозжечка продолжается и после рождения , пишет The New York Times . Споры вызывает и вопрос о том , производит ли сердце новые мышечные клетки после рождения . Распространённое мнение о том , что не производит , недавно поставил под сомнение Пьеро Анверса из Нью-Йоркского медицинского колледжа в Валгалле . Фризен установил , что сердце в целом создаёт новые клетки , но ещё не высчитал уровень обновления клеток сердечной мышцы .
Хотя люди могут считать свой организм вполне устоявшейся структурой , его значительная часть постоянно находится в движении : старые клетки уходят , им на смену приходят новые . Как уже говорилось , клетки , выстилающие желудок , живут всего пять дней . Красные кровяные тельца , совершающие путешествие длиной в 1 тыс . миль по лабиринтам системы кровообращения , в среднем живут 120 дней , а потом отправляются на кладбище , в селезёнку .
Эпидермис , поверхностный слой кожи , обновляется раз в две недели . Что касается печени , которая выводит из организма растительные яды и лекарства , то её жизнь в условиях этой химической войны коротка . Печень взрослого человека , по-видимому , обновляется за 300-500 дней , заявил Маркус Громп , специалист по стволовым клеткам печени из Университета Орегона .
Жизнь тканей человеческого организма измеряется годами , а не днями , но и они не вечны . Даже кости претерпевают постоянные изменения . Полагают , что скелет у взрослых полностью меняется каждые 10 лет . По нынешним данным , на протяжении всей жизни нам служат только нейроны , клетки хрусталика глаза и , возможно , клетки сердечной мышцы . Клетки хрусталика формируются у эмбриона , а затем становятся инертными .
Но если наш организм вечно молод и бодр и постоянно обновляет свои ткани , то почему регенерация не длится вечно ? Некоторые эксперты полагают , что в ДНК накапливаются мутации , и её информация постепенно деградирует .
« Гипотеза о том , что стволовые клетки стареют и утрачивают способность производить потомство , находит всё больше сторонников », – отмечает Фризен . Он надеется увидеть , замедляется ли восстановление тканей с возрастом , а это может указывать на то , что стволовые клетки являются ахиллесовой пятой , единственным , что препятствует бессмертию , заключает The New York Times .
48 www . RUSSIANTOWN . com № 9 ( 26 ) сентябрь 2005 г .