Теломеразная теория старения

В 1971 году русский ученый А. М. Оловников, обобщив свои наблюдения и эксперименты, пришел к выводу, что при репликации хромосом их концевые участки (теломеры) с каждым делением клетки укорачиваются и при достижении определенного предела репликация хромосом в соматических клетках прекращается, клетки перестают делиться и начинается процесс их старения, заканчивающийся гибелью клетки. В 1985 году Грейдер и Блэкборн обнаружили и описали клеточный фермент — теломеразу. Механизм действия теломеразы — это повторяющееся кодирование с помощью РНК-матрицы, входящей в состав теломеразы, новых нуклеотидных последовательностей теломеры и, таким образом, восстановление ее исходной длины.

Теломеразная теория старения по А. М. Оловникову: «В соматических клетках человека число нуклеотидных последовательностей (н.п.) в теломере достигает 10−15 тысяч. При укорочении теломеры на 2−3 тыс. н.п. репликация ДНК прекращается, и клетка перестает делиться. То есть, клетка достигает «лимита Хейфлика».

Теломера. Теломераза

Теломера — это участок хромосомы, локализованный на ее конце. Линейные хромосомы имеют по две теломеры. Теломера содержит специальные последовательности ДНК (нуклеотидные последовательности), обеспечивающие точную репликацию хромосом. Для теломерных участков хромосом характерна значительная гетерогенность в разных клетках и тканях даже одного органа. При каждом делении клетки длина теломеры укорачивается на определенное число нуклеотидных последовательностей. При достижении некоего предела укорочения теломеры репликация хромосом прекращается, и клетка перестает делиться.

Теломераза — фермент (белок), основная функция которого достраивать новые нуклеотидные последовательности в теломерных участках хромосом. Теломераза несет собственную РНК-матрицу, и поэтому относится к классу обратных транскриптаз. В соматических клетках ген теломеразы на протяжении всей жизни клеток остается не активным. Он активен только в половых клетках, в стволовых клетках, а также в соматических клетках, подвергнувшихся малегнизации. Именно поэтому эти клетки носят название «иммортализированные», то есть — бессмертные.