Элфорд Алан

Боги нового тысячелетия

винтовой лестницы с двумя перилами, соединенными множе- ством поперечных перекладин. В перекладинах содержатся пар- ные значения элементов ДНК - A, G, С и Т, так что при сколь- жении вниз по направляющей прочитываются слова и приказы в символах ДНК. Важно то, что эти перекладины могут состоять только из комбинаций букв А/Т или C/G. Благодаря такому ме- ханизму ферменты могут прочитывать ДНК и исправлять отсут- ствующие буквы. Однако этот механизм может не срабатывать в тех редких случаях, когда оказываются повреждены обе проти- воположные пары!

По-видимому, процесс деления клетки является ключевым элементом механизма защиты от воздействия свободных ради- калов. В какой-то определенный момент генный механизм отда- ет клетке приказ разделиться надвое, при этом восстанавлива- ется ее защитная система. Соответственно и одновременно про- исходит расщепление каждой хромосомы в клетке. В этот момент хромосомы оказываются более всего уязвимыми, так как при этом разрывается защитная оболочка клеточного ядра. Все осво- бодившиеся хромосомы распрямляются, превращаются в пря- мые лестницы и делятся. Поперечные перекладины лестницы разрываются, и две ветви спирали ДНК отделяются друг от дру- га. В этот момент, пока каждая из ветвей ДНК еще не обзавелась новой ветвью-партнером, любое повреждение каждой из них может оказаться непоправимым. Однако исследование мутаций показывает, что они чаще наблюдаются в неактивной, или усе- ченной, ДНК, и это, по-видимому, означает, что в клетках име- ется защитный механизм, выискивающий и защищающий в пер- вую очередь активные гены.

В результате недавних исследований начала поступать ин-

формация о конкретных процессах старения клеток. Ученые из Герон-корпорации, в консультативный совет которой входит Джеймс Уотсон (из знаменитой команды Уотсон и Крик, от- крывший молекулу ДНК), полагают, .что, возможно, они от- крыли биологические часы - механизм, регулирующий жизнь и смерть клетки. Механизм этот получил название теломера. Это сегмент ДНК, повторяющийся в конце каждой хромосомы - его часто уподобляют пластмассовому наконечнику на шнурке ботинка-Каждый раз при делении клетки, когда копируется ДНК хромосомы, этот ее кончик несколько укорачивается. У ребенка длина этого кончика - около 20 тысяч знаков, а у 60-летнего старика - вдвое меньше. Когда теломер сокращается до извест- ного предела, клетка перестает делиться и приходит в состоя- ние, именуемое сенильностью. В это время клетки и их функции начинают деградировать с нарастающей скоростью.

Деление клеток человеческого организма идет с различной скоростью в различных органах тела. Более крупные гены со слож- ной структурой ДНК более подвержены порче, чем более про- стые гены. И дело еще более усложняется тем обстоятельством, что когда нарушены гены, ведающие механизмом самокоррек- тировки, то клетка теряет свою эффективность в смысле ис- правления повреждений, и деградация происходит все быстрее.

Очевидно, что старение - сложный процесс, по ходу кото- рого ряд различных систем организма постепенно, в разное вре- мя, выходит из строя. Две самые критичные системы - это, по- видимому, мозг и иммунная система. Что касается первого, то характерно, что клетки мозга рано перестают делиться, а затем в нем начинается длительный процесс постепенного отмирания клеток. И это затрагивает такие важнейшие функции организма, как слух, обоняние и память. Что касается иммунной системы, то в ней (как это ни странно) обнаруживается самая высокая среди прочих клеток организма скорость мутации, и она одной из пер- вых ослабевает с возрастом, оставляя нас беззащитными перед всеми видами заболеваний. Совместная деградация обоих этих си- стем представляет собой основное направление процесса старе- ния, заканчивающегося естественной смертью.

Некоторые ученые считают, что все формы проявления ста- рения в конечном счете сосредоточены в одном гене, который именуется геном Мафусаила. Однако большинство все же пола- гает, что это более сложный процесс и что в нем участвуют сотни различных генов - одни в большей мере, другие - в меньшей. В конечном счете управление процессом старения, ви- димо, можно свести к нескольким десяткам важнейших генов.

НАУКА ДОЛГОЖИТЕЛЬСТВА