Какие клетки обладают свойством бессмертности

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 16 июня 2019;
проверки требуют 12 правок.

У этого термина существуют и другие значения, см. Бессмертие.

Биологическое бессмертие — отсутствие у некоторого биологического вида роста смертности со временем начиная с некоторого возраста (другими словами — ситуация, когда вероятность смерти за единицу времени не увеличивается с возрастом, то есть организмы этого вида не умирают от старости). Однако ни одно существо не является абсолютно бессмертным, так как может быть убито внешними факторами.

Клетки[править | править код]

Клетку называют бессмертной, если она не имеет предела Хейфлика, то есть не ограничена в количестве делений (для большинства человеческих клеток предел Хейфлика равняется 52).

Под иммортализацией клетки подразумевается процесс подавления апоптоза клетки и, как следствие, неограниченное количество делений при благоприятных условиях обитания. Наиболее известными линиями клеток являются HeLa[1] и en:Jurkat cells. Первая линия была получена от больной раком Генриетты Лакс (англ. Henrietta Lacks) в 1951 году, вторая в 1970 году от мальчика, больного лейкемией[2]. Обе линии воспроизводятся и по сей день. В теле обычного человека существуют два типа бессмертных клеток: стволовые клетки и первичные половые клетки. Разработаны способы получения, без каких-либо генетических манипуляций, условно-иммортализованных клеток,[3] которые могут иметь большое будущее в регенеративной медицине, так как условно-иммортализованные клетки, в отличие от омоложенных клеток —ИПСК — не образуют опухоли.

Понятие бессмертной клетки условно, так как все клетки всё равно гибнут в течение времени. Можно лишь говорить о возраст-зависимой (старение) и возраст-независимой (случайной) смерти клеток в популяции (органе, ткани и т. п.). Таким образом, бессмертной может быть лишь совокупность клеток (тканевая система, культура, штамм, вид…) Неточность термина «бессмертная клетка» понятна из аналогии: для внешнего наблюдателя, следящего за жизнью на Земле, бессмертие человека также «очевидно», как бессмертие клеток в приведённых выше примерах.

Многоклеточные организмы[править | править код]

Ещё в конце XIX века была выдвинута гипотеза о теоретическом бессмертии гидры, которую пытались научно доказать или опровергнуть на протяжении всего XX века. В 1997 году гипотеза была доказана экспериментальным путём Даниэлем Мартинесом[4]. Эксперимент продолжался порядка четырёх лет и показал отсутствие смертности среди трёх групп гидр вследствие старения. Считается, что бессмертность гидр напрямую связана с их высокой регенерационной способностью. Так, например, если рассечь гидру надвое, то обе части регенерируют до полноценной особи. По этой же причине, вероятно, бессмертны некоторые представители отряда Tricladida[5].

В соответствии с крупнейшей базой данных по старению и продолжительности жизни животных «AnAge», в настоящее время найдено 7 видов практически нестареющих многоклеточных организмов — алеутский морской окунь (Sebastes aleutianus), расписная черепаха (Chrysemys picta), американская болотная черепаха (Emydoidea blandingii), черепаха Terrapene carolina, морской ёж Strongylocentrotus franciscanus, моллюск Arctica islandica и сосна остистая межгорная (Pinus longaeva)[6].

Попытки разработать биологическое бессмертие у людей[править | править код]

Хотя предпосылка о том, что биологическое старение может быть остановлено или отменено, остаётся спорной[7], проводится ряд исследований по разработке возможных терапевтических вмешательств[8]. Научно-исследовательский фонд SENS поддерживает правдоподобные исследовательские методы, которые могут привести к малозначительному старению у людей[9].

В течение нескольких десятилетий[10] исследователи также изучали различные формы анабиоза как средства, позволяющего неограниченно продлевать продолжительность жизни млекопитающих. Некоторые учёные высказали поддержку[11] в отношении возможности криоконсервации людей, известной как крионика. Крионика основывается на концепции, согласно которой некоторые люди, считающиеся клинически мёртвыми по современным медико-санитарным стандартам, на самом деле не мертвы в соответствии с теоретико-информационной смертью и в принципе могут быть реанимированы при достаточном техническом прогрессе[12].

Подобные предложения, связанные с анабиозом, включают химическое сохранение мозга.

В начале 2017 года учёные Гарварда, возглавляемые биологом Дэвидом Синклером[en]*, объявили, что они протестировали соединение под названием NAD+ на мышах и успешно изменили процесс клеточного старения и смогли защитить ДНК от будущих повреждений[13].

Бессмертие как движение[править | править код]

В 2012 году в Соединенных Штатах, Израиле и Нидерландах были созданы трансгуманистические политические партии[14]. Основными целями данных партий являются оказание политической поддержки исследованиям и технологиям продления жизни. Они планируют обеспечить максимально возможный и в то же время наименее разрушительно-социальный переход к радикальному продлению жизни, жизни без старения и, в конечном счете, бессмертию, причем с целью предоставить доступ к подобным технологиям большинству ныне живущих людей[15]. Различными общественными деятелями Рэймонд Курцвейл проводится сбор и обобщение данных о перспективных фармакологических мишенях и терапевтических стратегиях продления жизни человеку и модельным животным[16].

Другие теории биологического бессмертия[править | править код]

Биогеротолог Мариос Кириазис предположил, что биологическое бессмертие у людей является неизбежным следствием естественной эволюции[17][18]. Его теория предполагает, что способность достигать неопределенных жизненных циклов присуща биологии человека и что наступит время, когда люди будут продолжать развивать свой интеллект путем бесконечного существования, а не путем естественного отбора[18][19].

Организации, работающие в области достижения биологического бессмертия[править | править код]

Human Longevity Inc.[править | править код]

Основатель премии X-Prize Питер Диамандис совместно с пионером расшифровки ДНК человека Крейгом Вентером, в 2013 году основал компанию Human Longevity Inc. c целью собрать наиболее подробную в мире базу генотипов и фенотипов человека и с применением машинного обучения ИИ найти и разработать новые способы борьбы со старением.[20]
Компания получила 80 млн долларов инвестиций в 2014 году и 220 млн в 2016 году.[21] и заключила долгосрочные договоры о сотрудничестве в исследованиях с фармацевтическими компаниями Celgene и AstraZeneca.
Компания предлагает частным лицам услугу под названием «Ядро здоровья», включающую в себя список медицинских тестов. Два ключевых теста — это полное секвенирование ДНК пациента и МРТ. Другие тесты также включают раннюю диагностику рака, на стадиях когда он является излечимым. Остальные тесты включают раннюю диагностику сердечно-сосудистых и других заболеваний, а также тестирование микробиома.[22]
Это комплексное тестирование позволяет клиентам определить болезни и риски для здоровья намного раньше, чем это возможно другими методами. Раннее лечение и изменение образа жизни согласно полученной информации позволяют клиентам увеличить продолжительность жизни.[23]

См. также[править | править код]

Пренебрежимое старение
Иммортализм
Turritopsis nutricula
Футурология

Примечания[править | править код]

↑ Hannah Landecker. Immortality, In Vitro: A History of the HeLa Cell Line. Biotechnology and Culture: Bodies, Anxieties, Ethics, ed. Paul Brodwin; Indiana University Press: 53-74. (2000)
↑ Schneider U., Schwenk H., Bornkamm G. Characterization of EBV-genome negative «null» and «T» cell lines derived from children with acute lymphoblastic leukemia and leukemic transformed non-Hodgkin lymphoma (англ.) // Int J Cancer (англ.)русск. : journal. — 1977. — Vol. 19, no. 5. — P. 621—626. — PMID 68013.
↑ Seema Agarwal, David L. Rimm (2012) Making Every Cell Like HeLa: A Giant Step For Cell Culture. The American Journal of Pathology, 180(2), 443—445 doi:10.1016/j.ajpath.2011.12.001
↑ Martinez, D.E. (1998) «Mortality patterns suggest lack of senescence in hydra.» Experimental Gerontology 1998 May;33(3):217-225. Full text.
↑ Барнс Р. и др. Беспозвоночные: новый обобщённый подход. М: Мир, 1992.- 583 с., с.86
↑ Species with Negligible Senescence
↑ The extreme arrogance of anti-aging medicine.
↑ Rejuvenation Research. www.liebertpub.com. Дата обращения 30 июня 2017.
↑ A Reimagined Research Strategy for Aging (англ.), SENS Research Foundation (18 November 2012). Дата обращения 30 июня 2017.
↑ Audrey U. Smith. Problems in the Resuscitation of Mammals from Body Temperatures Below 0 degrees C (англ.) // Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences. — 1957-12-17. — Vol. 147, iss. 929. — P. 533—544. — ISSN 1471-2954 0962-8452, 1471-2954. — doi:10.1098/rspb.1957.0077.
↑ Scientists’ Open Letter on Cryonics – Evidence-Based Cryonics (англ.) (недоступная ссылка). www.evidencebasedcryonics.org. Дата обращения 30 июня 2017. Архивировано 26 августа 2016 года.
↑ Alcor: Cryonics Myths (англ.). alcor.org. Дата обращения 30 июня 2017.
↑ Harvard scientists pinpoint critical step in DNA repair, cellular aging (англ.), Harvard Gazette (23 March 2017). Дата обращения 30 июня 2017.
↑ The Longevity Party — Who Needs it? Who Wants it? (англ.). ieet.org. Дата обращения 3 июля 2017.
↑ A Single-Issue Political Party for Longevity Science (англ.), Fight Aging! (27 July 2012). Дата обращения 3 июля 2017.
↑ Батин М.А. Доктрина бессмертия // Бизнес-журнал. — 2015. — № 10. — С. 20—22. — ISSN 1819-267X.
↑ Indefinite Lifespans: A Natural Consequence of the Global Brain — h+ Media (недоступная ссылка). h+ Media (4 марта 2011). Дата обращения 3 июля 2017. Архивировано 30 января 2013 года.
↑ 1 2 elpistheory (англ.). elpistheory.info. Дата обращения 3 июля 2017.
↑ HumanityPlusLondon. Achieving Human Biological Immortality — Marios Kyriazis [UKH+ (2/2)] (31 января 2011). Дата обращения 3 июля 2017.
↑ ‘Supercharged’ genomics: 100 years of breakthroughs possible in 10 years (Wired UK). Дата обращения 24 марта 2018.
↑ Human Longevity, Inc. Completes $220 Million Series B Financing – Human Longevity, Inc.. www.humanlongevity.com. Дата обращения 24 марта 2018.
↑ Adding ages.
↑ Ferris, Robert Biotech says longer life is in your DNA. CNBC (19 июля 2016). Дата обращения 17 августа 2016.

Литература[править | править код]

James L. Halperin. The First Immortal, Del Rey, 1998. ISBN 0-345-42092-6
Robert Ettinger. The Prospect of Immortality, Ria University Press, 2005. ISBN 0-9743472-3-X
Dr. R. Michael Perry. Forever For All: Moral Philosophy, Cryonics, and the Scientific Prospects for Immortality, Universal Publishers, 2001. ISBN 1-58112-724-3
Martinez, D.E. (1998) «Mortality patterns suggest lack of senescence in hydra.» Experimental Gerontology 1998 May;33(3):217-225. Full text.
Rose, Michael; Rauser, Casandra L.; Mueller, Laurence D. Does Aging Stop? (англ.). — Oxford University Press.

Ссылки[править | править код]

Biological Immortality Slide show by Michael R. Rose
Cellular Senescence and Apoptosis in Aging
Cellular Senescence Information Center
Geron Announces Launch of Telomerase-Immortalized Cell Line Geron Corporation
Late Life: A New Frontier for Physiology study indicates biological immortality in humans late in life
No Limit to Lifespan if We’re Machines (pdf) — Betterhumans, August 26, 2004
Peter Pan girl’s DNA may hold secret to immortality

Источник

Бессмертные клетки

Рождение и смерть часто воспринимаются нами как две стороны одной медали. Одно явление якобы неотделимо от другого. Появление на свет неизбежно влечет за собой старение и кончину. Между тем это не совсем так. Живая клетка, как своеобразная молекулярная фабрика, способна работать и воспроизводиться без всяких признаков усталости или старения бесконечно долго. Хороший тому пример — одноклеточные существа, размножающиеся исключительно бесполым способом. Разумеется, амебу из учебника зоологии за седьмой класс без труда можно лишить жизни — отравить, сварить, высушить, раздавить, наконец. Однако если регулярно менять воду и добавлять пищу, то она будет без устали делиться и никогда не состарится. В этом смысле амеба бессмертна. Если бы наше тело состояло из подобных амеб, о пенсионном возрасте речь бы, возможно, не заходила.

В первой четверти XX века из водоема была выловлена крошечная инфузория тетрахимена (Tetrahymena pyriformis штамм GL), которая, в силу некоторых отклонений от нормы, не могла вступать в половой процесс с такими же инфузориями. Она размножалась исключительно за счет обычных делений пополам. Так вот, потомки той клетки до сих пор прекрасно чувствуют себя во многих лабораториях мира, хотя по самым скромным оценкам их отделяет от клетки-прародительницы уже более двухсот тысяч делений-поколений. Иначе говоря, клон этих инфузорий практически бессмертен.

Никто и никогда не видел пожилых бактерий. При их темпах и способах воспроизводства себе подобных говорить в данном случае о старении совершенно бессмысленно. Смерть в преклонном возрасте становится по-настоящему актуальным и обсуждаемым феноменом только у многоклеточных организмов, размножающихся половым путем. В самом деле: если жизненная программа выполнена — репродуктивный период закончился, потомство оставлено и тем самым опробован доставшийся от предков набор генов — то что же теперь делать с продолжающими жить родителями? Оставить их наслаждаться жизнью? Но они ведь только мешают новому поколению испытывать свою приспособленность к вечно меняющейся среде обитания…

Правильно! Надо активно прекратить неоправданное расходование ресурсов и отправить пожилых родственников в расход. Другими словами, на определенном этапе эволюции запрограммированная гибель «пожилых» многострочных стала феноменом, выгодным для процветания вида в целом. Раз так, то неизбежно должны были возникнуть и четкие механизмы, эту гибель обеспечивающие.

Прекрасный в этом плане пример демонстрирует совсем просто устроенное многоклеточное существо — крошечная нематода ценорабдитис (Caenorabditis elegans). Длина этого круглого червя едва достигает одного миллиметра, а общее количество слагающих его клеток абсолютно постоянно у всех взрослых особей — около трех тысяч (для сравнения: новорожденный крысенок состоит примерно из трех миллиардов клеток). Количество ДНК в каждой клетке ценорабдитиса всего лишь в двадцать раз больше, чем у средней бактерии. Время жизни этой нематоды поразительно скоротечно и составляет всего трое с половиной суток, что лишь в двести пятьдесят раз больше жизни кишечной палочки, которая при благоприятных условиях делится через каждые двадцать минут.

Однако палочка именно делится, то есть ее молекулярная фабрика продолжает успешно работать, регулярно удваивая свое клеточное хозяйство, а вот отложившая яйца нематода совершенно неизбежно умирает в конце своей коротенькой жизни. Ясно, что ни о каком старении за счет накопления возможных дефектов и повреждений в клетках в этом случае говорить не приходится.

К роковой черте ее подводит неизбежная, четкая и смертельная, как взгляд Азазелло, работа генов, семейство которых биологи называют «генами смерти». Продукт одного такого гена запускает работу второго, тот активирует третий, седьмой… а в конце хлоп! Дружная гибель всех клеток, и в результате кончина организма в целом. Такую запрограммированную клеточную смерть биологи и медики называют апоптозом. Собственно о старении говорить здесь не приходится. Какая уж тут дряхлость, когда тебе роду не более трех суток!

Американские ученые в 1988 г. сообщили, что им удалось обнаружить нематод с мутацией в гене age-l, которая удлиняла жизнь этих червей на 70 %. Выяснилось, что у мутантных особей повышен уровень антиоксидантов — веществ, активно уничтожающих свободные кислородные радикалы. Эти радикалы способны связываться практически с любыми химическими соединениями клеток и активно разрушать их. Однако этот механизм, влияющий на продолжительность жизни, не отменял, а лишь отсрочивал действие генов запрограммированной смерти нематод.

Если бы подобный четкий механизм ухода из жизни работал у высших позвоночных, программа нашего пенсионного обеспечения оказалась бы совершенно не нужной. Действительно, к чему откладывать на старость, если, к примеру, после сорока семи с половиной лет неизбежно последует быстрая и безболезненная смерть. Слава богу, этого не происходит, и может, действительно правы те геронтологи, которые говорят о феномене старости как о результате накопления всевозможных ошибок в работе клеток, из которых мы состоим? Существуют ли у человека вообще какие-либо генетические программы ограничения времени жизни его клеток?

Следующая глава >