В самом начале 60-х годов американским учёным по фамилии Хейфлик было обнаружено, что во время культивирования вне организма в питательной среде нормальных соматических клеток человека, они способны к делению только ограниченное количество раз. Предельное же число делений напрямую зависело от возраста того, кому, собственно, и принадлежали клетки, которые были взяты в культуру. К примеру, клетки новорождённых детей спокойно проходили от 80 до 90 делений, а вот клетки 70-летних стариков могли делиться только в пределах 20-30 раз. Максимальное количество клеточных делений получило название «предела Хейфлика».
В 1971 году российским учёным Оловниковым было выдвинуто предположение, что основой ограниченного потенциала в удвоении нормальных соматических клеток, которые растут в культуре in vitro, является постепенное укорачивание хромосом ДНК после каждой репликации. Потеря их концевых последовательностей во время репликации ДНК и является одной из первопричин старения и последующей гибели всех соматических клеток.
Теломеры
Он предположил и то, что в клетках у организмов, которые размножаются вегетативным способом, а также их в зародышевых и стволовых и в половых клетках, как и в раковых клетках, проблемы концевой репликации разрешаются путем того, что есть особый биологический механизм. Такая гипотеза подтвердилась в 1985 году открытием теломеразы. Это такой фермент, являющийся биологическим катализатором, способным наращивать концы у линейных молекул ДНК-носителей. То есть, он продлевает срок хранения полной генетической информации.
Совместное воздействие ферментов репликации с теломеразой может обеспечивать преемственность генетического материала между поколениями клеток или даже организмов. В дифференцированных же соматических клетках, как, собственно, in vivo, так и тех, что культивируются in vitro, теломераза вообще не работает и потому теломеры все время укорачиваются. И процесс укорочения теломер вполне может играть роль «часов», отсчитывающих количество оставшихся делений каждой клетки. По достижении ими критической длины теломерной ДНК тут же запускается процесс остановки клеточного цикла. Тогда организм постепенно стареет и потом умирает.
За открытие процесса защиты теломерами и ферментом теломеразой хромосомы была выдана Нобелевская премия в сфере физиологии и медицины. И случилось это за 2009 году. Ее вручили сразу трём американским учёным, как Блэкберну, Шостаку и Грейдеру. А вот об Оловникове даже не вспомнили, хотя и он тоже является научным сотрудником. Старение особей считается нормальной биологической функцией, способствующей прогрессивной эволюции видов, размножающихся половым способом.
Давление процесса естественного отбора будет ослабевать после достижения организмом успеха в репродукции. Смерть в результате старости удаляет из популяций уже сыгравших выданную природой роль предков, давая простор их потомкам. А те являются носителями новых и, возможно, полезных признаков.
