Šajā emuāra ierakstā mēs tuvāk aplūkojam Heiflika robežu, kas ir šūnu dalīšanās, telomēru un telomerāzes robeža, un to, kā tās ietekmē cilvēka novecošanos un dzīves ilgumu.
Piedzimstot mums tiek doti 25 dzīves gadi, pirms sākam novecot. Šo laiku var pirkt un pārdot, tāpēc bagātnieki var nodzīvot simtiem gadu labā veselībā, savukārt nabadzīgie mirst, pirms viņiem ir iespēja dzīvot pilnvērtīgu dzīvi. Šī ir filmas “Laikā” darbība. Bet ja nu cilvēka dzīves ilgumu patiešām noteiktu noteiktas izmaksas? Mēs censtos ietaupīt naudu, lai dzīvotu ilgāk un paliktu jauni, un mēs censtos nopelnīt pēc iespējas vairāk. Un, ja šīs izmaksas varētu nodrošināt bezgalīgi, mēs, iespējams, varētu dzīvot nemirstīgo dzīvi, kādu tik ļoti vēlējās imperators Cjiņs Ši Huands, tāpat kā bagātnieki filmā.
Cilvēkiem šis taimeris faktiski ir paredzēts visam viņu dzīves ilgumam. Novecojot, mūsu ķermeņa šūnas dalās. Šajā laikā šūnām ir jāveic noteiktas izmaksas no saviem resursiem, lai dalītos. Ja šūna ir bagāta un tai ir augsta maksātspēja, tā var dalīties bezgalīgi, bet, ja tā ir nabadzīga, tā drīz vien vairs nespēs dalīties. Kad šūnas zaudē maksātspēju un pārstāj dalīties, mēs piedzīvojam novecošanu un nāvi. Šo šūnu maksātspējas zudumu sauc par Heiflika robežu. Normālām šūnām ir pietiekami daudz enerģijas, lai dalītos apmēram 50 reizes, un, kad tās izmanto visu šo enerģiju, tās sasniedz Heiflika robežu.
Kāda ir šīs dalīšanās cena? Atbilde ir telomēras. Telomēra ir saliktenis, kas atvasināts no grieķu vārdiem telos (gals) un meros (daļa), un apzīmē hromosomas galu. No pirmā acu uzmetiena telomēras šķiet nejauši sakārtotas bāzes secības, kas atrodas hromosomu galos un nesatur ģenētisko informāciju. Tomēr telomērām ir svarīga loma cilvēka dzīvības taimera apturēšanas procesā. Replikācijas procesā daļa DNS neizbēgami tiek zaudēta no hromosomām. Šajā brīdī telomēras hromosomu galos aizsargā hromosomu ģenētisko informāciju un upurē sevi kā cenu, izraisot to izzušanu. Tāpēc telomēras ar katru šūnu dalīšanos zaudē daļu no sevis, kļūstot īsākas ar katru dalīšanos. Kad telomēras kļūst īsākas par noteiktu garumu, šūnas pārstāj dalīties, jo tās nevar atļauties apmaksāt šūnu dalīšanās izmaksas. Šūnas ar apturētu taimeri paliek organismā, nespējot pareizi funkcionēt, patērējot daudz enerģijas un radot tādas problēmas kā imūnsistēmas uzbrukumi.
Ja telomēru garums, kas ir šūnu dalīšanās izmaksas, ir garš, mēs varam palēnināt novecošanos un dzīvot ilgāk. Telomēru garumu lielā mērā nosaka ģenētiskie un vides faktori. Mēs mantojam telomēras no saviem vecākiem, un hromosomas ar garām telomērām, ko parasti dēvē par "ilgmūžības gēniem", ļauj cilvēkiem dzīvot ilgāk. Tomēr ģenētika vien nenosaka šūnu dalīšanās izmaksas. Mēs varam paātrināt novecošanās procesu ar "pārmērīgu patēriņu", piemēram, pārmērīgu alkohola lietošanu un stresu, kas izraisa telomēru ātru izzušanu, vai arī mēs varam saglabāt telomēras ar "saglabāšanas" palīdzību, piemēram, izturības vingrinājumiem un veselīgu uzturu.
Turklāt mūsu ķermeņi satur enzīmu, kas nepārtraukti ražo telomēras. Šo enzīmu sauc par telomerāzi. Telomerāze piestiprina telomēras atpakaļ pie DNS galiem, ļaujot šūnām bezgalīgi replicēties un nodrošinot, ka mūsu ķermeņi turpina saņemt pareizās daļas, novēršot novecošanos. Tomēr ar to ir saistīta būtiska problēma. Telomerāze, kas pagarina telomēras, ļauj arī kaitīgam ģenētiskajam materiālam, piemēram, vēzim, bezgalīgi izdzīvot. Patiesībā vēža šūnas turpina ražot telomēras, izmantojot telomerāzi, pastāvīgi replicējot savu ģenētisko materiālu un izplatoties pa visu ķermeni, izraisot nāvi. Tādējādi telomerāzei ir divējāda daba: tā novērš normālu šūnu novecošanos un nāvi, bet vienlaikus tā var izraisīt arī nāvi vēža riska faktora dēļ.
Nesen veiktie pētījumi ir veiksmīgi samazinājuši vēža šūnu risku, aktivizējot enzīmus, kas īsā laika periodā palielina telomēru garumu, izmantojot īpaši apstrādātus proteīnus. Izmantojot dabiskas vielas, ir izstrādāti veselības uztura bagātinātāji, kas satur tikai nelielu daudzumu telomerāzes, un pašlaik tie atrodas klīniskajos pētījumos, kas liecina, ka telomerāzes praktiska pielietošana nav tālu. Turklāt turpinās pētījumi par veidiem, kā aizkavēt normālu šūnu novecošanos un kavēt vēža šūnu proliferāciju, atbilstoši regulējot telomerāzi.
Pašlaik daudzi no pasaules vadošajiem zinātniekiem strādā, lai atklātu novecošanās noslēpumus, izmantojot telomēru pētījumus. Tā rezultātā ir kļuvis iespējams diagnosticēt vēzi, mērot patoloģisku telomerāzes koncentrāciju vēža šūnās, un, iespējams, būs iespējams izstrādāt pretvēža zāles, kas iedarbojas tikai uz šīm šūnām, lai kavētu telomerāzi vēža gadījumā. Galvenais, telomēru pētījumi novērš šūnu novecošanos un padara sapni par mūžīgu dzīvi par realitāti. Nākotnē mēs, iespējams, piedzīvosim dienu, kad ar saviem spēkiem varēsim dzīvot ilgāk, gluži kā filmās. Tas nenozīmē tikai dzīves pagarināšanu, bet gan iespēju cilvēkiem dzīvot ilgāk, veselīgāk un piepildītāk.
