Предел Хейфлика

Предел Хейфлика

В 1961 году американский биолог Леонард Хейфлик установил, что клетки человеческого организма не могут делиться бесконечно. Максимально возможное количество делений в среднем составляет 50 ± 10. Это число получило название «предел Хейфлика». Отсчет количества делений начинается в эмбриональном периоде. Когда лимит исчерпывается, наступает старение клеток и организма в целом. Причиной ограничения числа делений служит особенность копирования ДНК. При каждом делении клетки она копируется не полностью, небольшой ее фрагмент на концах хромосом теряется. Сначала потери касаются участков ДНК, не несущих важной для работы клетки информации. Эти участки (длиной около 10 000 пар оснований) называются теломерами. С каждым делением длина теломеров уменьшается. И когда теломеры «заканчиваются» и возникает угроза потери фрагментов ДНК, несущих значимую для клетки информацию, деление ее прекращается. Для эмбриональных, раковых, стволовых и половых клеток такой угрозы не существует, поскольку после каждого деления происходит компенсация потерь: специальный фермент – теломераза (открыт в 1985 году) достраивает теломеры до исходной длины.

Только используют эту привилегию стволовые и раковые клетки по-разному. Стволовые для того, чтобы обеспечить клеточным материалом быстрорастущие ткани эмбриона, чтобы постоянно восполнять естественную убыль клеток взрослого организма (одни только клетки кожи обновляются со скоростью 100 000 в минуту, или 144 млн в сутки), чтобы в случае непредвиденных повреждений эффективно оказать скорую помощь попавшему в беду органу. Раковые – для того, чтобы бесконечно воспроизводить самих себя.

Деление стволовой клетки есть четко регулируемый организмом процесс, темп которого определяется масштабами потерь клеток того или иного органа. Как только плотность клеток в зоне повреждения восстанавливается, деление прекращается под действием стоп-сигнала (явление контактного торможения) и возобновляется только тогда, когда количество клеток в органе вновь уменьшается. Раковая клетка живет своей жизнью, не считаясь с правилами и нормами клеточного общежития, следуя лишь собственной потребности к безудержному росту.