Altern und carcinogenesis: das Gleichgewicht auf dem Rand von stinkenden

Was bestimmt die Zelltodesprozesse und irgendwelche Versuche bestanden, Zellleben verlängernd?

Gestern in der Straße hat eine alte Frau mich erreicht und hat sich bereit erklärt, die ewige Nadel primus zu kaufen.

Sie, wissen Adam, ich habe nicht gekauft. Ich will ewige Nadel nicht, ich will für immer nicht leben.

Ilf, Petrov "goldenes Kalb"

Das wirkliche Konzept des Lebens und Todes als diejenigen einer einzelnen Zelle und aller Mehrzellstrukturen, es Kultur an der Unterseite vom Teller von Petri, dem Epithel des Landes sein, das die Lunge, den 959-Zellen-Fadenwurm Caenorhabditis elegans oder im äußersten Fall eines Stückes liniert, ist es ganz eine verschiedene Bedeutung. Für komplizierte Systeme, denen wir gehören und wir, hat die Definition "lebenden - leblos" ziemlich einfach formuliert und basiert auf einem halben Dutzend Zeichen, die alle Studenten von biologischen Fakultäten während ihres ersten Halbjahres erzählt haben. Es war nur die Anwesenheit von ihnen allen zusammen kann dem Gegenstand unter der Studientierwelt zugeschrieben werden.

Aus dem Gesichtswinkel von der Physiologie dieses Schlüssels müssen Attribute in der Lage sein, ein Metabolismus einer Person und Energie mit der Umgebung zu leben, die Prozesse wie Nahrung, Atmung und Ausscheidung einschließt. Aus dem biochemischen Gesichtspunkt eines Lebensystems vielleicht sollte es genannt werden, dessen Inneres metabolische Reaktionen fortsetzen und durch die Beständigkeit seiner chemischen Zusammensetzung unterstützt wird. Im Verstehen von Biophysicists-Leben - ist der ewige Kampf gegen das Wärmegewicht, oder eher, die Fähigkeit, das Niveau der Unordnung im System unten dieser auswärts aufrechtzuerhalten. Genetik bestimmt den lebenden Gegenstand als derjenige, der in der Lage ist, sich zu vermehren, alle Moleküle, Zellen machend, sind Gewebe in der Struktur seinen Vorgängern ähnlich. Von der Perspektive der Embryologie wird Leben als ein Endprozess von ontogenesis seit dem Staat einer einzelligen Zygote gemeint und mit der Zeit endend, wenn alle weiteren Änderungen und der Erwerb von neuen Eigenschaften vollendet werden. Und die Qualität dieser Änderungen, ob sie sich zur Anhäufung der Biomasse, oder, im Gegenteil, Tod des Gewebes erheben, ist nicht von Bedeutung (d. h. wenn Sie zu einem wachsenden kahlen Punkt hinweisen, ist es schlau möglich, um die Tatsache zu parieren, dass, so, Sie überhaupt nicht alt werden, und es sein kann, haben Entwicklungsländer gesagt). Verhaltensforscher stellen abwechselnd den Eckstein in Gegenwart von einer lebenden Gegenstandgereiztheit oder auswählender Reaktion zu Außenstimuli. Wenn Sie mit, sagen wir, einer allgemeinen Amöbe (Amöbe proteus) etwas Scharfes durchstechen, sollte es ziemlich vernünftig sein, weg zu kriechen, aber wenn, um zum Beispiel am Mittwoch etwas Nahrhaftes hinzuzufügen, dann, im Gegenteil, wird es sofort beginnen, der Konzentrationsanstieg des Nährstoffs zu seiner Quelle voranzukommen. Ein ähnliches Experiment, war beiläufig, ausgezeichnete Arbeit und Schlaf auf einem Kollegen, außer dass ein schweres Ding und die Rolle des attraktiven Faktors statt des Nährmediums in diesem Fall wird stoßen müssen, es ist am besten, den Geruch nach frisch gebrautem Kaffee zu spielen. Die Anwesenheit solch einer auswählenden Reaktion gibt Grund, dass ein lebender Organismus vor uns zu glauben.

Für eine einzelne Zelle sieht alles etwas verschieden aus. Wollen Anfang mit der Tatsache wir, dass der komplette Lebenszyklus dafür - es gerade der Zeitabstand zwischen zwei mitotic Abteilung ist, und dass jede Tat der Geburt von neuen Zellen mit dem Tod ihres Vorgängers unentwirrbar verbunden wird. Andererseits, mitosis, bereits durch die Natur, die volle Identität von zwei der resultierenden Tochterzellen de jure voraussetzt, stellt es eine Art formelle Unsterblichkeit zur Verfügung. In Wirklichkeit, natürlich, ist alles nicht so wenige, und natürlich gibt es viele Faktoren, die den richtigen Kurs von mitosis verletzen (Versuch, zum Beispiel, die behandelten Zellen mit colchicine und siehe, was geschieht). Sogar unter üblichen Zuständen von Varianten der Zellabteilung, die zu einer unebenen Neuverteilung des genetischen Materials zwischen den Nachkommen führt, werden auch, einschließlich des Hinübergehens während meiosis, amitosis, poly - und aneuploidy, karyogenesis, das Führen zur Bildung des Mehrkerns syncytium und so weiter vermisst.

Jedoch wird einige der obengenannten Optionen für die Zellabteilung im Gewebe allgemein als die Basis für das weitere Wachstum dienen. Zu diesem Wachstum ist aus der Kontrolle nicht gekommen, es gibt drei Typen dieses Zelltodes, wird in der wissenschaftlichen Literatur weit beschrieben: autophagy, Nekrose und apoptosis. Aller diese wird nur der Letztere programmiert und hat genau Prozess und deshalb einen Schlüsselspieler in allen Prozessen kontrolliert, die unten besprochen werden.

Gerade will ich betonen, dass jeder Körper in einem ständigen Gleichgewicht zwischen dem Teilen und den sterbenden Zellen - über dasselbe besteht, weil Buchhaltung Soll mit dem Kredit reduziert, und der Erwachsene, dessen Körper in der Mitte ist, aus 1013 Zellen jede Sekunde ihres Umsatzes besteht, ist so etwa 106-107. Wenn es plötzlich ziemlich feines Gleichgewicht aus beliebigem Grund, gebrochen wird, abhängig von welchem von den Parteien es an der Produktion ausgewechselt wird, werden wir ein Wachstum oder Geschwulst oder Gewebenekrose haben. Komischerweise mit dem Zellgewebe oder der Zellkultur als das Niveau der Organisation der lebenden Sache im Fall, wo die Intensität der Zellproliferation für ihren Verlust des einzigen Beispiels der echten Unsterblichkeit nicht ersetzt wird, die in der modernen Wissenschaft erfolgreich verwendet worden ist. Und das sind die einzigen unsterblichen Zellen sind Krebs.

Ewiges Leben von Henrietta Lacks

Unter den vielen unsterblich gemachten Zelllinien, die für heute am bekanntesten sind - ist die Linie HeLa. Es wurde 1951 beim Halswirbel endothelial Zellen von einem Krebspatienten genannt Henrietta Lacks erhalten (HeLa - Akronym nennt vor allen Dingen Henrietta Lacks) kurz vor ihrem Tod. Angesteckt am Anfang papilloma Virus, die Krebszellen wurden chromosomalen Abweichungen ausgesetzt und statt des menschlichen 46 Standardchromosoms 82 enthalten. Jedoch war eine viel neugierigere und bedeutende Eigenschaft von ihnen "Ewigkeit" - die Fähigkeit zu ungeheuer geteiltem im Laboratorium. Und als es entdeckt wurde, dass die Zellen von HeLa von der Post und außerdem sogar Jahrzehnte gesandt werden können, die im Gefrierschrank versorgt sind, und andererseits fortzusetzen, auf dem künstlichen Medium zu kultivieren, hat es sofort zu einem riesigen Rühren in der wissenschaftlichen Welt und der Linie von HeLa geführt, die sofort auf Laboratorien an allen Ecken des Erdballs verkauft ist. Nachher, jedoch, gab es einen ernsten Skandal, der sie einschließt. Wenn die Analyse des Chromosoms mehrere andere für die Forschung verwendete Zelllinien setzt, hat Fälle der Verunreinigung von Zellen von HeLa offenbart, das hat zur Tatsache geführt, dass alle Ergebnisse, die bei Experimenten auf diesen Linien erhalten sind, und bereits in der wissenschaftlichen Presse tatsächlich veröffentlicht haben, konnte zuverlässig nicht betrachtet werden. Infolgedessen hat er beträchtliche Verwirrung verlassen, die jemandes Karriere und Ruf kosten. Jedoch, trotzdem Interesse an HeLa nicht angebaute Kälte, und noch weil die Krebszellen mit einem bestimmten Grad von Annahmen ziemlich entsprechendes Modell sind, um Antworten auf viele biomedizinische Fragen zu finden. Und dass Zelllinie von HeLa Jonas Salk ermöglicht hat, einen Impfstoff gegen Kinderlähmung zu entwickeln, am Projekt teilgenommen hat, die berühmte Dolly die Schafe (einleitende Experimente zu klonen, um Kerne ausgeführt gerade auf HeLa umzupflanzen), und auch gepflegt hat, genetische Karten zu erzeugen, künstliche Befruchtung oder andere wissenschaftliche Probleme ausarbeitend. Und ist sogar in den Raum 1960 als ein Teil der Raumfahrt der sowjetischen Genetiker geflogen.

Postulat von Weismann und der Grenze von Hayflick

Was macht genau Krebszellen unsterblich? Und warum alle anderen Zellen dem ausgesetzt werden, was wir Altern nennen? Und schließlich, was macht sich alt? Das erste, wer zu diesem Problem nah gekommen ist, war ein wohl bekannter Zoologe und Theoretiker der Entwicklungstheorie August Weismann, der 1881 seinen angeboten hat, wer später berühmtes Postulat geworden ist, das feststellt, dass die somatischen Zellen "... die Fähigkeit, um die Abteilung zu wachsen, nicht ewig, aber beschränkt ist", und das wegen des Alterns des ganzen Organismus ist. Erleben Sie ungeheuer auch Spaltung in seiner Ansicht, haben nur Keimzellen gekonnt. Natürlich waren alle diese Ergebnisse bezüglich irgendwelcher experimentellen Methoden rein empirisch, mit lebenden Zellen zurzeit zu arbeiten, und die Rede konnte nicht sein. Was dort ist! Immerhin sogar wurde die Zelltheorie von Schleiden - Schwann, die allgemein Zelle haben, nur dreißig Jahre früher formuliert.

Verlangen Sie später, dass Weismann den Testexperimenten des französischen Chirurgen A. Carrel und pathophysiology unterworfen wurde, der zuerst in die Praxis eine Technik der wachsenden vom Körper isolierten Gewebekultur gestellt wurde. Die experimentelle Technik war die Annahme des einfachen und anscheinend völlig widerlegten Weismanns des so genannten "Todes" von somatischen Zellen. Schneiden Sie ein Stück des Hühnerherzinfarkts, der ins Kulturmedium gelegt ist und in einem Brutkasten ausgebrütet ist, und dann in zwei gleiche Teile geteilt ist, die in neue, getrennte Tuben umgepflanzt wurden und weiter gebrütet haben. Diese Subkulturen konnten weitergehen, fast Jahre, und während aller dieser Durchgänge fibroblasts Angriff haben weitergegangen und haben fortgesetzt, sich seit langem zu teilen. Während dieser Studien 1912 wurde Carrel dem Nobelpreis zuerkannt, obwohl weil es sich erwiesen hat, wurde sein Experiment nicht ganz ausgeführt dasselbe reinigt. Der Grund dafür war die embryonische Flüssigkeit wurde als ein Wachstumsmedium verwendet, um Zellkultur des Lebens aufrechtzuerhalten: Es enthält frische Zellen, die in die Probe und aktiv das Teilen so eingehen, die Wirkung einer imaginären Unsterblichkeit "alter" fibroblasts schaffend, weil dort in einem Reagenzglas ausmachen!

Und das Experiment war verändertes halbes Jahrhundert später, der amerikanische cytologist L. Hayflick. Verschieden von der Lesenische habe ich es ins Medium gestellt selbst wird aus dem Stück des Körpergewebes nicht herausgezogen, und mit trypsin vorbehandelt, dadurch das Gewebe in individuelle Zellen auflösend. Außerdem war das Kulturmedium selbst die Wahl verschieden: Statt des fötalen Kalbserums oder Plasmas hat Hayflick künstlich gewählte Lösung von Aminosäuren, Salzen und anderen niedrigen Molekulargewichtbestandteilen, genügend verwendet, um Zellfortpflanzung zu unterstützen. Sonst war die Methode dasselbe: Das Kommen ins Nährmedium, fibroblasts hat sofort begonnen sich zu teilen, und sobald ihre Größe eine bestimmte Schicht erreicht, wurde die Probe wieder trypsinized und subkultiviert in die neue Tube / petri Teller entzweit. Und nach einer bestimmten Anzahl von Durchgängen, grob entsprechend 50 Zellabteilung, hat Gewebewachstum angehalten, und die Zellen hören auf sich zu teilen, nachdem eine Zeit gestorben ist. Dieses Phänomen ist regelmäßig vorgekommen und hat unvermeidlich in allen Experimenten wiederholt nachher geführt von unabhängigen Forschungsgruppen beobachtet, nicht nur für fibroblasts, sondern auch für jeden anderen Typ von somatischen Zellen. Die kritische Zahl von Abteilungen hat somatische Zellen auf ihren Leben benannt, ist bekannt als die Grenze von Hayflick geworden, und das Experiment wird die Theorie von Zelllinien von Weismann in Bezug auf die Sterblichkeit und insbesondere jeden Organismus als Ganzes völlig rehabilitiert.

Theorie von Telomere des Alterns. Wie man um das Gesetz herumkommt

Das Zurückbringen in die Eigenschaften von Krebszellen. Sie schaffen nur, diese Barriere zu überwinden. Und es geschieht wegen zwei in Wechselbeziehung stehender Faktoren: Einerseits aktivieren sie das Enzym - telomerase, andererseits, die sich schließen lassenden Mechanismen von apoptosis - der programmierte Zelltod. Wie steht's mit dem Laufen dieses ganzen Schemas? Telomeres - ein Nichtcodieren Gebiete von Chromosomen, die an den Enden (d. h., zwei für jedes geradlinige Chromosom) lokalisiert werden und aus wiederholenden (ungefähr 10-15 tausend) von kurzen Nukleinsäurenbruchstücken zum Beispiel bestehend, in den meisten Wirbeltieren ist TTAGGG. Obwohl es bekannt ist, dass die telomeric DNA keine genetischen Informationen ist, kann jedoch nicht gehalten werden seine Rolle ist sehr wichtig. Erstens, wenn ein ungeplanter Einfluss exonucleases (haben Enzyme Ende des polynucleotide von der mononucleotides Kette 'zerspaltet'), telomere die Hauptlast, semantische DNA ohne das Leiden, und so nimmt, wird die negative Wirkung minimiert. Jedoch ist sogar das nicht wichtig. Die Hauptfunktion von telomeres - die DNA-Verschlüsselung, um gegen den Verlust durch die Kürzung von Chromosomen während ihrer Erwiderung zu schützen. Das Problem entsteht aus der Tatsache, dass jede DNA polymerase eine Unterstützungskette nur eine bestimmte Richtung - von 5 'zu 3', und Anfang von Kratzer synthetisiert, hat es nicht gekonnt. Operation des Samens zu beginnen, hat makromolekulare Maschine oder so genannte RNA-Zündvorrichtung verlangt, dass es eine ziemlich kurze Zeit und in der Förderung der DNA polymerase innerhalb der Kette gibt und sofort es entfernt wird. D. h. mit jeder nachfolgenden Erwiderungstat kürzlich erzeugte DNA ist 5 'Ende durch 10-30 nucleotides kürzer, dass ohne Puffer telomere zum Verlust von Genen unvermeidlich führen würde. In diesem Fall haben sie sich telomeres ausgegeben, der allmählich zu etwas bestimmter Grenze (gewöhnlich 2-3 wo Tausende von Zeiten) kürzer wird, und hören dann die Erwiderung von Chromosomen auf, und die Zelle hört auf sich zu teilen. Und dieser Moment ist genau dasselbe als die Grenze von Hayflick.

Telomerase ist ein spezifisches und sehr interessantes Enzym, eher, ein ribozyme, der nicht nur der Proteinbestandteile zusammengesetzt wird, sondern auch trägt seine eigene RNA-Schablone, und folglich, es ist auf der Grundlage davon fähig "überschreiben" die Informationen enthalten darin in der Form von DNA-Folgen. Über dasselbe, weil es die Rückseite transcriptase HIV nur ein bisschen zu anderen Zwecken tut. In diesem Fall, um die telomeric Gebiete von Chromosomen zu beenden. Der Trick ist, dass das telomerase Gen in normalen somatischen Zellen untätig die meiste Zeit bleibt und in der Regel, nur in Keimzellen und Zellen ausgedrückt hat, die Unterscheidung (Stamm) nicht erlebt haben. Aber in Krebszellen (nicht immer, aber irgendwo ungefähr 85 % von Fällen), wird dieses Gen ständig eingeschaltet, der ihnen hilft, die Grenze von Hayflick zu umgehen und "unsterblich" zu werden, der unsterblich ist. Telomerase selbst wird übrigens in der Diagnose als Krebs verwendet.

Zellspezialisierung. Wahl “des Berufs"

Wenn Sie in die Details des Mechanismus nicht eintreten, würde es zuerst scheinen, was ist für normale somatische Zellen falsch, telomerase zu behalten, ist ständig in "auf" dem Staat, und zweitens, warum die Grenzenkürzung von telomeres nur ungefähr 20 % auf ihrer Länge ist? Immerhin werden die Aktienendwiederholungen, die groß genug sind, um eine viel größere Zahl von DNA-Erwiderungszyklen vor der Verschlüsselung von Chromosombereichen zu berücksichtigen, betroffen.

Die erste Frage die Antwort ist ziemlich einfach: Seine Funktionen jeder Zelle richtig auszuführen, muss den Prozess der Endunterscheidung erleben. Das ist offensichtlich nicht dasselbe, kann zum Beispiel, Herzmyocytes (Muskelzellen des myocardium) und β-cells in den Inselchen von Langerhans (insulinosekretiruyuschie Zellen der Bauchspeicheldrüse) sein, völlig entfernt von einander Funktionen funktionierend, zur gleichen Zeit eine ähnliche Strukturzusammensetzung haben. Natürlich werden Stammzellen als Funktion außer der Abteilung nicht aufgezählt, und sie haben nicht; sowie das Problem von Sexualzellen - das ist gerade die Bewahrung und Übertragung von genetischen Informationen zur Nachkommenschaft (für das Sperma, vielleicht sogar hier, Sie können die Fähigkeit zur flagellar Bewegung hinzufügen, um sich zu bewegen, aber nicht mehr als das). Jedoch, als Sie durch die Stufen der Unterscheidung völlig pluripotent fortschreiten, wird Stammzelle zuerst in den polustvolovuyu Zellvorgänger, die Wahl des weiteren Schicksals umgestaltet, dessen bereits sehr beschränkt wird (d. h. polustvolovaya Blutzelle kann weiter in verschiedene Typen von Zellen des Kreislaufsystems, wie Leukozyten oder Lymphozyten differenzieren, aber den Anfang eines anderen Gewebes - nicht geben), und dann zur Endzelle, die entweder allgemein unfähig ist, sich (Neurone) zu teilen, oder zu nur einer begrenzten Zahl von Zeiten fähig ist. Natürlich ist das schwierigste Stück, und während der Unterscheidung von Stammzellen - die Regulierung des ganzen Prozesses. Es ist so kompliziert, dass es eine Beschreibung, vielleicht, alle restlichen Seiten nehmen würde, und außerdem in dieser Bühne der Entwicklung der Wissenschaft die Hälfte von ihnen durch Räume geblendet würde. Besitzt alle Zellen des Körpers, nicht nur der Stamm, die Fähigkeit, sich unbestimmt zu teilen, das Gewebewachstum in der richtigen Menge am richtigen Platz zu kontrollieren, und würde am wahrscheinlichsten sogar mit 97 % der Durchführungs-DNA im menschlichen Erbgut nicht möglich sein.

Antworten Sie auf die Frage dessen, warum eine Zelle die komplette Länge von telomeres nicht verwendet, und vorzeitig "anhält", ist es schwierig. Aber ziemlich weithin bekannt, wie es geschieht. Mit Informationen über wo lokalisiert das Gen von Interesse ist es leicht, es zu entfernen oder untauglich gemacht zu machen. Diese Methode in der Molekularbiologie wird die Methode von "schlagenden Genen» herausgerufen (Genknock-Out), der Ihnen erlaubt, den Körper zu bekommen, der an einem Charakterzug leer ist, für den dieses Gen, und so verantwortlich ist, kann seine Funktion durch phenotypic Unterschiede zwischen dem "Knock-Out" und dem Kontrollkörper identifiziert werden. Experimente dieser Art haben gezeigt, dass telomere Länge in normalen Zellen, mehrere Gene in einem geschlossenen Staat aufrechterhalten werden. Das ist eine spezielle Klasse von Genen - dem so genannten anti-oncogene, Geschwulstentstörgerätgenen, deren Zweck - um ein Gegengewicht für den oncogenes und proto-oncogenes zu sein, den einzigen Lauf in einer ausschließlich kontrollierten Periode des Zellzyklus (insbesondere vor dem Zugang von Zellen in die mitosis Phase) erlaubend. Dieses Gleichgewicht wird zwischen der Wahrscheinlichkeit für die Zellabteilung aufrechterhalten, um zu gehen zu oder im unterschiedenen Staat zu bleiben. Wenn man von telomeres kürzer wird, werden diese Gene aktiviert und lösen sofort die Verdrängung des Zellproliferationsprogramms aus.

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Der berühmteste Vertreter des Entstörgerätgens bis heute - das p53 Gen, ein Gen mit einer sehr reichen, völlig äußerst aktuellen Geschichte seiner Forschung, über die seit langem es sogar mit der Gewissheit unmöglich war zu sagen, welche Seite er auf, und viele Forscher ist, hat es gerade oncogene gedacht. Nachher noch ist es bewiesen worden, dass sie Protein verschlüsselt hat (mit einem Molekulargewicht von 53,000 daltons), als ein Abschriftenfaktor, der den Ausdruck anderer Zielgene verändert, von denen die Produkte abwechselnd inactivate cyclins notwendig für spezifische Proteine von cyclin-abhängigen kinases, die für den Zellzugang in mitosis verantwortlich sind. Das Ergebnis der Arbeit der schlauen Ketten - Zellzyklusverhaftung.

Apoptosis ist programmierter Selbstmord

Jedoch ist die Hemmung von mitosis nicht das einzige Ergebnis der p53 Proteinarbeiten. Um die Möglichkeit der Ausbreitung von unerwünschten genetischen Informationen überall im Körper zu beseitigen, ist es besser nicht nur sterilisieren "falsche" Zelle, und entfernen sich Zuverlässigkeit das sicher. In diesem Fall fängt es sich Todesprogramm bekannt als apoptosis an. Der Begriff (vom griechischen από-. «Zweig» + πτωσις - «Fall») am Anfang zu Zellen hatte allgemein nichts, um zu tun, und wurde in den Umlauf im Alten Rom, einem Arzt und Naturforscher Galen eingeführt, um den Blattfall zu beschreiben. Die Tatsache, dass Blattabtrennung jährlich über dieselbe Zeit und in einem ähnlichen Drehbuch vorkommt (der zu einem bestimmten Gesichtspunkt ist, ist einem programmierten Ereignis ähnlich), und hat die Wahl des Namens bestimmt, der dann gegeben wurde und der Prozess der genetisch kontrollierten Zelle des Todes. Sam apoptosis wurde zuerst von John Kerry 1972 beschrieben und ist seitdem unter so viel Aufmerksamkeit der wissenschaftlichen Welt gekommen, und hat so sorgfältig studiert, dass heute eine Suchabfrage auf dem Schlüsselwort in der Basis der US-Biotechnologieinformationen des Nationalen Zentrums "Apoptosis» (Nationales Zentrum für Biotechnological Informationen, NCBI) eine Liste von wissenschaftlichen Veröffentlichungen von mehr als zweihundertdreißigtausend zur Verfügung stellt.

Im Gegensatz zu Nekrose ist apoptosis ein völlig natürlicher für jedes Mehrzellorganismusverfahren hat darauf gezielt, eine unveränderliche Zahl von Zellen in der Bevölkerung und, infolgedessen, Gewebe homeostasis aufrechtzuerhalten. Es ist (ohne die Entwicklung des entzündlichen Prozesses), aber fast ständig durchsichtig. Die unnötige Zelle ohne jede Einmischung zu benachbarten Zellen hat freundlich entfernt und hat durch eine neue Eigenschaft ersetzt, die erlaubt, die Struktur des Körpers als Ganzes zu sparen. Seine Reste sind von phagocytes gefesselt und gehen weiter als ein Baumaterial der Sache nach. In den frühen Stufen von embryogenesis, apoptosis, sonderbar genug, ist es auch da, um eine rudimentäre Ausbildung zu entfernen, ohne die entzündliche Reaktion der normalen Reifung der Frucht zu brechen. Ein klassisches Beispiel davon - das Bindegewebe zwischen den Phalangen (dass wir dann zu den Schwimmfüßen, wie ein Schwimmvogel nicht gegangen sind). In bestimmten Fällen kann apoptosis, wo erforderlich, absichtlich abgedreht werden intensive Zellabteilung und schnelles Gewebewachstum - zum Beispiel, für die wiedergutmachende Regeneration unter Außenverletzungen wie Wunden, brennen und so weiter. Jedoch führen übermäßige apoptosis unter Standardbedingungen auch wahrscheinlich zu den Pathologien, nur der andere. Meistenteils sind sie immunodeficient und autogeschützte Krankheiten, Blutunordnungen, ischemia und Schlag, neurodegenerative Prozesse seit Alzheimerkrankheit und so weiter führend. All das bestätigt wieder geschlagen die Theorie, dass alles gut in seiner Zeit im richtigen Platz und in der Mäßigung ist.

Genauigkeit gegen die Geschwindigkeit

Also, das Hauptproblem liegt im praktischen Flugzeug - es ist, wie man gegenseitig exklusive Prozesse des Zelltodes und Zellüberleben oder Arbeit von gerade macht, wenn wir sie brauchen. Natürlich ist es rätselhaftes Problem - wie man es auswählend, nur jene Zellen tut, die wir uns interessieren für, ohne ganz andere zu betreffen. Allein, der Stromkreisblock / am molekularen Niveau, hat die Induktion von apoptosis viele selbstregulierende Kontrollpunkte, die studiert gut sind, und die künstlich leicht betroffen werden können. Die Frage besteht darin, wie man eine Substanz auswählend liefert, die apoptosis des Ziels aktivieren wird. Im Prinzip kann dieses Problem völlig behoben werden, und seit langem gibt es eine ganze neue Tendenz in der molekularen Therapie, die zielspezifische Transportmoleküle zu Krebszellen, Reagenzien mit verschiedenen Arten von nanoparticles (zielspezifische nanoparticles Rauschgiftlieferung) entwickelt. Aber wenn es die Möglichkeit gibt, einer einzelnen Zelle, dann zu folgen, warum nicht nur gestellt in einem Nanoparticle-Transportunternehmen dasselbe Rauschgift zu Standardchemotherapie, der im Gegensatz zur schlauen Strategie ist, apoptosis zu starten, um Krebszelle sicher und mit einer Garantie ohne innewohnenden zu Chemotherapienebenwirkungen zu töten. Und, natürlich, hat Wissenschaft immer geht zum einfachsten und logischen Weg.

Blockieren Sie den apoptosis, wo es überflüssig ist, um sich zu regenerieren und mehr den Stoff - eine Sackgassenstraße im Allgemeinen "verjüngen", weil die Gefahr, die Produktionszelle mit tödlichen Fehlern im Genom zu bekommen, unverhältnismäßig zunimmt, um Vorteil zu haben.

Mit der telomere Theorie der Alterssituation ist noch mehr zweideutig. 2009, "für den Entdeckungsmechanismus, um Chromosomen durch telomeres und das Enzym telomerase" Elizabeth Blackburn und Carol Grider, entdeckt und beschrieben das Enzym 24 Jahre früher zu schützen, hat er seinen Nobelpreis in der Physiologie oder Medizin erhalten. Jedoch, ungeachtet der Tatsache dass im Moment sie die experimentell bewiesene Theorie gelesen hat, hat eine beträchtliche Zahl anderer experimenteller Beweise sie noch in die Frage gestellt, um mindestens die sprichwörtlichen geklonten Schafe Dolly zu nehmen. Die Länge von telomeres in ihren Zellen war viel niedriger als dieses eines normalen Musters ihres Alters (anscheinend auf Grund dessen, dass umgepflanzt ins Eizytoplasma des Kerns der "Mutter" der Schafe zur Zeit des Klonens gehörig bereits ein erwachsener Organismus, was bedeutet, dass alle nachfolgenden Embryozellen automatisch einen Kern getragen haben, die "über" sein eigenes Alter waren). Jedoch wurden keine Zeichen des Frühalterns oder Dollys, noch der anderen geklonten Tiere (einschließlich Mäuse, Viehs, usw.) nicht beobachtet.

Diese Widersprüche haben einigen Wissenschaftlern erlaubt, mehrere alternative Theorien des Zellalterns, in der die molekulare Schalterrolle vorzubringen, nicht telomeric Seiten und extrachromosomal DNA wie mitochondrial zu spielen. Jedoch werden diese Annahmen auch erklärt, nicht alles ist mehr Erinnerungsfang eine schwarze Katze auf einem dunklen Zimmer.

Und schließlich, wie wir in Englisch, dem letzten, aber nicht Wenigstem - oder eher, sogar gerade das wichtigste und entscheidende sagen, das ist, warum wir in der Mitte leben, ist noch in 70 Jahren statt 700, und irgendwo bereits mit den Ärzten aller Profile persönlich bekannt gemachte vierziger Jahre. Der Grund ist wie folgt. Fast die ganze molekulare Maschinerie der Zelle, die direkt oder indirekt mit der Arbeit mit dem verschlüsselten in den DNA-Informationen eines Organismus, ob Matrixerwiderung (DNA polymerase), Abschrift (RNA polymerase) oder Übersetzung (ribosomes) beschäftigt ist, überhaupt nicht mit der fehlerfreien Präzision arbeitend. Sogar die Anwesenheit ihrer absichtlichen Fehlerkorrekturenmechanismen kann nicht versichern, dass diese Informationen ohne Verzerrung wieder hervorgebracht werden sollen. Zum Beispiel ist die DNA polymerase mit einer Frequenz 1 pro Million Zeiten falsch seine nucleotides sind (106) gelesen worden. Es würde scheinen, dass das die höchste Genauigkeit ist, aber wenn die Schätzungszahl von nucleotides im durchschnittlichen Gen (5 * 104), die Zahl von Genen im Genom (3 * 104), die Frequenz von "Gebrauch"-Genlebenszykluszellen (ändert sich abhängig von seiner Funktion) und die Gesamtzahl von Zellen im menschlichen Körper (1013), es sich herausstellt, dass Fehler viel öfter geschehen, als wir möchten. Deshalb, ungeachtet der Tatsache dass die Zelle - einem Selbstunterstützensystem mit dem Zeitablauf ähnlich ist, hält es. Aber nicht ganz im Sinn, in dem, sagen wir, einen Autoreifen, aber eher auf eine ähnliche Weise mit dem Betriebssystem auf Ihrem Computer abnutzen. Über das Leben einer allmählichen Anhäufung von Fehlern im Genom, so ist die Zelle immer eine Wahl: Entweder um sich häufig schnell immer zu teilen", biosynthetic Apparat "frisch gebacken werden und die Zahl, aber die Gefahr früh nehmen, um einige tödlich (oder karzinogen) für sich Veränderung zu bekommen oder im Gegenteil vorsichtig zu sein: Verlängern Sie die möglichen Lücken zwischen den Abteilungen, reduzieren Sie metabolische Tätigkeit auf ein Minimum, das dadurch gegen mögliche Fehler während der Erwiderung, aber das Begrenzen von sich Funktionalität und die Gefahr im Falle des Außenschadens versichert ist, um nicht im Stande zu sein, ihre Bevölkerung wieder herzustellen. Diese Strategie ist ausgewählte Neurone, die bekannt sind, nicht regeneriert, eigentlich unfähig werden können sich zu teilen und sie gewähren können, weil die Außenseite gewöhnlich durch das Knochenskelett und die Energie gut geschützt wird, die durch die Umgebung astroglial Zellen zur Verfügung gestellt ist. Aber, leider, werden alle Zellen nicht im Stande sein, so zu tun, oder im Körper zu arbeiten, wird einfach keiner.

So wird die Zeit jedenfalls, immer gegen uns und carcinogenesis arbeitend, häufig eine Krankheit des Alters genannt. Theoretisch unsterbliche Zellen tun nicht so schwierig, so wird nur der Nutzen davon ein kleines bisschen sein, bis es im Stande ist, die genetischen Informationen mit der absoluten Genauigkeit wieder hervorzubringen und die Anhäufung von Veränderungen im Laufe des Lebens zu verhindern. Nach dem Quälen, um zu 150 Jahren zu leben, absoluter Zusammenbau aller bekannten genetischen Krankheiten - nicht viel von einer rosigen Aussicht seiend, und würde kaum irgendjemand so lange, aber so schlecht leben wollen.