Kāpēc cilvēks, neskatoties uz medicīnas, tehnoloģiju un uztura sasniegumiem, joprojām nevar dzīvot ilgāk par 125 gadiem? Tas nav tikai filozofisks jautājums, tas ir bioloģisks fakts. Neviens apstiprināts ilgdzīvotājs nav pārsniedzis 125 gadu robežu, un, kā liecina zinātne, iemesls nav nelaimes gadījumi, slimības vai dzīvesveids. Viss slēpjas klusajā mehānismā, kas iebūvēts mūsu šūnās, bioloģiskajā skaitītājs, kas skaita nevis gadus, bet… dalīšanās.
Saturs
Eksperiments, kas mainīja bioloģiju
1961. gadā anatomists Leonards Heifliks no Kalifornijas Universitātes veica vienkāršu, bet revolucionāru eksperimentu: viņš paņēma cilvēka fibroblastus — saistaudu šūnas, kas atbild par brūču dzīšanu, un sāka sekot, cik reizes tās var dalīties laboratorijas apstākļos.
Un šo viņš atklāja: neatkarīgi no apstākļiem un donora vecuma, šūnas dalījās maksimums 50–52 reizes. Pēc tam tās uz visiem laikiem pārtrauca dalīties, pat ja palika dzīvas. Šis atklājums ieguva nosaukumu „Heiflika robeža” un kopš tā laika kļuva par pamatu novecošanās zinātnē.
Kas ierobežo šo dalīšanās reižu skaitu? Atbilde ir telomēras. Tās ir aizsargājošas DNS daļas hromosomu galos. Tās nesatur ģenētisko informāciju, bet katras dalīšanās laikā šūnas nedaudz saīsinās. Iedomājieties plastmasas uzgaļus uz auklām, kas pasargā tās no izšķīšanās. Telomēri dara to pašu ar mūsu DNS. Bet katram auklas galam ir gals.
Katra dalīšanās saīsina telomērus aptuveni par 3-6 nukleotīdiem. Kad tie kļūst pārāk īsi, šūna to uztver kā draudus un ieslēdz pašiznīcināšanās mehānismu, kas pazīstams kā apoptoze.
Novecošana nav nolietošanās, tā ir ieprogrammēta iziešana
Daudzi uzskata, ka novecošana ir organisma “nolietošanās” sekas, it kā mēs ar laiku vienkārši zaudējam izturību, tāpat kā veca mašīna. Bet no bioloģijas viedokļa tas nav nejaušs sabrukums, bet gan precīzi regulēts process, kas ir iebūvēts pašā mūsu šūnu dabā.
Heifliks savos turpmākajos darbos izdalīja trīs fāzes:
- Jaunības fāze — aktīva dalīšanās, telomēras ir garas, kļūdu ir maz.
- Brieduma fāze — dalīšanās palēninās, uzkrājas kļūdas.
- Novecošanās fāze — šūna vairs nedalās, aktivizējas apoptoze.
Turklāt apoptoze nav bojājums, bet gan iekšēja komanda: kodols sabrūk, šūna izdala signālus par savu nāvi, un imūnsistēmas šūnas ierodas, lai veiktu „uzkopšanu”. Tā ir tīra, kontrolēta nāve, kas nepieļauj mutācijas un vēzi.
Kāpēc mēs neesam nemirstīgi kā vēža šūnas
Ir šūnas, kas nemirst. Vēža šūnas, piemēram, sintēzē fermentu telomerāzi, kas „atjauno” telomerus. Tas padara tās gandrīz nemirstīgas un ārkārtīgi bīstamas. Tomēr vairumā normālo šūnu telomerāze ir atslēgta. Kāpēc? Viss ir vienkārši: nemirstīgas šūnas ir ceļš uz audzējiem. Evolūcija ir izvēlējusies modeli ar ierobežotu dalīšanās skaitu kā līdzsvaru starp reģenerāciju un drošību.
Pētījumā “Evidence for a limit to human lifespan” zinātnieki Dung, Milholand un Vigg analizēja datus no starptautiskām demogrāfiskām datu bāzēm. Viņi parādīja, ka pēc 100 gadiem izdzīvotības uzlabošanās palēninās, bet maksimālais mirstības vecums kopš 1990. gadiem nav paaugstinājies. Autori nonāca pie secinājuma, ka pastāv dabiska cilvēka dzīves robeža, ko viņi novērtēja aptuveni 125 gados. To apstiprina arī populārs raksts Wired, kurā paskaidrots, ka iespēja nodzīvot līdz 125 gadiem ir mazāka par 0,01 % un veikta tāda pati datu analīze ar līdzīgiem rezultātiem.
Mākslīga dzīves pagarināšana: mīts vai nākotne
Zinātnieki mēģina apkrāpt dabu: gēnu rediģēšana, telomerāzes aktivizēšana, orgānu klonēšana. Bet pagaidām neviena tehnoloģija nav spējusi pagarināt veselīgu dzīvi ilgāk par 125 gadiem. Turklāt, vai tas ir vajadzīgs? Ilga dzīve ne vienmēr ir laba. Bez dabiskās “robežas” parādās mutāciju risks, psihiskas traucējumi, adaptācijas spēju zudums. Kā teica filozofi: nemirstība nav atlīdzība, bet pārbaudījums.
Secinājums
Kāpēc mēs nedzīvojam mūžīgi? Tāpēc, ka dzīve ir vērtīga tieši savā ierobežotībā. Daba mums ir iebūvējusi „bioloģisko pulksteni”, lai atbrīvotu vietu jaunām paaudzēm, kas pielāgojas izmaiņām. Heifrika robeža nav evolūcijas kļūda, bet gan tās nosacījums. Zinātniskā izpratne par novecošanu šodien vairs nav fantastika. Un, lai gan mēs nevaram to pilnībā apturēt, mēs varam to izprast, palēnināt un iemācīties dzīvot nevis ilgāk, bet kvalitatīvāk.