А.Блок
Алексей Д. пишет: "Если ничего не путаю, то не гены состоят из ДНК, а ДНК состоит из участков-генов. Или я не прав?". Ответ на этот вопрос, на мой взгляд, может быть интересным не только для Алексея. Краткий ответ такой: "Алексей, Вы не правы". И вот почему. (Тем, кто знает генетику, этот абзац можно пропустить). В классической генетике под геном понимают участок хромосомы (наследственного вещества, составляющего основную часть ядра клетки), ответственного за наследование в ряду поколений определенного признака организма (морфологического, функционального, биохимического). При этом наследование этих признаков должно подчиняться законам Менделя, изучаемым еще в средней школе. У некоторых насекомых эти гены в хромосомах можно даже видеть в оптический микроскоп. В дальнейшем выяснилось, что гены состоят из высокомолекулярных ДНК(или РНК) и имеют особые химические маркеры начала и конца гена. Но в ДНК могут быть участки, которые не имеют этих специфических маркеров гена и не кодируют белок, фактически, основной продукт гена - основу для развития любого признака. Для простоты изложения, я пропускаю промежуточную фазу синтеза белка - ДНК->РНК. А раз нет белка, то нет и признака. Поэтому эти "немые" участки ДНК с позиций формальной генетики не могут претендовать на роль генов. Иначе говоря, любой ген состоит из ДНК (или РНК), но не всякий участок ДНК (РНК) является геном. (Опять же для простоты изложения, я опускаю новации в области генетики о возможности отдельных белков ("прионов") выступать в роли наследственного вещества. Это очень интересная тема, но она требует отдельного самостоятельного разговора).
Связано с генетикой и письмо от юноши 19 лет, W.S. Он спрашивает, появится ли в будущем возможность продления человеческой жизни в связи с сообщениями о полной расшифровке генома человека. Хотелось бы внести некоторую ясность в этот вопрос и шумиху вокруг него. Благодаря современным биотехнологиям и мощной компьютерной технике пока удалось практически полностью автоматизировать процесс определения так называемой первичной структуры ДНК человека. Это позволило одной частной фирме за сравнительно короткий срок практически полностью определить (расшифровать) последовательность нуклеотидов (элементарных "кирпичиков" ДНК) почти в 80 тысячах генов, входящих в состав генома человека.
Что осталось еще неизвестным? Может быть, самое главное. Не известна последовательность расположения этих генов в хромосомах человека и функциональная роль большинства из них. Автоматизировать эти процессы познания довольно сложно, но и это будет сделано со временем. Вот тогда мы полностью и узнаем, насколько жестко процесс старения контролируется геномом и возможно ли активное вмешательство в него без негативных последствий. Однако уже сейчас, без выяснения этих вопросов, существуют способы, позволяющие увеличить продолжительность жизни человека лет на 20 и больше на фоне его реального частичного омоложения. Но об этом речь еще впереди.
Очень милое письмо прислала Галя, 40 лет, которую "давно беспокоит вопрос, продлевают ли жизнь клизмы?". У натуропатов (Брэгга, Семеновой), как она пишет, нет общего мнения на этот счет и ей хотелось бы узнать мнение современных врачей. Классическая медицина обычно применяет клизмы только в двух основных случаях - для очистки кишечника при запорах, перед операциями или острых отравлениях и для введения лекарств по показаниям. С возрастом многие страдают запорами, но, по моим наблюдениям, они не редкость у многих молодых людей и даже детей. Обычно это связано с особенностями питания. Для борьбы с ними вовсе нет необходимости в клизмах. Часто достаточно просто изменить режим питания, включая состав пищи, образ жизни, то есть выяснить причину запоров. Роль клизм в продлении жизни сомнительна, скорее наоборот, так как постоянные клизмы способствуют вымыванию из кишечника полезной для организма микрофлоры, с одной стороны, и способствуют еще большей мышечной атрофии кишечника, с другой стороны.
А теперь продолжим рассмотрение вопросов биологии и генетики старения, начатое в предыдущих выпусках.
Мы остановились на том, что относительно ранняя смерть животных на воле предохраняет вид от появления oсобей с аномалиями (нарушениями) развития и тем самим предохраняет его от вымирания. В этих условиях смерть можно рассматривать как специфический этап (последняя стадия) развития организма, приводящий к летальному (смертельному) снижению жизнеспособности особи. На клеточном уровне смерть также может рассматриваться как финальный этап дифференцировки, при которой происходит блокада клеточного цикла и невозможность дальнейшего деления клетки.
Некоторые авторы также приходят к заключению, что потеря клетками способности к делению отражает скорее ход процесса дифференцировки, чем старения. Более того, отдельные исследователи считают, что в настоящее время нет достаточных доказательств, свидетельствующих в пользу старения индивидуальных клеток. Так, если в процессе нормального развития на конечном этапе дифференцировки клеток клеточный цикл по разным причинам не блокируется, то это может приводить к появлению ненормальных, опухолеподобных клеток, способных размножаться неопределенно долгое время при нормальном кариотипе.
Рассмотрим теперь некоторые факты из области экспериментальной эндокринологии (эндокринология - наука, изучающая железы внутренней секреции, которые вместе с нервной системой регулируют все функции организма; к ним относятся, например, половые железы, щитовидная железа, надпочечники, гипофиз и др.). Известно, что увеличение длительности одной из стадий развития может не отразиться на длительности других стадий развития. Так, опыты с насекомыми показали, что введение личинкам ранних возрастов определенных гормонов вызывало у них преждевременный метаморфоз(превращение во взрослую особь), т.е. животные в своем развитии перескакивали через несколько промежуточных стадий развития. С другой стороны, можно не допустить метаморфоза головастиков(т.е. превращения их в лягушку), если их поместить в водную среду, лишенную йода. Однако и в одном, и в другом случаях через определенное время особи погибали при явлениях старения.
Далее, если удалить у собак гипофиз(ведущую эндокринную железу) вскоре после ее рождения, то они не достигают половой зрелости, но стареют и умирает раньше обычного. При удалении щитовидной железы и сахарном диабете также наблюдается преждевременное старение. При некоторых наследственных заболеваниях, например, прогерии, болезни Дауна и других, признаки старения могут проявляться с самого рождения. Однако самым интересным, по-видимому, будет явление неотении (способность личинок некоторых видов хвостатых земноводных к половому размножению). Например, личинки амблистомы(аксолотли) в одних условиях содержания способны к метаморфозу, в других - нет. В последнем случае у личинок все же развиваются половые железы и они становятся способными к половому размножению. В личиночном состоянии аксолотли способны находиться всю жизнь. Однако под действием гормона тироксина (гормона щитовидной железы) аксолотли могут вступать в метаморфоз. При этом ПЖ особей, находящихся на личиночной стадии и прошедших метаморфоз, существенно не отличается.
Вышеизложенное позволяет сформулировать гипотезу, в соответствии с которой старение - есть особая, растянутая во времени, неспецифическая (т.е. присущая большинству живых организмов) реакция организма на воздействие разнообразных повреждающих генетических (хромосомные перестройки, генные мутации, уменьшение количества ДНК в клетке и др.) и средовых (особенности питания, облучение, стресс, заболевания, экологические вредности и др.) факторов. Причем эта реакция изначально не "привязана" жестко к какому-то этапу онтогенеза(циклу индивидуального развития особи) и способна проявиться на любом (даже первом, юном) этапе развития особи, а в отдельных случаях и вовсе может практически отсутствовать. При этом одним из ведущих звеньев в реализации этой реакции, по-видимому, является возрастной дисбаланс гормонов и гормоноподобных веществ у животных и растений. Эта гипотеза старения была высказана мной еще 17 лет назад и накопилось много фактов, подтверждающих ее. С другой стороны, за это время мне не встретились факты, которые вступили бы с ней в существенные противоречия. Возможно, они попались кому-то из Вас, уважаемые читатели. Может быть, они известны и мне,но в силу "зацикливания" я их "не вижу", а с Вашей помощью "увижу". Напишите об этом.
(Уважаемые читатели, я приношу свои извинения за возможную сложность представленного материала. Однако, чтобы хорошо понимать существующие проблемы геронтологии, ее возможности и наши реальные перспективы на долголетие, без знания этих основ генетики и биологии не обойтись.)
В предыдущем выпуске мы приводили рекомендации французов, что делать и не делать с целью достижения долголетия. Однако, как известно, "впереди планеты всей" по этой части японцы. Их средняя продолжительность жизни на настоящий момент самая высокая в мире и достигает 83 лет. Вот что они рекомендуют для достижения таких результатов.
1. Есть овощи и фрукты.
2. Быть умеренным в еде.
3. Ограничивать потребление алкоголя и табака.
4. Заставлять работать свой мозг.
5. Больше гулять.
6. Больше спать.
7. Уметь расслабляться.
8. Не кутаться в одежды.
9. Почаще смеяться.
10. Доставлять себе удовольствие.
11. Быть счастливым.
12. Дарить друг другу любовь и ласку.
13. Не декларировать(говорить), а постоянно выполнять эти рекомендации.
© Авторские права охраняются.
