Юный техник, 2010 № 02 | страница 15

Элизабет Блэкберн и Кэрол Грейдер у бюста Пауля Эрлиха.

Джек Шостак принимает поздравления.

Изучением теломер, их ролью в процессе старения клеток и соответственно всего организма биологи активно занимаются еще с середины прошлого века. Список ученых, занимавшихся этими работами, очень велик. Однако вначале по праву следовало бы назвать российского ученого, биохимика-теоретика, кандидата биологических наук Алексея Оловникова, который теоретически предсказал все, что потом подтвердили лауреаты нынешней премии.

Теломеры были обнаружены в 50-х годах прошлого века. Однако лишь спустя 30 лет Элизабет Блэкберн и ее аспирантка Кэрол Грейдер в сотрудничестве с Джеком Шостаком доказали, что строение теломеры одинаково для всех живых существ, от амебы до человека.

Вышло это так. Изучая наследственный материал пресноводной инфузории, Элизабет Блэкберн обнаружила на концах хромосом одну и ту же последовательность из шести нуклеотидных оснований. Но для чего она нужна, понять не смогла. Помог случай.

В 1980 году на одной из научных конференций Блэкберн познакомилась с Шостаком, который проводил эксперименты с линейными молекулами ДНК — своего рода мини-хромосомами, — и обнаружил, что они быстро деградируют, если их пересадить в клетки дрожжей. Ознакомившись с работами друг друга, коллеги договорились провести серию совместных опытов.

Последовательность из шести нуклеотидных оснований была присоединена к мини-хромосомам, которые тут же увеличили продолжительность своей жизни. Так стало очевидным, что нуклеотидные основания, впоследствии названные теломерами, и служат своего рода защитниками хромосом. Причем исследователи поняли, что эти механизмы носят универсальный характер, когда обнаружили, что теломеры, взятые у ресничной инфузории, прекрасно работают в дрожжевых бактериях.

Аспирантка Кэрол Грейдер в 1974 году обнаружила и фермент, который контролировал синтез теломер. Он получил название «теломераза». При каждом делении клетки теломеры все же слегка укорачиваются. Этот феномен принято называть концевой недорепликацией, и механизм этого явления до конца не понятен. Пока известно лишь, что, как только теломера укорачивается до предела, дальнейшее деление самой клетки становится невозможным, и она погибает. Поэтому длина теломер может служить индикатором возраста организма.

Впрочем, иногда в организме возникают и бессмертные клетки, копирование которых идет с завидной четкостью. К сожалению, это раковые клетки, которые заставляют организм перерождаться и тем самым тоже приводят его к гибели.