Все клетки организма в процессе своей жизнедеятельности делятся[5]. Подвергается делению и цепочка ДНК.
Классические эксперименты по делению клеток были проведены на фибробластах — малодифференцированных (относительно простых и относительно незрелых) клетках соединительной ткани. Фибробласты, например, составляют основу хряща. Многочисленные исследования показали, что фибробласты, выделенные в чистую культуру вне организма и помещенные в самые благоприятные условия не могут делиться за всю свою жизнь более 50-и раз. Отсюда был сделан вывод о существовании некого генетического предела деления клеток, и был сделан ошибочный вывод о существовании некоего «гена смерти», которые программирует организм па постепенное умирание. Но что это за предел деления клеток и чем он обусловлен, и что это за мифический «ген смерти» до недавнего времени никто не мог сказать. И лишь несколько лет тому назад группе американских ученых удалось раскрыть механизм исчерпаний генетического резерва делящихся клеток. Выяснилось, что никакого гена смерти не существует, просто в процессе продольного деления молекулы ДНК происходит продольный разрыв между молекулами, составляющими спираль ДНК, и двойная цепочка становится одинарной. После того, как клетка разделилась пополам, в каждой из дочерних клеток одинарная спираль ДНК вновь становится двойной, достраивая свой состав таким образом, что новая двойная спираль становится идентичной старой, материнской двойной спирали.
Все было бы очень хорошо, если бы не одно большое «но». В процессе деления и последующего удвоения дочерних цепочек ДНК происходит отрыв двух концевых молекул. С каждого конца цепочки отрывается по 1 молекуле. Таким образом, в результате одного деления клетки двойная спираль ДНК становится на 2 молекулы короче. Соответственно «ломаются» и теряются для клетки 2 гена. И так с каждым делением. Генетический аппарат делящейся клетки в количественном отношении становится все меньше и меньше. Количество регуляторных и структурных генов постоянно уменьшается. В конце концов, наступает момент, когда имеющихся генов уже недостаточно для нормального существования клетки и клетка погибает.
Укорочение молекул ДНК в процессе деления клетки было открыто совсем недавно, во второй половине 90-х гг. Но уже давно было замечено, что если культуру живых клеток поместить в питательную среду вне организма, то клетки совершают строго определенное число делений, после чего погибают. Поэтому-то факту и был сделан вывод, что существует какой-то «ген смерти», в котором закодирована смерть организма. Когда исследования последних лет показали, что никакого гена смерти нет, многие биологи вздохнули с облегчением. Но проблем от этого не убавилось. Ведь сама жизнь (деление) клеток постоянно приближает клетки к их смерти. Как тут не вспомнить знаменитое изречение: «Жить — значит умирать».
