Знание-сила, 2008 № 02 (968)

Теломеры имеют особое строение. В то время как сама ДНК состоит из двух обернутых вокруг друг друга длинных цепочек чередующихся химических звеньев-нуклеотидов, ее «наконечник» представляет собой удлинение одной из этих цепей, состоящее из многих десятков повторов небольшого числа звеньев. Это удлинение загнуто само на себя (как булавка), и нуклеотиды в каждой ее половине попарно соединены друг с другом. За счет такого скрепления концевой «булавки» двойная спираль ДНК не расцепляется, не развертывается сама собой, и хромосома сохраняет свою структуру.

Тем не менее, было установлено, что при каждом делении клетки ее теломеры почему-то укорачиваются, и это наводило на естественную мысль, что должен существовать какой-то предел этого укорочения, который кладет предел и жизни самой клетки. Поэтому какое-то время назад сокращение теломер было даже объявлено главной причиной старения любого организма. Затем, однако, были получены данные о возможном самовосстановлении длины теломер, и стало понятно, что их роль в старении более сложна, чем предполагалось. И вот сейчас результаты группы Бэрда пролили некий новый свет на эту роль.

Исследуя длину теломер в различных группах живых клеток, английские ученые нашли, что укороченные теломеры встречаются не только в естественно состарившихся (то есть уже претерпевших многие деления) клетках, но также в клетках нормальных и вполне молодых. Здесь это укорочение вызвано случайными мутациями. Изучение огромного числа таких клеток-«мутантов» позволило Бэрду и его коллегам найти минимальную длину теломер, при которой клетка еще может существовать. Оказалось, что во всей обследованной ими — и статистически представительной — популяции клеток нет ни одной клетки, у которой длина теломер была бы меньше 77 химических звеньев, или 12 повторов по 6 нуклеотидов в каждом. Видимо, после достижения теломерами этой минимальной длины в клетке начинаются какие-то необратимые процессы, ведущие к ее быстрой смерти.

Группе Бэрда удалось выяснить, что это за процессы. В клетках, где длина теломер близка или равна минимальной, «наконечники» клеток становятся настолько не отличимыми от основной части ДНК, что ремонтный механизм клетки воспринимает хромосому с таким «наконечником» как незаконченную или поломавшуюся и в любом случае требующую «починки». В результате соответствующие «ремонтные белки» принимаются «сваривать» эту хромосому с какой-нибудь другой. Детальное изучение этого процесса позволило группе Бэрда вскрыть его тонкий молекулярный механизм и показать, что при таком «сваривании» получившиеся комплексы оказываются такими громоздкими, что мешают нормальному процессу клеточного деления. А, потеряв способность к делению, клетка быстро умирает. По оценкам Бэрда, такая судьба постигает в среднем четыре здоровые клетки на каждый миллион.

Стоит, вероятно, заметить, что некоторые новейшие гипотезы видят в аналогичных хромосомных аномалиях основную причину рака. Не могут ли какие-то из нормальных клеток с укороченными в результате мутации теломерами перерождаться в злокачественные? Это, видимо, станет предметом дальнейших исследований.

Сопровождая человека с доисторических - еще, может быть, с почти дочеловеческих — времен, он всегда, с самого начала был и одним из условий человеческой жизни, и одним из ее важнейших инструментов (главное — уметь обращаться!), и одной из самых серьезных угроз ей, ее порядку.

Имя ему — алкоголь. В каких бы формах он ни присутствовал в жизни разных народов (включая, кстати, и форму запрета на него, как, например, в исламских культурах), он непременно выполнял своеобразную, ничем не заменимую роль — дисциплинирующую. Он проводит границы именно благодаря тому, что на разрушение этих границ как раз и провоцирует. Он делает это даже в странах ислама, где отсутствует, по идее, в принципе: своим отсутствием, своей невозможностью он оберегает границы культурного мира, сообщает им необходимое напряжение.

Мало что породило столько мифов, домыслов, страхов, надежд, морализаторских рассуждений, наконец, просто многообразных форм фольклора от легенд до анекдотов, как алкоголь. В этом с ним могут соперничать разве что любовь или смерть. Не претендуя на то, что в рамках одной-единственной темы номера нам удастся понять все механизмы воздействия алкоголя на человеческую жизнь — его, можно даже сказать, человекообразующую роль, — все-таки попробуем подойти к этой теме с разных сторон. Кое-что, мы уверены, непременно станет яснее.