История проблемы.

Проблемами старения живых организмов с давних времён занимались биогеронтологи. Но причины старения долгое время были непонятны.

Так, в начале этого века Алексис Каррель – известный специалист по культуре клеток, хирург, лауреат Нобелевской премии – описал эксперимент, поставленный, чтобы показать возможность последовательного и неограниченно долгого размножения в культуре фибробластов (фибробласт – клетка из семейства соединительных клеток, она может при необходимости превратиться в хрящевую, костную, жировую или гладкомышечную клетку), полученных из сердца цыплёнка. Рост культуры был произвольно прекращён экспериментаторами через 34 года. Это открытие вызвало интерес во всём мире.

Важность открытия о бессмертии культивируемых клеток цыплёнка была ясна для биогеронтологов. Если считать этот факт установленным, он позволяет предполагать, что клетки, выпущенные из-под управления живым организмом, имеют потенциальную способность нормально размножаться и функционировать в течении периода, превышающего продолжительность жизни вида ( максимальная зарегистрированнаядлительность жизни кур – 12 лет.) Это означает, что старение должно быть результатом физиологических взаимодействий между клетками только при их объединении в ткани или в органы. Результаты исследований Карреля и их интерпретация были чрезвычайно важны для биогеронтологов, так как явно предполагали, что старение не является результатом процессов, происходящих на клеточном уровне.

В течение нескольких лет после появления данных Карреля его интерпретация этих экспериментов получила подтверждение в работах нескольких лабораторий, где обнаружили, что популяции клеток, взятых у других видов, в том числе и у человека, также имели неограниченную способность к, казалось бы, неограниченной репликации. Сообщения о спонтанном возникновении иммортализованных популяций клеток большого числа тканей человека и животных поступили из десятков лабораторий за двадцатилетний период с начала 40-х до начала 60-х годов XX века. Иммортализованные популяции клеток и сейчас возникают случайно в культурах нормальных клеток.

Смерть клеток в культуре наблюдалась с тех пор, как Р. Харрисон создал первую общепризнанную культуру клеток в 1907 году. Однако распространилось мнение, в основном базирующееся на работах Карреля, что все клетки в культуре являются изначально иммортализованными, а гибель происходит лишь из-за того, что точные условия роста культуры неизвестны. В дальнейшем положение о врождённом бессмертии клеток стало догмой среди специалистов по культуре клеток. Это уводило внимание биогеронтологов от индивидуальной клетки как места возникновения возрастных изменений.

Однако то, что в 50-х годах считалось бесспорным доказательством бессмертия клеток в культуре, вскоре уступило место новым взглядам и противоположным результатам. Так в 1961 году Л. Хейфлик и П. Мурхед показали ограниченность репликативной способности нормальных фибробластов человека. Впервые они исключили артефакты или незнание адекватных условий культуры как возможные причины смерти нормальных клеток в культуре. Учёные объяснили этот феномен как следствие старения на клеточном уровне. Они показали, что смерть нормальных клеток человека в культуре не была вызвана какими-либо тривиальными причинами, а была внутренним свойством самих клеток. Учёные показали, что когда нормальные эмбриональные клетки человека растут в наиболее благоприятных условиях, старение и смерть неизбежно наступают после ~50 удвоений популяции. Этот эксперимент был впоследствии успешно воспроизведено в сотнях других лабораторий.