Если бы наши тела могли говорить. Руководство по эксплуатации и обслуживанию человеческого тела

Гистолог Александр Максимов предположил, что в нашем организме должны иметься некие «стволовые клетки», способные преобразовываться в различные типы клеток на протяжении всей нашей жизни. Он так и не смог их обнаружить, но дал им название. Так в 1908 г. появился термин для обозначения клеток, которые могут стать другими типами клеток.

Даже обладая знанием о том, что в нашем костном мозге имеются стволовые клетки, мы были далеки от объяснения, каким образом микроскопический шар клеток внутри матки становится человеком с сердцем, мозгом и костями. Только в 1981 г. онтогенетик Гейл Мартин из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружил человеческие клетки, способные стать любой клеткой тела. Это были первые известные нам стволовые клетки, называемые «плюрипотентными», то есть обладающими многими способностями. (Если и существует слово, заслуживающее более широкого использования, то вот оно перед вами.)

Стволовая клетка – все равно что чистый лист. Она может стать частью сердечной мышцы, но с тем же успехом – вашим ногтем. А клетки мозга вполне могли бы стать скучными клетками желчного пузыря, хранящими и испускающими желчь (в прямом, а не переносном смысле).

Мы все начинаем наш путь как эмбрион, который состоит из одних стволовых клеток, пока гормональная среда не сообщит о развитии определенных структур и функций. Эта среда имеет ключевое значение. Именно на ней сосредоточено внимание развивающейся сегодня области эпигенетики, в которой рассматривается роль окружающей среды и ее влияния на то, как проявляются наши гены, объясняя, почему близнецы с идентичными генами бывают такими разными и как получается, что 99 % ДНК у всех людей одинаковы, но при этом мы все уникальны. Индивидуальность определяется не столько генами, а тем, как они в конечном итоге работают (когда включаются и выключаются, в каких сочетаниях и объемах). Эпигенетические эффекты настолько сильны, что клетки с идентичной ДНК могут стать и нервами, и костями, и мышцами, и т. д.

Но эти клетки не могут вернуться к началу и снова превратиться в стволовые клетки. Они неизбежно подвергаются старению, что означает дряхление организма и наступление болезней. Вот почему удивляет, что в органах младенца – продукта двух стареющих человеческих тел – не проявляются признаки старения.

Все дело в зародышевых клетках, имеющихся в наших яичниках и яичках. Эти зародышевые клетки создают яйцеклетки и сперматозоиды, которые объединяются, чтобы образовать стволовые клетки. Зародышевые клетки не подвергаются старению.

Старение обычно рассматривается как укорочение теломер (концевых участков хромосом). Они постепенно деградируют каждый раз, когда клетка делится. В конце концов, когда теломеры становятся слишком короткими, клетка больше не может делиться и умирает. Однако теломеры внутри зародышевых клеток не укорачиваются. В них содержится фермент, способствующий их восстановлению. Он называется «теломераза», и его почти невозможно обнаружить в какой-либо другой клетке нашего тела.

Зародышевые клетки с их неувядаемыми хромосомами представляют собой связь между смертностью и бессмертием. Если бы вы объявили, указывая в сторону своих гениталий: «У меня есть ключ к бессмертию, и он располагается прямо здесь», – вы были бы не совсем правы, но и не совсем бы ошиблись.

Но если наше тело умеет производить клетки, которые не стареют, почему бы ему не поступать так со всеми нашими клетками? (По крайней мере с теми, которые у нас на лице?)

А раз бессмертные клетки действительно существуют, нет ли способа сделать все наши клетки бессмертными?

И если бы мы нашли этот способ, стоило ли бы нам им воспользоваться?

Часть шестаяЖизнеспособностьНаше тело и смерть

Серым воскресным утром на Верхнем Вест-Сайде в Манхэттене вокруг Рафи Коплан сгрудились ее маленькие друзья. Было еще начало марта, поэтому девочку сильно укутали, и она походила на зефир – только улыбающееся розовое личико оставалось открытым непогоде. Для семи лет она довольно маленького роста. Прием пищи всегда был для нее испытанием. При глотании пищевод Рафи повреждается, после чего образуются шрамы, из-за которых он сужается. У ребенка ее роста пищевод в среднем 16 мм в диаметре, а у Рафи он всего 2 мм. Поэтому каждые несколько месяцев ей приходится делать процедуру, известную как баллонная дилатация. Похожую манипуляцию производят для расширения коронарной артерии, но в случае Рафи гастроэнтеролог вводит медицинский баллон ей в горло и затем раздувает, расширяя пищевод. Потом баллон снова сдувают и удаляют, а Рафи может снова принимать пищу. Ровно до тех пор, пока пищевод снова не сузится из-за шрамов.