Юный техник, 2010 № 02

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.

Если удастся разобраться, в чем разница работы теломеразы в обычной и раковой клетке, возможно, мы сможем не только лечить онкологические заболевания, но и откроем путь если не к бессмертию, то к значительному увеличению продолжительности жизни любого организма.

Таким образом, дело о теломерах вовсе не закрыто. Нас еще ждут открытия, на основании которых медики выработают новые рекомендации для своих пациентов. Но некоторые выводы можно сделать уже сейчас. Исследования показали, что люди, которые регулярно занимаются спортом, биологически моложе своих малоподвижных ровесников, говорится в статье лауреатов, опубликованной в журнале Archives of Internal Medicine. У испытуемых, которые двигались мало, теломеры были значительно короче, чем у тех, кто предпочитает больше двигаться.

Так что теперь у врачей, которые убеждают нас больше двигаться, появился еще один серьезный аргумент — доводы лауреатов Нобелевской премии.

С. ЗИГУНЕНКО

P.S. Пока статья готовилась к печати, пришло радостное сообщение. Оргкомитет Демидовских премий решил восстановить справедливость и присудил свою награду Алексею Оловникову за большой вклад в изучение теломер.

У СОРОКИ НА ХВОСТЕ

ТРАВА ТОЖЕ ДУМАЕТ? Мир растений продолжает преподносить сюрпризы ботаникам. Недавно они обнаружили в джунглях Эквадора вид травы, которая умеет притворяться больной: спасаясь от насекомых и зверей, растения покрываются белыми пятнами. Но как растение узнает, когда именно ему надо «заболеть»?

По мнению профессора из Университета Калифорнии Ричарда Кербена, эту новость им приносит своеобразный химический «телеграф». Оказывается, стоит насекомым-вредителям напасть на один из кустиков растения, как оно тут же начинает выделять в воздух особое химическое соединение, разносимое ветром и воспринимаемое другими растениями как сигнал бедствия. Получив его, остальные растения тут же начинают симулировать болезнь, надеясь, что вредители обойдут их стороной.

Сейчас ученый пытается идентифицировать химические вещества, при помощи которых происходит передача информации. Тогда можно будет вместо обычных ядохимикатов использовать некие пахучие репелленты, которые будут менее вредны для экологии.

К сказанному остается добавить, что первым обратил внимание на интеллект растений вовсе не ученый, а известный наш писатель Владимир Солоухин. В 70-е годы прошлого века он написал книгу «Трава», в которой отметил, что растениям присущи зачатки разума.

На него тогда же обрушились с критикой многие деятели Академии сельскохозяйственных наук СССР. И понадобилось три с лишним десятилетия, чтобы доказать: литератор все-таки был прав.

ЧТОБЫ ПОМЕШАТЬ ПИРАТАМ. Новое устройство, которое эффективно препятствует «пиратской» съемке фильмов на видеокамеры прямо из кинозала, создано в Японии. Группа специалистов Национального института информатики во главе с профессором Исао Этидзэном придумала вот что. Во время демонстрации фильма в кинозале с противоположной стороны экрана включат инфракрасные осветители. Глазам эти лучи не видны, а вот аппаратуре такая засветка создает серьезные помехи.

САМАЯ ПОХОЖАЯ НА ЗЕМЛЮ «Глизе 581-е» — такое название получила самая маленькая планета, обнаруженная учеными обсерватории «Ла Силья», расположенной на севере Чили.

«Глизе 581-е» более других экзопланет, найденных до сих пор, похожа на Землю, считают астрономы. Она вращается вокруг звезды Глизе 581 (красный карлик) в созвездии Весов и находится на расстоянии 20,5 световых лет от Земли.

По сведениям ученых, поверхность «Глизе 581-е» твердая, она имеет массу всего в 1,9 раза больше массы Земли. Но там нет атмосферы, так как планета находится слишком близко к звезде и температура на ее поверхности очень высока.

Открытие новой планеты стало возможным благодаря спектрографу HARPS, прикрепленному к 3,6-метровому телескопу в обсерватории «Ла Силья» — одном из самых крупных в мире центров наблюдения за звездами. Для обнаружения планеты потребовалось 4 года наблюдений.

КУРЬЕР «ЮТ»

Червь с точки зрения науки

…Все их видели. Они выползают из земли после дождя, а потому и названы дождевыми. Хотя правильнее было бы назвать земляными червями, потому как они живут в почве и появляются снаружи лишь изредка, по ночам, чтобы глотнуть свежего воздуха да затащить в свою норку упавший на землю листок. А дождь, который заливает их норки, для них сущее бедствие. Так что черви выползают днем на свет божий, лишь чтобы не утонуть. Да и то их здесь не ждет ничего хорошего — кого-то птица склюет, кого-то рыбак на наживку возьмет…