Հայֆլիկի տեսության ստեղծման պատմությունը
Լեոնարդ Հեյֆլիկը (ծնվել է 20թ. մայիսի 1928-ին, Ֆիլադելֆիա), Սան Ֆրանցիսկոյի Կալիֆոռնիայի համալսարանի անատոմիայի պրոֆեսորը, մշակել է իր տեսությունը՝ աշխատելով Ֆիլադելֆիայի Վիստարի ինստիտուտում, Փենսիլվանիա, 1965թ.: Ֆրենկ Մաքֆարլեյն Բերնեթն այս տեսությունն անվանել է Հեյֆլիքի պատվին: նրա «Ներքին մուտագենեզ» վերնագրով գիրքը, որը հրատարակվել է 1974 թվականին: Հայֆլիքի սահմանի հայեցակարգն օգնեց գիտնականներին ուսումնասիրել բջիջների ծերացման ազդեցությունը մարդու մարմնում, բջիջների զարգացումը սաղմնային փուլից մինչև մահ, ներառյալ քրոմոսոմների ծայրերի երկարության կրճատման ազդեցությունը, որը կոչվում է տելոմերներ.
1961 թվականին Հեյֆլիկը սկսեց աշխատել Wistar ինստիտուտում, որտեղ դիտարկման միջոցով նկատեց, որ մարդկային բջիջները անվերջ չեն բաժանվում։ Հեյֆլիկը և Փոլ Մուրհեդը նկարագրել են այս երևույթը մենագրության մեջ, որը վերնագրված է մարդու դիպլոիդ բջիջների շտամների սերիական մշակումը։ Հայֆլիկի աշխատանքը Wistar ինստիտուտում նպատակ ուներ սննդարար լուծույթ ապահովել ինստիտուտում փորձեր կատարած գիտնականների համար, բայց միևնույն ժամանակ Հայֆլիկը զբաղվում էր բջիջներում վիրուսների ազդեցության վերաբերյալ իր ուսումնասիրությամբ։ 1965 թվականին Հայֆլիկը մշակել է Հայֆլիքի սահմանի հայեցակարգը «Արհեստական միջավայրում մարդու դիպլոիդ բջիջների շտամների սահմանափակ կյանքի տեւողությունը» մենագրության մեջ։
Հեյֆլիկը եկել է այն եզրակացության, որ բջիջն ի վիճակի է ավարտին հասցնել միտոզը, այսինքն՝ վերարտադրման գործընթացը բաժանման միջոցով, ընդամենը քառասունից վաթսուն անգամ, որից հետո տեղի է ունենում մահ։ Այս եզրակացությունը վերաբերում էր բջիջների բոլոր տեսակներին՝ անկախ նրանից՝ չափահաս, թե սեռական: Հայֆլիկը առաջ քաշեց մի վարկած, ըստ որի բջիջի նվազագույն վերարտադրողական կարողությունը կապված է նրա ծերացման և, համապատասխանաբար, մարդու մարմնի ծերացման գործընթացի հետ։
1974 թվականին Հեյֆլիկը Մերիլենդ նահանգի Բեթեզդա քաղաքում հիմնել է Ծերացման ազգային ինստիտուտը։
Այս հաստատությունը ԱՄՆ Առողջապահության ազգային ինստիտուտի մասնաճյուղն է: 1982 թվականին Հեյֆլիկը դարձավ նաև 1945 թվականին Նյու Յորքում հիմնադրված Գերոնտոլոգիայի ամերիկյան միության փոխնախագահ։ Այնուհետև Հայֆլիկն աշխատեց հանրահռչակել իր տեսությունը և հերքել Կարելի բջջային անմահության տեսությունը։
Կարելի տեսության հերքումը
Ֆրանսիացի վիրաբույժ Ալեքսիս Կարելը, ով քսաներորդ դարասկզբին աշխատում էր հավի սրտի հյուսվածքի հետ, կարծում էր, որ բջիջները կարող են անվերջ բազմանալ՝ բաժանվելով: Կարելը պնդում էր, որ կարողացել է հասնել հավի սրտի բջիջների բաժանմանը սննդարար միջավայրում. այս գործընթացը շարունակվել է ավելի քան քսան տարի: Նրա փորձերը հավի սրտի հյուսվածքի հետ ամրապնդեցին բջիջների անվերջ բաժանման տեսությունը: Գիտնականները բազմիցս փորձել են կրկնել Կարելի աշխատանքը, սակայն նրանց փորձերը չեն հաստատել Կարելի «հայտնագործությունը»։
Հայֆլիկի տեսության քննադատությունը
1990-ականներին որոշ գիտնականներ, ինչպիսին է Հարի Ռուբինը Կալիֆորնիայի համալսարանից Բերկլիում, հայտարարեց, որ Հայֆլիքի սահմանաչափը վերաբերում է միայն վնասված բջիջներին: Ռուբինը ենթադրում էր, որ բջիջների վնասը կարող է առաջանալ այն պատճառով, որ բջիջները գտնվում են մարմնի իրենց սկզբնական միջավայրից տարբերվող միջավայրում կամ գիտնականների կողմից, ովքեր բացահայտում են բջիջները լաբորատորիայում:
Ծերացման երեւույթի հետագա հետազոտություն
Չնայած քննադատությանը, այլ գիտնականներ օգտագործել են Հայֆլիկի տեսությունը որպես բջջային ծերացման երևույթի հետագա հետազոտության հիմք, հատկապես տելոմերները, որոնք քրոմոսոմների վերջնական հատվածներն են: Տելոմերները պաշտպանում են քրոմոսոմները և նվազեցնում ԴՆԹ-ի մուտացիաները: 1973 թվականին ռուս գիտնական Ա.Օլովնիկովը կիրառեց Հայֆլիկի բջիջների մահվան տեսությունը քրոմոսոմների ծայրերի ուսումնասիրություններում, որոնք չեն վերարտադրվում միտոզի ժամանակ։ Ըստ Օլովնիկովի, բջիջների բաժանման գործընթացն ավարտվում է հենց որ բջիջն այլևս չի կարողանում վերարտադրել իր քրոմոսոմների ծայրերը։
Մեկ տարի անց՝ 1974 թվականին, Բերնեթն անվանեց Հայֆլիկի տեսությունը Հայֆլիքի սահման՝ օգտագործելով այս անունը իր «Ներքին մուտագենեզ» աշխատության մեջ։ Բըրնեթի աշխատանքի հիմքում ընկած էր այն ենթադրությունը, որ ծերացումը բնածին գործոն է, որը բնորոշ է կյանքի տարբեր ձևերի բջիջներին, և որ նրանց կենսագործունեությունը համապատասխանում է Հայֆլիկի սահմանը հայտնի տեսությանը, որը սահմանում է օրգանիզմի մահվան ժամանակը:
Էլիզաբեթ Բլեքբերնը Սան Ֆրանցիսկոյի համալսարանից և նրա գործընկեր Ջեք Սզոստակը Բոստոնում, Մասաչուսեթս նահանգի Հարվարդի բժշկական դպրոցից, 1982 թվականին տելոմերների կառուցվածքի իրենց ուսումնասիրություններում դիմեցին Հայֆլիքի սահմանի տեսությանը, երբ հաջողվեց կլոնավորել և մեկուսացնել տելոմերները:
1989թ.-ին Գրեյդերը և Բլեքբերնը կատարեցին հաջորդ քայլը բջիջների ծերացման ֆենոմենի ուսումնասիրության համար՝ հայտնաբերելով տելոմերազ կոչվող ֆերմենտը (ֆերմենտ տրանսֆերազների խմբից, որը վերահսկում է քրոմոսոմային տելոմերների չափը, թիվը և նուկլեոտիդային կազմը): Գրեյդերը և Բլեքբերնը պարզել են, որ տելոմերազի առկայությունը օգնում է մարմնի բջիջներին խուսափել ծրագրավորված մահից:
2009-ին Բլեքբերնը, Դ. Շոստակը և Կ. Գրեյդերը Նոբելյան մրցանակ ստացան ֆիզիոլոգիայի և բժշկության ոլորտում՝ «տելոմերների և տելոմերազ ֆերմենտի քրոմոսոմների պաշտպանության մեխանիզմների հայտնաբերման համար» ձևակերպմամբ։ Նրանց հետազոտությունը հիմնված էր Հայֆլիքի սահմանի վրա։