Для деяких клітин строк відновлення встановлений більш-менш точно, а саме: 150 днів для клітин крові, за поступовим заміщенням яких можна простежити після переливання крові, і два тижні для клітин шкіри, які з'являються в її глибинних шарах, поступово мігрують на поверхню, відмирають і відлущуються.
Досліди по вимірюваню тривалості життя клітин ведуться вже близько напівстоліття, але тільки на пацюках і мишах. Тваринам уводять внутрішньовенно або дають у їжу мічені (радіоактивні) нуклеотиди – будівельні блоки ДНК. Нові клітини вбудовують у свій генетичний матеріал ці мітки. Їхню кількість у різних тканинах і органах можна виміряти й розрахувати частину клітин, які з'явилися на світ за час, що пройшов після введення радіоактивної ДНК.
Вік підрахують археологи
Шведський дослідник Йонас Фрисен вирішив скористатися методом археологів і істориків, що вміють визначати вік предметів, що містять органіку, по вуглецю-14 (14С). Цей рідкий і слабко радіоактивний ізотоп вуглецю постійно утворюється в стратосфері, де космічні промені вибивають із ядер атомів азоту по одному протону. Поступово (період напіврозпаду 5730 років) 14С знову перетворюється в азот.
Рослини в процесі фотосинтезу поглинають із атмосфери 14С и вбудовують його в молекули цукрів. Тварини поїдають рослини, і тому всі живі істоти містять трохи цього ізотопу. Приблизно один із трильйона атомів вуглецю у вашім тілі – це вуглець-14 на місці звичайного вуглецю-12. Коли організм гине, він перестає одержувати новий 14С, а той, що вже накопичений за час життя, поступово розпадається.
Цей розпад, що йде з відомою швидкістю, і дозволяє визначити, як давно жива матерія стала мертвою. Наприклад, коли зрубали дерево, з якого зроблений доісторичний човен, або коли забили теля, щоб з його шкіри виготовити пергамент для рукопису.
Хто самий старий в організмі?
Зі своєю появою клітина одержує набір хромосом, які залишаються з нею все її життя. Тому зміст 14С у ДНК пряме пропорційно його змісту в атмосфері в той час, коли дана клітина з'явилася, мінус невелика кількість, що зникла в результаті природнього розпаду.
В 2005 році Фрисен і його співробітники опублікували попередні результати аналізів клітин. Як і слід було сподіватися, коротше всього строк життя клітин, що безпосередньо стикаються із зовнішнім середовищем – клітин епідермісу шкіри (два тижні, як ми про це згадували) і клітин епітелію кишківника, постійно стирається харчовими масами, що проходять (5 днів). Еритроцити, по Фрисену, живуть 150 днів. М'язові клітини міжреберних м'язів у людей у середньому мають вік 15,1 року, а клітини кішківника ( крім епітелію) – 15,9 року.
Поки новим методом вимірюється вік лише деяких ділянок головного мозку. По даним Фрисена, клітини мозочку молодше самої людини в середньому на 2,9 року. Мозочок, як відомо, відповідає за координацію рухів, а вона поступово поліпшується з віком у дитини, тому можна припустити, що приблизно до трьох років мозочок формується остаточно. Кора головного мозку має той же вік, що сама людина, тобто протягом життя в ній не з'являються нові нейрони. Інші відділи мозку ще тільки вивчаються.
Вимір віку окремих тканин і органів проводиться не із цікавості. Знання про те, як часто в людей виникають нові жирові клітини, допоможе лікувати ожиріння. Поки ніхто не знає, чи зв'язана ця хвороба зі збільшенням числа або розмірів жирових клітин. Знання частоти появи нових клітин печінки й підшлункової залози дозволить створити нові методи діагностики й лікування рака печінки й діабету.
Досить актуальне питання про вік м'язових клітин серця. Фахівці вважають, що клітини, що відмирають, заміняються фіброзною сполучною тканиною, тому серцевий м'яз згодом слабшає. Але точних даних немає. Фрисен і його група зараз працюють над визначенням віку серця.
Американці навчилися вимірювати вік кришталика ока. Його центральна частина формується із прозорих клітин на шостому тижні життя ембріона й залишається на все життя. Але по периферії кришталика постійно додаються нові клітини, роблячи кришталик більш товстим і менш гнучким, що позначається на його здатності фокусувати зображення.
Немає коментарів:
Дописати коментар