W poszukiwaniu genu „nieśmiertelności”

W WIELU cywilizacjach znane są opowieści i bajki próbujące wyjaśnić zagadkę śmiertelności człowieka. Na przykład według jednej z afrykańskich legend kameleon posłany przez Boga miał zapewnić ludzkości wieczność, ale szedł tak wolno, że pierwsza na miejsce dotarła jaszczurka niosąca wieść o śmierci. Łatwowierni ludzie przyjęli wiadomość jaszczurki, zaprzepaszczając tym samym szansę na nieśmiertelność.

Również filozofowie od wieków próbują odpowiedzieć na pytanie: Dlaczego człowiek umiera? W IV stuleciu p.n.e. grecki filozof Arystoteles głosił, że ciągłość życia zależy od tego, czy organizm potrafi zrównoważyć ciepło i zimno. Oświadczył: „Wszystkie jestestwa giną z braku jakiegoś ciepła”. Z kolei Platon nauczał, iż ludzie mają nieśmiertelną duszę, która żyje po śmierci ciała.

Pomimo zdumiewającego postępu nauki obecnie biolodzy nie znają odpowiedzi na większość pytań dotyczących przyczyn starzenia się i śmierci. W londyńskiej gazecie The Guardian Weekly napisano: „Jedną z wielkich zagadek medycyny nie jest to, dlaczego ludzie umierają na choroby sercowo-naczyniowe lub na raka, lecz dlaczego umierają nawet wtedy, gdy nie dzieje się nic złego. Skoro komórki człowieka dzielą się i w ten sposób odnawiają przez jakieś 70 lat, dlaczego raptownie się to kończy?”

Próbując zrozumieć proces starzenia się, genetycy i biolodzy molekularni skupili swą uwagę na komórce. Zdaniem wielu uczonych w tej mikroskopijnej jednostce kryje się klucz do dłuższego życia. Niektórzy przewidują na przykład, że dzięki osiągnięciom inżynierii genetycznej wkrótce uda się pokonać raka i choroby serca. Ale w jakim stopniu nauka zbliżyła się do spełnienia marzenia człowieka o życiu wiecznym?

Odkrywanie tajemnic komórki

Wcześniejsze pokolenia uczonych próbowały odkryć tajemnice komórki, ale nie dysponowały niezbędnymi narzędziami. Dopiero w ostatnim stuleciu otworzyły się możliwości wniknięcia w komórkę i zobaczenia wielu jej głównych części składowych. Co stwierdzono? Autor publikacji naukowych Rick Gore oświadczył: „Komórka okazała się mikrowszechświatem”.

Aby zdać sobie sprawę z jej ogromnej złożoności, weźmy choćby pod uwagę, że każda komórka składa się z bilionów znacznie mniejszych jednostek zwanych cząsteczkami albo molekułami. Ale gdy uczeni analizują budowę komórki, dostrzegają wyjątkowy ład i dowody zaprojektowania. Philip Hanawalt, docent genetyki i biologii molekularnej na Uniwersytecie Stanforda, powiedział: „Zwykły wzrost nawet najprostszej żywej komórki zależy od skoordynowanego przebiegu dziesiątków tysięcy reakcji chemicznych”. Następnie dodał: „Zaprogramowany potencjał tych maleńkich fabryk chemicznych znacznie przewyższa możliwości uczonego w laboratorium”.

 Biorąc to pod uwagę, wyobraźmy sobie żmudną próbę przedłużenia naszego życia metodami biologicznymi. Oprócz głębokiej wiedzy na temat podstawowych „jednostek budulcowych” trzeba by także posiąść umiejętność zręcznego kierowania nimi! Aby zrozumieć trudności piętrzące się przed biologami, zajrzyjmy do wnętrza komórki ludzkiej.

To wszystko kwestia genów

W każdej komórce znajduje się złożony ośrodek dowodzenia, czyli jądro. Kieruje ono procesami zachodzącymi w komórce zgodnie z instrukcjami zakodowanymi w chromosomach.

Nasze chromosomy składają się głównie z białek i kwasu deoksyrybonukleinowego, w skrócie DNA. * Chociaż uczeni wiedzieli o istnieniu DNA już pod koniec lat sześćdziesiątych XIX wieku, jego strukturę molekularną zrozumieli dopiero w roku 1953. Ale potrzebowali jeszcze prawie dziesięciu lat, żeby zrozumieć „język”, w którym cząsteczki DNA przekazują informacje genetyczne (patrz ramka na stronie 22).

W latach trzydziestych XX wieku genetycy stwierdzili, że na końcu każdego chromosomu znajduje się krótki fragment DNA, który zapewnia mu stabilność. Te odcinki DNA nazwano telomerami — od greckich słów télos (koniec) i méros (część). Spełniają podobną funkcję jak skuwka zabezpieczająca koniec sznurowadła. Bez telomerów nasze chromosomy rozplątywałyby się, dzieliły, sklejały ze sobą lub w jakiś inny sposób traciły stabilność.

Później jednak uczeni zaobserwowali, że w większości typów komórek po każdym kolejnym podziale telomery się skracają. Po jakichś 50 podziałach zostają więc zredukowane do maleńkich czubków, a wtedy komórka przestaje się dzielić i ostatecznie obumiera. O poczynieniu obserwacji, z których wynika, że komórki dzielą się określoną liczbę razy, a potem giną, po raz pierwszy poinformował w latach sześćdziesiątych dr Leonard Hayflick. Dlatego też obecnie wielu naukowców nazywa to zjawisko granicą Hayflicka.

Czy dr Hayflick odkrył tajemnicę starzenia się komórek? Niektórzy tak myśleli. W roku 1975 w publikacji Nature/Science Annual oświadczono, że zdaniem postępowych specjalistów w dziedzinie gerontologii „wszystkie żywe istoty noszą w sobie dokładnie ustalony mechanizm samozagłady, zegar starości ograbiający z sił witalnych”. Wzrosły nadzieje, że naukowcy wreszcie zaczynają poznawać sam proces starzenia się.

W latach dziewięćdziesiątych uczeni badający ludzkie komórki rakowe poznali kolejny ważny fakt dotyczący tego „zegara komórkowego”. Stwierdzili, że komórki nowotworowe nauczyły się jakoś przestawiać swój „zegar”, wskutek czego dzielą się bez końca. Odkrycie to ponownie skierowało uwagę biologów na pewien niezwykły enzym, który odkryto po raz pierwszy w latach osiemdziesiątych, a którego obecność  stwierdzono później w większości rodzajów komórek rakowych. Jest to telomeraza. Jaką odgrywa rolę? Krótko mówiąc, można ją przyrównać do klucza, który przestawia „zegar” komórki, wydłużając jej telomery.

Koniec starzenia się?

Telomeraza wkrótce stała się jednym z najbardziej pasjonujących przedmiotów badań w dziedzinie biologii molekularnej. Wysnuto następujące przypuszczenie: Gdyby wykorzystując telomerazę, biolodzy zapobiegli skracaniu się telomerów przy podziale normalnych komórek, niewykluczone, że udałoby się powstrzymać lub choćby znacznie opóźnić proces starzenia się. Co ciekawe, jak podano w publikacji Geron Corporation News, podczas prób laboratoryjnych z telomerazą dowiedziono już, że zwykłe komórki ludzkie można tak zmodyfikować, by miały „nieograniczoną zdolność dzielenia się”.

Pomimo takiego postępu istnieją nikłe szanse na to, żeby w najbliższej przyszłości biologom udało się za pomocą telomerazy zauważalnie przedłużyć nasze życie. Dlaczego? Otóż starzenie się nie jest wynikiem samego zanikania telomerów. Weźmy na przykład pod uwagę spostrzeżenia dra Michaela Fossela, autora książki Reversing Human Aging (Odwracanie procesu starzenia się człowieka): „Jeżeli zwyciężymy to, co dzisiaj rozumiemy przez starzenie się, mimo wszystko będziemy się starzeć w jakiś nowy, mniej znany sposób. Ciągle przedłużając telomery, być może unikniemy chorób kojarzonych teraz z podeszłym wiekiem, ale i tak ostatecznie się wyeksploatujemy i umrzemy”.

Proces starzenia się niewątpliwie ma wiele uwarunkowań biologicznych. Ale obecnie uczeni nie są w stanie ich zgłębić. Leonard Guarente z Instytutu Techniki Stanu Massachusetts oświadczył: „Na razie starzenie się wciąż bardzo przypomina czarną skrzynkę” (Świat Nauki, grudzień 1999 roku).

Chociaż biolodzy i genetycy nieustannie badają komórkę, by poznać przyczynę starzenia się i śmierci, Słowo Boże wyjawia całą prawdę na ten temat. Oznajmia po prostu: „Przez jednego człowieka grzech wszedł na świat, a przez grzech — śmierć, i w taki sposób śmierć rozprzestrzeniła się na wszystkich ludzi, ponieważ wszyscy zgrzeszyli” (Rzymian 5:12). A zatem umieramy z powodu odziedziczonego grzechu — stanu, któremu nauka nigdy nie zaradzi (1 Koryntian 15:22).

Jednakże nasz Stwórca obiecuje, że na mocy Chrystusowej ofiary okupu zniweczy skutki odziedziczonego grzechu (Rzymian 6:23). Możemy być pewni, że On wie, jak położyć kres starości i śmierci. Wskazują na to słowa z Psalmu 139:16: „Oczy twoje widziały nawet mój zarodek, a w twej księdze były zapisane wszystkie jego cząstki”. Jehowa Bóg rzeczywiście stworzył kod genetyczny, niejako go zapisał. W ustalonym przez siebie czasie sprawi więc, że uwarunkowania genetyczne pozwolą ludziom posłusznym Jego wymaganiom dostąpić życia wiecznego (Psalm 37:29; Objawienie 21:3, 4).

[Przypis]

[Ramka na stronie 22]

„JĘZYK” DNA

Podstawowe jednostki, czyli „litery” języka DNA to związki chemiczne zwane zasadami. Wyróżnia się ich cztery rodzaje: tymina, adenina, guanina i cytozyna. Zazwyczaj zapisuje się je w skrócie T, A, G i C. „Pomyśl o tych czterech zasadach jak o literach w czteroliterowym alfabecie” — czytamy w czasopiśmie National Geographic. „W zwykłym alfabecie litery tworzą sensowne słowa i podobnie zasady A, T, G i C w naszych genach układane są w trzyliterowe ‚wyrazy’ zrozumiałe dla maszynerii komórkowej”. Z kolei te genetyczne „wyrazy” tworzą „zdania”, które informują komórkę, w jaki sposób zsyntetyzować określone białko. Kolejność połączonych liter DNA decyduje o tym, czy będzie ono enzymem pomagającym strawić kolację, przeciwciałem zwalczającym infekcję czy którymkolwiek z tysięcy białek w twoim organizmie. Nic więc dziwnego, że w książce The Cell (Komórka) DNA nazwano „podstawowym wzorcem życia”.

[Ilustracja na stronie 21]

Końcówki chromosomów (przedstawione tutaj jako świecące punkty) umożliwiają komórkom wielokrotny podział

[Prawa własności]

Dzięki uprzejmości Geron Corporation