Врач Хайдер Варрайч — о том, зачем клетки человеческого тела разрушают сами себя

ReminderКультура

Как мы умираем

Врач Хайдер Варрайч — о том, зачем клетки человеческого тела разрушают сами себя

Ирина Постникова

Karolina Grabowska / Pexels

Мы считаем смерть величайшей несправедливостью на свете. Она разлучает нас с любимыми и лишает самого ценного — собственной жизни. Но в действительности, с точки зрения биологии, смерть — совершенно естественный и даже в каком-то смысле необходимый процесс. И если мы сможем чуть лучше разобраться в его механизмах, нам будет легче принять свою и чужую смертность. Может быть, мы даже начнем чуть меньше ее бояться. Об этом — отрывок из книги «Современная смерть» американского врача Хайдера Варрайча, который публикует Reminder.

Чтобы понять, почему мы умираем, важно разобраться, как возникает наша жизнь на клеточном уровне. Человеческий организм состоит из триллионов клеток различных типов, каждая из которых обладает даром жизни, хотя жизнь эта и не является разумной. Мы также носим в себе несметное множество бактерий, большая часть из которых живет в нашем кишечнике. На самом деле число бактерий в среднестатистическом человеческом организме в десять раз превышает число клеток, из которого он состоит. Нам известно, что в геноме человека и бактерий содержится по крайней мере сорок идентичных генов, что делает нас в некотором роде дальними родственниками. Таким образом, каждый из нас является космической станцией, полной представителей человеческой и бактериальной рас, которые вместе образуют взаимозависимую, полноценно функционирующую разумную колонию, обладающую идентичностью как в экзистенциальном, так и в физиологическом смысле.

Хотя смерть сама по себе кажется проще жизни, наши знания о зарождении клеток по крайней мере на столетие опередили понимание того, как клетки умирают. Процесс деления, при котором из одной клетки образуются две идентичные дочерние, — митоз — был впервые описан немецким врачом и ученым Вальтером Флеммингом в 1882 году. Мейоз, в ходе которого одна клетка делится на две другие уникальные, участвующие в половом размножении, был также открыт немецкими учеными — Теодором Бовери и Августом Вейсманом — в 1887 году. Таким образом, появление новых клеток было неплохо изучено еще в конце XIX века.

Напротив, клеточная смерть до весьма недавнего времени не только оставалась малоизученной, но и вообще очень редко фиксировалась. Просиживая за микроскопами, патологи, микробиологи и представители прочих специальностей почти не видели умирающих клеток, тогда как клеточное деление регулярно наблюдалось на их предметных стеклах. Из соображений удобства все просто считали, что какие‐то клетки непрерывно погибают, чтобы освободить место для тех, что только образовались. Недавние достижения в области клеточной биологии не только значительно расширили наши знания о смерти клеток, но и многое рассказали об их жизни.

Ответ на один из самых животрепещущих вопросов современной биологии был получен из самого неожиданного источника. Caenorhabditis elegans — это нематода, самый маленький круглый червь, прозрачное существо длиной около одного миллиметра. Она не суется в чужие дела, в основном обитает в почве, предпочитает питаться бактериями и никогда не заражает человека. Хотя у этого организма отсутствуют сердце и легкие, он обладает другими органами, схожими с теми, что имеются у более крупных животных, например нервной системой, а также полноценной репродуктивной системой с маткой, яичниками и даже неким эквивалентом мужского полового члена. Интересно, что 999 из 1000 таких червей гермафродиты — и только 1 на 1000 является «настоящим самцом». Гермафродитам для оплодотворения не требуется особь мужского пола, однако при наличии выбора они скорее предпочтут сперму самцов, нежели свою собственную или других гермафродитов. В отсутствие каких‐либо серьезных угроз существованию продолжительность жизни нематоды C. elegans от двух до трех недель. На самом деле это довольно выносливое существо, которое смогло выжить даже во время аварии на космическом челноке «Колумбия» в феврале 2003 года. Когда же наступает время умирать, эти черви устраивают по‐настоящему драматическую сцену, прямо перед своей кончиной начиная испускать голубой свет.

Нематоды C. elegans имеют такое важное значение для науки из‐за своего уникального и относительно простого онтогенеза, то есть индивидуального развития. Они представляют собой пример биологического явления, получившего название «эутелия». Это значит, что зрелые особи таких организмов состоят из постоянного числа клеток, характерного именно для этого вида. Когда рождается новая нематода, она увеличивается в размере за счет деления клеток. Но как только количество клеток доходит до 1090, деление останавливается. После этого рост нематоды происходит путем увеличения уже существующих клеток, причем у гермафродитов функционирование определенных клеток автоматически прекращается. Эта генетически обусловленная выбраковка 26 клеток в организме круглого червя длиной в один миллиметр позволила нам разобраться, каким образом клетки сами или по принуждению принимают решение совершить самоубийство.

Клеточное программирование онтогенеза таких нематод впервые начали изучать в британском Кембридже, а позже эти исследования были продолжены в одноименном городе в американском штате Массачусетс. Биолог из Южной Африки Сидней Бреннер занялся биологией развития в Кембридже (Великобритания), где вместе с Джоном Салстоном проанализировал все гены C. elegans. Примерно в это же время, в 1972 году, в статье Джона Керра, Эндрю Уилли и Аластера Карри для «до сих пор малоизученного» феномена клеточной смерти впервые был предложен термин «апоптоз» (ἀπόπτωσις — этим словом древние греки описывали опадение листвы с деревьев или лепестков с цветка). К команде Бреннера и Салстона со временем присоединился Роберт Хорвиц, позже основавший в Массачусетском технологическом институте (MIT) лабораторию, где продолжил работу, начатую по другую сторону Атлантики. В 2002 году Бреннеру, Салстону и Хорвицу за их открытия, которые полностью перевернули наше понимание как жизни, так и смерти, была вручена Нобелевская премия по физиологии и медицине.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Сила воли: что мешает нам добиваться цели Сила воли: что мешает нам добиваться цели

Проблема отсутствия силы воли – в образе жизни, который ее ослабляет

Psychologies
Сила Сибири Сила Сибири

Пять городов Сибири, где можно насладиться настоящей зимой

Лиза
6 советов, как перестать страдать от завышенных ожиданий 6 советов, как перестать страдать от завышенных ожиданий

В жизни важно найти баланс

Playboy
Как убрать сетку в Ворде: 4 способа Как убрать сетку в Ворде: 4 способа

Как убрать сетку в Word, чтобы она не мешала?

CHIP
Названы 9 правил питания, которые помогают жить дольше Названы 9 правил питания, которые помогают жить дольше

Что нужно есть, чтобы жить дольше и быть здоровыми

Inc.
Александр Рогов — о Бали, мини-юбках не для всех и трендах весны Александр Рогов — о Бали, мини-юбках не для всех и трендах весны

Стилист Александр Рогов — об отдыхе на Бали и отношениях с мамой

Cosmopolitan
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Нетипичная свекровь Нетипичная свекровь

Она никак не может понять, почему сын на неё злится...

Лиза
10 самых распространенных исторических заблуждений 10 самых распространенных исторических заблуждений

Распространенные исторические заблуждения

Maxim
Бег убивает колени: разбираемся в самой безумной беговой теории заговора Бег убивает колени: разбираемся в самой безумной беговой теории заговора

Как подойти к лету в хорошей форме и на своих двоих

GQ
Спать 8 часов недостаточно: доктор назвала 7 видов отдыха, которые мы игнорируем Спать 8 часов недостаточно: доктор назвала 7 видов отдыха, которые мы игнорируем

Чтобы восстановиться полностью, надо отдыхать по всем фронтам

Playboy
Вопрос психологу: жалеть себя — это хорошо или плохо? Вопрос психологу: жалеть себя — это хорошо или плохо?

Психолог: себя нужно не жалеть, а поддерживать

Esquire
101 способ упростить жизнь 101 способ упростить жизнь

Маленькие приемы, которые решают большие проблемы

Reminder
Кто такой сигма-самец и что делать, если ты — он? Кто такой сигма-самец и что делать, если ты — он?

Одинокие волки: не менее сильные, чем альфа, но более независимые

Maxim
Для карьеры и не только: как научиться красиво говорить Для карьеры и не только: как научиться красиво говорить

Как научиться говорить красиво и правильно

Cosmopolitan
«Пропагандисты мракобесия тоже не спят»: популяризатор науки Александр Соколов — о будущем человека и научном юморе «Пропагандисты мракобесия тоже не спят»: популяризатор науки Александр Соколов — о будущем человека и научном юморе

Интервью с финалистом премии «Просветитель» Александр Соколов

Forbes
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
Не важно, закроется ли Clubhouse: почему у «социального аудио» есть будущее и какие сервисы нужны на этом рынке Не важно, закроется ли Clubhouse: почему у «социального аудио» есть будущее и какие сервисы нужны на этом рынке

Почему рынок «социального аудио» выглядит важным и кто на нем может заработать

VC.RU
Огонька не найдется Огонька не найдется

Так бывает, и часто: отношения есть, а секс из них ушел

Cosmopolitan
Прощайте, роботы: за что мы любим Daft Punk Прощайте, роботы: за что мы любим Daft Punk

Чем запомнится дуэт Daft Punk

Esquire
В зеркале чужих взглядов В зеркале чужих взглядов

Мы все нуждаемся в оценках окружающих, в их реакциях на наши слова и поступки

Psychologies
Физики провели химическую реакцию с одним атомом резерфордия Физики провели химическую реакцию с одним атомом резерфордия

Физики экспериментально доказали плохую растворимость гидроксида резерфордия

N+1
Эра человечности: как пандемия и удаленка меняют отношения между сотрудниками Эра человечности: как пандемия и удаленка меняют отношения между сотрудниками

Жизнь на удаленке оказалась довольно удобной и выгодной для многих

Forbes
Как самому настроить свои Как самому настроить свои

Как человек может нормализовать свой сон, не прибегая к таблеткам

Популярная механика
Как понять, что девушка обойдется тебе дорого: 10 признаков Как понять, что девушка обойдется тебе дорого: 10 признаков

Есть девушки, на которых уходит целое состояние и последние нервные клетки

Maxim
3D-печать удешевит создание ионных двигателей для кубсатов 3D-печать удешевит создание ионных двигателей для кубсатов

Новый двигатель получился размером с монету

N+1
Зачем Лолита Милявская стала театральной актрисой? Зачем Лолита Милявская стала театральной актрисой?

Дмитрий А. Быков – о Лолите Милявской как театральной актрисе

GQ
Идущие вместе Идущие вместе

Похоже, в моде, как некогда в искусстве, появляются свои школы

Vogue
Кто такая и как прославилась Инстасамка: биография скандальной блогерши Кто такая и как прославилась Инстасамка: биография скандальной блогерши

Через что прошла Дарья Зотеева на пути к славе?

Cosmopolitan
10 антиромантических фильмов к 14 февраля 10 антиромантических фильмов к 14 февраля

Список серьезных фильмов о любви из разных жанров и эпох

Cosmopolitan
Открыть в приложении