Читать книгу Кинь виклик старості. Як у 60 виглядати на 30 і почуватися на 18 - Элизабет Блэкберн - Страница 23

Я весь час міркувала над цією дивною поведінкою теломер, їхньою очевидною здатністю рости. Подумавши, я вирішила пошукати у клітині якийсь фермент, здатний примножувати ДНК теломер – підживлювати теломери після того, як вони втратять деякі пари основ. Для мене настав час засукати рукави і наробити побільше клітинних екстрактів тетрахімени. Чому саме тетрахімени? Бо вона є дуже добрим джерелом теломер. Я вирішила, що з неї можна отримати й чимало ферменту, здатного формувати теломери, якщо він взагалі існує.

У 1983 році до цих пошуків приєдналася Керол Ґрейдер, нова аспірантка моєї лабораторії. Ми почали розробляти, а потім відточувати експерименти, і на Різдво 1984-го Керол зробила рентгенівську плівку під назвою «авторадіограф». Зображення на цій плівці показали перші чіткі ознаки роботи нового ферменту. Повернувшись додому, Керол аж затанцювала від захвату посеред вітальні. Наступного дня її обличчя світилося ледь стримуваним тріумфом в очікуванні моєї реакції, коли вона показала мені цю плівку. Ми перезирнулися, бо обидві розуміли, що це означає. Теломери можуть примножувати ДНК, залучаючи цей раніше невідомий фермент, який наша лабораторія назвала теломеразою. Теломераза створює нові теломери за шаблоном власної біохімічної послідовності.

Але наука не працює лише шляхом радощів від одного-єдиного моменту відкриття. Ми мали бути абсолютно впевнені в результаті. Тижні переходили в місяці, а ми переживали то припливи сумнівів, то радісне тремтіння, ретельно проводячи додаткові експерименти. Крок за кроком ми відкинули всі можливості того, що наші перші радісні моменти у 1984-му були лише хибним слідом. Врешті-решт, виникло ґрунтовніше розуміння теломерази: це фермент, відповідальний за відновлення ДНК, втраченої під час поділу клітин. Теломераза формує та підживлює теломери.

Ось як вона працює. Вона містить білки та РНК, яку можна уявити як копію ДНК. Ця копія містить шаблон послідовності ДНК теломер. Теломераза використовує цю послідовність РНК як власну вбудовану біохімічну інструкцію для створення правильної послідовності абсолютно нової ДНК. Правильна послідовність потрібна, щоб надати ДНК ідеальну форму для притягування шару захисних білків, який вкриває ДНК теломер. Теломераза додає цей новий сегмент ДНК до кінця хромосоми, керуючись шаблоном послідовності РНК і системою пар основ ДНК. Це гарантує додавання правильної послідовності будівельних блоків ДНК теломер. Таким чином теломераза відтворює нові захисні ковпачки на кінчиках хромосоми взамін зношених.

Таємниця росту теломер була розкрита. Теломераза підживлює теломери, додаючи до них нову ДНК. З кожним поділом клітин теломери поступово вкорочуються, поки не досягнуть критичної точки, що дає сигнал зупинити поділ. Але теломераза протидіє цьому вкороченню теломер, додаючи ДНК і відбудовуючи кінець хромосом із кожним поділом клітини. Це означає, що сама хромосома залишається захищена, а для нової клітини створюється її точна копія. Клітина може продовжувати оновлюватися. Теломераза може сповільнити, запобігти чи навіть повернути вкорочення теломер унаслідок поділу клітини навспак. У певному сенсі теломераза може оновлювати теломери. Ми знайшли спосіб обійти межу поділу клітин Гейфліка… у прісноводному планктоні.