Из одной научно-популярной книжки в другую скитается утверждение: наше тело практически стопроцентно обновляется за семь лет. Старенькые клеточки равномерно отмирают, их места занимают новые. Клеточки вправду обновляются, но откуда взялась сказочная цифра «семь», никто толком не знает.

Для некоторых клеток срок обновления установлен более или менее точно: 150 дней для клеток крови, за постепенным замещением которых можно проследить после переливания крови и две недели для клеток кожи, которые возникают в ее глубинных слоях, равномерно мигрируют на поверхность, отмирают и отшелушиваются.

Опыты по измерению длительности жизни клеток ведутся уже приблизительно полвека, но лишь на крысах и мышах. Животным вводят внутривенно или дают в еде меченые (радиоактивные) нуклеотиды – строй блоки ДНК. Новые клеточки встраивают в собственный генетический материал эти метки. Их количество в различных тканях и органах можно измерить и высчитать долю клеток, которые появились на свет за время, прошедшее после введения радиоактивной ДНК.

Возраст подсчитают археологи

Шведский исследователь Йонас Фрисен решил пользоваться методом археологов и историков, умеющих определять возраст предметов, содержащих органику, по углероду-14 (14С). Этот редчайший и слабо радиоактивный изотоп углерода всегда появляется в стратосфере, где галлактические лучи выбивают из ядер атомов азота по одному протону. Равномерно (период полураспада 5730 лет) 14С опять преобразуется в азот.

Растения в процессе фотосинтеза поглощают из атмосферы 14С и встраивают его в молекулы сахаров. Животные поедают растения и поэтому все живы существа содержат немного этого изотопа. Приблизительно раз из триллиона атомов углерода в вашем теле – это углерод-14 на месте обыденного углерода-12. Когда организм погибает, он перестает получать новый 14С, а тот, что уже накоплен за время жизни, равномерно распадается.

Этот распад, идущий с известной скоростью и дает возможность найти, как с давних пор жива материя стала мертвой. К примеру, когда срубили дерево, из которого изготовлена доисторическая лодка, или когда забили теленка, чтоб из его шкуры сделать пергамент для рукописи.

Кто самый старенькый в организме?

При собственном возникновении клеточка получает набор хромосом, которые остаются с ней всю ее жизнь. в связи с этим содержание 14С в ДНК прямо пропорционально его содержанию в атмосфере в то время, когда данная клеточка появилась, минус малое количество, исчезнувшее в итоге естественного распада.

Старенькые клеточки равномерно отмирают, их места занимают новые

В 2005 году Фрисен и его сотрудники выпустили подготовительные результаты анализов клеток. Как и следовало ждать, короче всего срок жизни клеток, непосредственно соприкасающихся с внешней средой – клеток эпидермиса кожи (две недели, как мы о этом упоминали) и клеток эпителия кишечного тракта, всегда истираемых проходящими пищевыми массами (5 дней). Эритроциты, по Фрисену, живут 150 дней. Мышечные клеточки межреберных мускул у людей в среднем имеют возраст 15,1 года, а клеточки кишечного тракта (не считая эпителия) – 15,9 года.

Пока новым методом измерен возраст только немногих участков мозга. По данным Фрисена, клеточки мозжечка молодее самого человека в среднем на 2,9 года. Мозжечок, как понятно, отвечает за координацию движений, а она равномерно улучшается с годами у малыша, в связи с этим можно представить, что приблизительно к трем годам мозжечок формируется совсем. Кора мозга имеет тот же возраст, что сам человек, другими словами в протяжении жизни в ней не возникают новые нейроны. Другие отделы мозга еще только изучаются.

Измерение возраста отдельных тканей и органов проводится не из любопытства. Познание о том, как часто у людей появляются новые жировые клеточки, поможет вылечить ожирение. Пока никто не знает, связана ли эта болезнь с повышением числа или размеров жировых клеток. Познание частоты возникновения новых клеток печени и поджелудочной железы позволит сделать новые методы диагностики и исцеления рака печени и диабета.

Очень животрепещущ вопрос о возрасте мышечных клеток сердца. Ученые считают, что отмирающие клеточки заменяются фиброзной соединительной тканью, в связи с этим сердечная мускула с течением времени слабнет. Но четких данных нет. Фрисен и его группа на данный момент работают над определением возраста сердца.

Америкосы научились определять возраст хрусталика глаза. Его центральная часть формируется из прозрачных клеток на 6-ой неделе жизни зародыша и остается на всю жизнь. Но по периферии хрусталика всегда добавляются новые клеточки, делая хрусталик более толстым и наименее гибким, что сказывается на его возможности фокусировать изображение.

«Смена шкуры не меняет сути»

Но если многие «детали» нашего организма всегда обновляются и в итоге оказываются существенно молодее самого их носителя, то появляются некоторые вопросы. К примеру, если верхнему слою кожи всего две недели, почему она не остается всю жизнь гладкой и розовой, как у двухнедельного малыша? Если мускулам приблизительно 15 лет, почему 60-летняя женщина наименее ловка и подвижна, чем 15-летняя девченка?

Причина – в митохондриальной ДНК. Она копит повреждения резвее, чем ДНК клеточного ядра. Как раз в связи с этим кожа с течением времени стареет: мутации в митохондриях приводят к ухудшению качества ее принципиального составного мат-ла, коллагена.