Маргинотомия

Маргинотомия

Маргинотомия — (от латинского «margo» край и греческого «томе» отсечение) теория выдвинута Алексеем Матвеевичем Оловниковым в 1971 году. В самом общем виде это способность клеток помнить о лимите удвоений связанной с ДНК.

По ДНК-матрице движется ДНК-полимераза, делающая ее копию, и что эта копия оказывается короче оригинала.

Если бы ДНК-полимераза могла начинать копирование с самого крайнего нуклеотида матрицы, то никакого предела делений не было бы.

Но ДНК-полимераза неспособна на это, она может присоединять нуклеотиды только к уже имеющимся затравкам, небольшим молекулам РНК, для синтеза которых используется особый фермент.

В ходе репликации (копирования) ДНК синтезируются фрагменты РНК-ДНК, из которых РНК удаляются, а пробелы заполняются отрезками ДНК, синтезируемыми ДНК-полимеразой.

Однако на самом конце хромосомы пробел, образовавшийся после удаления РНК, не может быть воспроизведён так как ДНК-полимераза неспособена начинать самостоятельное копирование с конца.

Любая линейная молекула ДНК имеет конц, который не воспроизводятся при репликации. Этот процесс недорепликации назван Алексеем Матвеевичем Оловниковым маргинотомией.

Укорочение ДНК на основе маргинотомии позволяет отсчитывать число клеточных делений, а последствием недорепликации становится старение клетки остановка делений и апоптоз.

Оловников в своей теории маргинотомии предположил; что в половых клетках присутствует особая форма ДНК-полимеразы (теломераза), компенсирующая укорочение при делении исходной ДНК и обеспечивает полноценную передачу генетической информации в числе поколений больше предела Хейфлика.

Способность бактерий к неограниченному размножению их «бессмертие» объясняется кольцевой формой хромосомы, поэтому бактерии не нуждаются в компенсаторной ДНК-полимеразе.

У дрозофилы нет теломеразы, но на концы ее хромосом могут присоединяться, автономные последовательности ДНК, способные перемещаясь по геному встраиваться в него.

Способностью к неограниченному делению обладают не только половые, но и раковые клетки

1990 в лаборатории Томаса Чека был создан вектор, в котором была закодирована теломеразная активность.

В 1998 году Боднари и Вазири использовали этот вектор для иммортализации клеток. Введя вектор в клетки, удалось придать ей способность делиться неограниченно долго не перерождаясь в раковую клетку.

С течением времени накапливаются данные, не укладывающиеся в теломерную теорию старения организмов, что означает — процессы старения гораздо сложнее чем нам хотелось бы.