Гипотезы иммунолога Алексея Оловникова, переходящие в теории, дорогого стоят

Заглавие можно понимать буквально, потому что на прошлой неделе Элизабет Блэкберн, Карол Грейдер и Джек Шостак за открытие защитных механизмов хромосом от концевой недорепликации с помощью теломер и теломеразы получили Нобелевскую премию этого года по медицине и физиологии – 10 миллионов шведских крон (975 тысяч евро).
Как известно, в 1953 Уотсон и Крик доказали, что наследственная информация хранится в клетке в виде двойной спирали (двухцепочечной молекулы ДНК). У человека в ядре каждой клетки – около двух метров такой двойной спирали. Она разделена на 23 отрезка, свёрнутых и упакованных в хромосомы. При делении клетки каждая хромосома удваивается, двухцепочечная молекула ДНК расплетается и для каждой цепочки ДНК-полимераза строит её копию. Получаются две цепочки ДНК, которые расходятся в дочерние клетки. В 60-х годах Леонард Хейфлик обнаружил, что в культуре у неопухолевых соматических клеток существует лимит числа удвоений (их примерно 50 плюс-минус 10). В 1966 Алексей Матвеевич Оловников первым предложил теорию, объясняющую экспериментальные данные Хейфлика – ДНК-полимераза при каждом делении клетки начинает копировать цепочку ДНК не с самого начала и заканчивает не на самом конце хромосомы, оставляя недокопированные кончики – теломеры (от греч. «конечные части»), которые, как потом оказалось, состоят из коротких консервативных тандемных повторов ДНК. Теория предполагала, что "нестарение" бактерий обусловлено кольцевой формой ДНК, а теломерные последовательности в половых, стволовых и раковых клетках защищены от недокопирования благодаря постоянному удлиннению особым ферментом — теломеразой ("тандем-ДНК-полимеразой"). При исчерпании их защитной функции при каждом следующем копировании страдает «информационный ряд» ДНК и клетки стареют. Так возникла известная в биологии «теломерная» теория старения А.Оловникова, опубликованная по-русски и по-английски (1972, 1973) с подробным рассмотрением разных следствий, в том числе применительно к объяснению старения, канцерогенеза и иммунных реакций.
80-х годах Джозеф Галл, Элизабет Блэкберн и Джек Шостак уже экспериментально доказали, что на конце каждой хромосомы, в самом деле, есть участки, которые не несут генетической информации и что при каждом делении теломеры укорачиваются, поскольку экранирован самый крайний некопируемый их кончик, за который держится ДНК-полимераза. Хейфлик констатировал, «проницательное предположение Оловникова получило экспериментальное подтверждение».Далее Элизабет Блэкберн, Карол Грейдер установили, что уже после деления теломераза при помощи собственной РНК-матрицы достраивает теломерные повторы и удлиняет теломеры. В 1998 экспериментально удалось преодолеть лимит Хейфлика путём активации теломеразы. Как и предполагал А.Оловников почти полвека назад, феномен концевой недорепликации сегодня в биологии считается одним из важнейших факторов старения, а его отсутствие – фактором онкогенеза. Тем не менее, старение неделящихся клеток, например, нервных, не может быть объяснено этим феноменом. В 1992-1994 А.М.Оловников, в связи с обнаружившимися затруднениями теломерной теории в объяснении некоторых аспектов старения сформулировал гипотезу укорочения генома постмитотических клеток путем концевой недорепарации ДНК. В дальнейшем полностью отказался от теломерной теории старения, взамен которой в 2003 выдвинул новую – «редумерную» или «редусомную» – «Генов старения не существует, но есть программа контроля над течением эндогенного времени организма и его старения. Она основана на закономерной потере редумерами (принтомер и хрономер) их концевых генов. Редумеры – это небольшие молекулы «латеральной или перихромосомной» ДНК, расположенные на теле хромосомы как копии определенных молчащих хромосомных сегментов. Хромосомные гены остаются в клетках организма сохранными, а вот гены редумер закономерно и последовательно утрачиваются. Регуляция этого процесса позволит медицине будущего взять под контроль темп и само существование процесса старения» В последних публикациях А.М.Оловникова (2004, 2007) главным регулятором укорочения рудомер выступают гравитационные лунные ритмы. Кроме того, А.М.Оловниковым была предложена "фонтанная гипотеза" регуляции активности генов и эффекта доминантности (2001). [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ] [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ] [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ] [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ] [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ]
Да, простит мне А.Оловников несвойственный ему пафос, но считаю необходимым отметить, что генератор ценнейших, как оказалось, гипотез научно и нравственно происходит из славной отечественной школы Л.А.Зильбера (Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи АМН СССР) и его имя полвека тому вошло в плеяду замечательных отечественных иммунологов (А.Е.Гурвич, Б.Д. Брондз, , А.Я.Кульберг, Г.И.Абелев, Е.В.Сидорова и др.). [Ссылки могут видеть только зарегистрированные пользователи. ]
Для современников А.Оловникова руководство «Иммунохимический анализ» (п/р. Л.А.Зильбера, М.Медицина, 1968). до сих пор – настольная книга. Там глава V «Определение содержания антигенов» отлично написана А.Оловниковым. Его статья с А.Е.Гурвичем «Изучение антигенных свойств белково-целлюлозного иммуносорбента (1968) стала предтечей появившихся в практическом применении в последнее десятилетие конъюгированных вакцин (пневмококковой и против гемофильной инфекции В). Из 37 статей А.Оловникова 10 опубликовано в англоязычных журналах первого уровня. В переводе А.М.Оловникова на русском языке вышел ряд известных монографий и руководств по иммунологии. Из них – «Целостность организма и иммунитет» Ф.М.Бернета ("Мир", М., 1971) – лучшее из всей переводной иммунологической литературы (Это я отмечаю как коллега А.Оловникова, изрядно потрудившийся на этой не самой лёгкой ниве). Он известен и в России, и за рубежом. Весьма примечателен, уважаемые читатели, один из аспектов личности А.М.Оловникова. Защитив в 1967 кандидатскую диссертацию (кбн), он не стал продвигаться далее по ступенькам степеней и званий. Директор Институт физико-химической биологии им. А.Н.Белозерского (в котором работает А.Оловников) акад. В.П. Скулачев заметил, что А.М. в целом очень скромный человек и рекламировать свое открытие ему несвойственно. «Он до сих пор кандидат наук, и считает, что время надо тратить на науку, а не на докторскую. Это его принцип». Я полагаю, что дело тут, разумеется, в принципе, но в другом – в скромном презрении А. Оловникова к российскому диссертационному конвейеру и внешним стигмам научной значимости.
Интересно, что Вы, уважаемые коллеги, думаете об этом?