V iskanju gena »nesmrtnosti«

V MNOGIH civilizacijah imajo zgodbe in bajke, s katerimi skušajo pojasniti umrljivost človeštva. V Afriki na primer neka legenda pravi, da je Bog poslal kameleona, ki naj bi človeštvu prinesel nesmrtnost, toda ta je potoval tako počasi, da je neki drug kuščar, ki je nosil sporočilo o smrti, prispel prvi. Lahkoverno človeštvo je sprejelo sporočilo tega drugega kuščarja in tako izgubilo nesmrtnost.

Skozi stoletja so na vprašanje, zakaj človek umre, skušali odgovoriti tudi filozofi. V četrtem stoletju pr. n. š. je grški filozof Aristotel učil, da je trajanje življenja nekega človeka odvisno od tega, koliko je njegovo telo zmožno uravnoteževati vročino in mraz. Dejal je: »Smrt vedno nastopi zaradi nekega pomanjkanja toplote.« Platon pa je po drugi strani učil, da ima človek nesmrtno dušo, ki preživi smrt telesa.

Danes kljub osupljivemu napredku sodobne znanosti ostajajo vprašanja biologov o tem, zakaj se postaramo in umremo, v veliki meri neodgovorjena. V londonskem The Guardian Weekly je pisalo: »Ena od največjih skrivnosti medicine ni ta, zakaj ljudje umirajo za boleznijo srca in ožilja oziroma za rakom, temveč zakaj umirajo, tudi ko sploh ni nič narobe. Če se človeške celice delijo in se z delitvijo obnavljajo kakih 70 let, zakaj se kar naenkrat nehajo podvajati?«

Da bi razumeli proces staranja, so se genetiki in molekularni biologi posvetili preučevanju celice. Mnogi znanstveniki menijo, da je znotraj teh mikroskopskih enot ključ do daljšega življenja. Nekateri denimo napovedujejo, da bo genetsko inženirstvo kmalu omogočilo znanstvenikom, da premagajo raka in bolezni srca. Toda koliko se je znanost približala izpolnitvi sanj človeštva, da bi večno živelo?

Razkrivanje skrivnosti celice

Prejšnje generacije znanstvenikov so skušale razkriti skrivnosti celice, toda za to jim je manjkalo ustreznih pripomočkov. Šele v prejšnjem stoletju so si znanstveniki lahko podrobno ogledali notranjost celice in opazili mnogo njenih temeljnih sestavnih delov. Kaj so odkrili? »Izkazalo se je,« pravi znanstveni pisec Rick Gore, »da je celica mikrovesolje.«

Da bi si nekako predstavljali izredno kompleksnost celice, si predstavljajte, da je vsaka narejena iz bilijonov veliko manjših enot, imenovanih molekule. Kljub temu pa znanstveniki, ko opazujejo strukturo celice, odkrijejo izreden red in dokaz načrtnosti. Philip Hanawalt, docent genetike in molekularne biologije na stanfordski univerzi, pravi: »Za normalno rast tudi najpreprostejše žive celice se mora usklajeno zgoditi na desettisoče kemičnih reakcij.« Pravi tudi: »Programirani dosežki teh drobcenih kemičnih tovarn zelo  prekašajo zmožnosti znanstvenikov v njihovih laboratorijih.«

Zamislite si potem nalogo, ki jemlje pogum, namreč skušati podaljšati človekovo življenjsko dobo z biološkimi sredstvi. Za to ne bi bilo treba le globokega razumevanja temeljnih zidakov življenja, temveč tudi zmožnost upravljanja s temi zidaki! Da bi razjasnili, s kakšnim izzivom se spoprijemajo biologi, na kratko poglejmo v človeško celico.

Vse je v genih

V vsaki celici je kompleksen nadzorni center, imenovan jedro. Jedro usmerja celične dejavnosti, s tem ko se ravna po kodiranih navodilih. Ta navodila so shranjena v kromosomih.

Naši kromosomi so sestavljeni prvenstveno iz beljakovin in deoksiribonukleinske kisline, skrajšano DNK. * Čeprav znanstveniki za DNK vedo od poznih 1860-ih, so njeno molekularno strukturo končno razumeli šele leta 1953. A potem je trajalo skoraj še eno desetletje, preden so biologi začeli razumeti »jezik«, ki ga uporabljajo molekule DNK za prenašanje genetske informacije. (Glej okvir na strani 22.)

V 1930-ih so genetiki odkrili, da je na koncu vsakega kromosoma kratko zaporedje DNK, ki pomaga stabilizirati kromosome. Ti drobci DNK se imenujejo telomeri, iz grških besed télos (konec) in méros (del), in delujejo zelo podobno kot zaščitna kapica na koncu vezalke. Naši kromosomi bi se brez telomerov lahko razpletli in razlomili v kratke dele, se lepili drug na drugega oziroma postali kako drugače nestabilni.

Raziskovalci pa so kasneje opazili, da se telomeri pri večini vrst celic ob vsaki celični delitvi skrajšajo. Tako se celični telomeri po kakih 50 delitvah zmanjšajo na drobcene koščke, celica se preneha deliti in nazadnje umre. O tem, da so celice očitno omejene na neko končno število delitev, preden umrejo, pa je prvič poročal dr. Leonard Hayflick v 1960-ih letih. Zato temu pojavu sedaj mnogi znanstveniki pravijo Hayflickov limit.

Ali je dr. Hayflick odkril ključ do celičnega staranja? Nekateri so mislili tako. Leta 1975 je v Nature/Science Annualu pisalo, da so avantgardni strokovnjaki, ki so se ukvarjali s staranjem, menili, da »imajo vsa živa bitja v sebi točno nastavljen samouničevalni mehanizem, uro staranja, ki jim odtiktava življenjsko silo«. Začelo je rasti upanje, da so se znanstveniki končno začeli približevati samemu procesu staranja.

V 1990-ih so raziskovalci, ki so preučevali človeške rakaste celice, odkrili še eno pomembno vodilo glede te »celične ure«. Ugotovili so, da so se maligne celice nekako naučile obiti svojo »celično uro« in se deliti brez omejitve. To odkritje je biologe vodilo nazaj do nadvse nenavadnega encima. Tega so prvič odkrili v 1980-ih letih, kasneje pa ugotovili, da ga je najti v večini vrst rakastih celic. Ta  encim se imenuje telomeraza. In kaj dela? Poenostavljeno povedano, bi telomerazo lahko primerjali s ključem, ki ponovno nastavi »uro« celice, s tem ko podaljša njene telomere.

Konec staranja?

Raziskovanje telomeraze je v molekularni biologiji kmalu postalo eno od najzanimivejših področij. Šlo je namreč za naslednje: če bi lahko biologi s telomerazo nadomestili krajšanje telomerov pri delitvi normalnih celic, bi morda staranje lahko ustavili ali vsaj znatno časovno odložili. Zanimivo, Geron Corporation News poroča, da so raziskovalci, ki eksperimentirajo s telomerazo, v laboratorijih že dokazali, da se lahko normalno človeško celico spremeni, tako da ima »neomejeno zmožnost podvajanja«.

Kljub takšnemu napredku pa je malo razlogov za pričakovanje, da bodo v bližnji prihodnosti biologi s telomerazo znatno podaljšali našo življenjsko dobo. Zakaj? En razlog je v tem, da gre pri staranju za veliko več kot zgolj za propadanje telomerov. Razmislite na primer o besedah dr. Michaela Fossla, avtorja knjige Reversing Human Aging: »Če premagamo staranje, kot ga poznamo danes, se bomo še vedno starali v nekem novem, manj znanem pogledu. Če naše telomere neomejeno podaljšujemo, morda ne bomo dobili bolezni, ki jih sedaj povezujemo s starostjo, toda še vedno se bomo navsezadnje izčrpali in umrli.«

Verjetno je več bioloških dejavnikov, ki prispevajo k procesu staranja. Toda odgovori za sedaj ostajajo znanstvenikom nedosegljivi. Leonard Guarente z massachusettskega tehniškega inštituta pravi: »Trenutno je staranje še vedno zelo močno črna skrinjica.« (Scientific American, jesen 1999)

Medtem ko biologi in genetiki še naprej raziskujejo celico, da bi razumeli, zakaj se človeštvo stara in umira, pa Božja Beseda odkriva pravi razlog. Preprosto pravi: »Po enem človeku [je] prišel greh na svet in po grehu smrt, in je tako na vse ljudi prišla smrt, zato ker so vsi grešili.« (Rimljanom 5:12) Da, človeška smrt je posledica stanja, ki ga znanost ne bo mogla nikoli ozdraviti – podedovanega greha. (1. Korinčanom 15:22)

Po drugi strani pa naš Stvarnik obljublja, da bo odpravil posledice podedovanega greha po Kristusovi odkupni žrtvi. (Rimljanom 6:23) Lahko smo prepričani, da naš Stvarnik ve, kako preokreniti staranje in smrt, saj v Psalmu 139:16 pravi: »Zarodek moj so videle tvoje oči, in v knjigo tvojo je bilo vpisano vse to.« Nobenega dvoma ni: Bog Jehova je sestavil genetski kod in ga tako rekoč vpisal. Torej bo Bog v času, ki ga je za to določil, poskrbel, da bodo geni vsem, ki poslušajo njegove zahteve, dopuščali večno življenje. (Psalm 37:29; Razodetje 21:3, 4)

[Podčrtna opomba]

[Okvir na strani 22]

»JEZIK« DNK

Temeljne enote oziroma »črke« jezika DNK so kemične sestavine, imenovane baze. Obstajajo štiri vrste baz: timin, adenin, gvanin in citozin; skrajšano: T, A, G in C. »Vzemite te štiri baze za štiričrkovno abecedo,« piše v reviji National Geographic. »Prav kakor urejamo črke naše abecede v besede, ki imajo neki pomen, so tudi A-ji, T-ji, G-ji in C-ji, ki sestavljajo naše gene, urejeni v ‚besede‘ iz treh črk, razumljive celičnemu mehanizmu.« Genetske »besede« pa potem oblikujejo »stavke«, ki celici povejo, kako izdelati določeno beljakovino. Zaporedje, v katerem so črke DNK povezane, odloča o tem, ali bo beljakovina delovala kot encim, ki vam pomaga pri prebavi večerje, kot protitelesce, ki vas varuje pred okužbo, oziroma kot katera koli od več tisoč beljakovin, ki so v vašem telesu. Ni čudno, da v knjigi The Cell imenujejo DNK »temeljni načrt življenja«.

[Slika na strani 21]

Konci kromosomov (na sliki svetleči) omogočajo celici, da se še naprej deli

[Vir slike]

Courtesy of Geron Corporation