„უკვდავების“ გენის ძიება

მრავალ ერში არსებობს მოთხრობები და ზღაპრები, რომლებითაც ცდილობენ იმის ახსნას, თუ რატომ კვდება ადამიანი. მაგალითად, ერთ აფრიკულ ლეგენდაში მოთხრობილია, რომ კაცობრიობისთვის უკვდავების მისანიჭებლად ღმერთმა ქამელეონი გაგზავნა, მაგრამ ის იმდენად ნელა მიდიოდა, რომ სიკვდილის ცნობის მქონე სხვა ხვლიკმა გაასწრო. მიმნდობმა კაცობრიობამ ხვლიკის ცნობა მიიღო და ამიტომაც დაკარგა უკვდავება.

საუკუნეების მანძილზე ფილოსოფოსებიც ამნაირადვე ცდილობდნენ პასუხის გაცემას კითხვაზე: რატომ კვდება ადამიანი? ძვ. წ. IV საუკუნეში ბერძენი ფილოსოფოსი არისტოტელე ასწავლიდა, რომ ადამიანის სიცოცხლის ხანგრძლივობა სხეულის მიერ სითბოსა და სიცივის გაწონასწორების უნარზე იყო დამოკიდებული. მან თქვა: „სითბოს ნაკლებობას ყოველთვის მოსდევს სიკვდილი“. მეორე მხრივ კი პლატონი ასწავლიდა, რომ ადამიანს აქვს უკვდავი სული, რომელიც სხეულის სიკვდილის შემდეგ არსებობას განაგრძობს.

დღეს, თანამედროვე მეცნიერების საოცარი პროგრესის მიუხედავად, ბიოლოგები საგონებელში ვარდებიან იმ კითხვის გამო, თუ რატომ ბერდება და კვდება ადამიანი. ლონდონში გამომავალ გაზეთ „გარდიან უიკლიში“ ნათქვამი იყო: „სამედიცინო მეცნიერებისთვის ერთ-ერთ ყველაზე დიდ საიდუმლოს წარმოადგენს არა ის, თუ რატომ კვდება ადამიანი გულ-სისხლძარღვთა დაავადებით ან კიბოთი, არამედ ის, თუ რატომ კვდება მაშინაც კი, როცა საერთოდ არაფერი აწუხებს. თუკი ადამიანის უჯრედები იყოფა და დაახლოებით 70 წლის მანძილზე განუწყვეტლივ ახლდება, მოულოდნელად რატომ უნდა შეწყდეს ეს პროცესი?“.

დაბერების პროცესის გამოკვლევისას გენეტიკისა და მოლეკულური ბიოლოგიის დარგში მომუშავე სპეციალისტებმა ყურადღება უჯრედს მიაქციეს. ბევრი მეცნიერი თვლის, რომ ამ მიკროსკოპული ერთეულის შიგნით უფრო ხანგრძლივი სიცოცხლის გასაღები შეიძლება იქნეს აღმოჩენილი. ზოგი, მაგალითად, ვარაუდობს, რომ გენური ინჟინერია მეცნიერებს მალე კიბოსა და გულის დაავადებების დაძლევის საშუალებას მისცემს. მაგრამ რამდენად ახლოა მეცნიერება მარადიულ სიცოცხლეზე კაცობრიობის ოცნების ახდენასთან?

უჯრედის საიდუმლოებებს ფარდა ეხდება

მეცნიერთა წინა თაობებიც ცდილობდნენ უჯრედის საიდუმლოებათა ამოცნობას, მაგრამ საამისოდ აუცილებელი ხელსაწყოები არ გააჩნდათ. მეცნიერებს მხოლოდ გასულ საუკუნეში მიეცათ იმის საშუალება, რომ უჯრედის შიგნით ჩაეხედათ და მის ძირითად კომპონენტებს დაკვირვებოდნენ. რა აღმოაჩინეს მათ? „უჯრედი, — ამბობს მეცნიერი და მწერალი რიკ გორი, — მთელი მიკროსამყარო ყოფილა“.

უფრო უკეთ რომ წარმოიდგინოთ უჯრედის უდიდესი სირთულე, დაფიქრდით იმაზე, რომ ყოველი მათგანი მოლეკულებად წოდებული გაცილებით პატარა ტრილიონობით ერთეულისგან შედგება. მაგრამ, როცა მეცნიერები უჯრედის აგებულებას აკვირდებიან, ისინი უდიდეს წესრიგს ხედავენ და ხვდებიან, რომ უჯრედი ვიღაცას უნდა შეექმნა. სტანფორდის უნივერსიტეტის გენეტიკისა და მოლეკულური ბიოლოგიის მეცნიერებათა დოცენტი ფილიპ ჰანავალტი ამბობს: „უმარტივესი ცოცხალი უჯრედის ნორმალური ზრდაც კი იმას მოითხოვს, რომ ათიათასობით ქიმიური რეაქცია შეთანხმებულად მოხდეს“. ის აგრეთვე აცხადებს: „ამ პაწაწინა ქიმიური ქარხნების მიერ შესრულებული დაპროგრამებული მოქმედებები ბევრად აღემატება იმას, რის გაკეთებაც მეცნიერს შეუძლია თავის ლაბორატორიაში“.

 აბა წარმოიდგინეთ, რამდენად დამაფიქრებელი და რთული ამოცანაა ბიოლოგიური საშუალებებით ადამიანის სიცოცხლის გახანგრძლივების მცდელობა. ეს უნდა მოითხოვდეს არა მხოლოდ სიცოცხლისათვის აუცილებელი ძირითადი სტრუქტურული ელემენტების ღრმა ცოდნას, არამედ ამ ელემენტებით მანიპულირების უნარსაც! მოდი ცოტა ხნით შევიხედოთ ადამიანის სხეულის უჯრედში იმ სირთულეებისა და ამოცანების დასანახავად, რომელთა წინაშეც დგანან ბიოლოგები.

ყველაფერს გენები წყვეტს

ყოველი უჯრედის შიგნით მოთავსებულია რთული მაკონტროლებელი ცენტრი, რომელსაც ბირთვი ეწოდება. ბირთვი აკონტროლებს უჯრედის მუშაობას უამრავი კოდირებული ინსტრუქციის შესრულებით. ეს ინსტრუქციები ქრომოსომებში ინახება.

ჩვენი ქრომოსომები ძირითადად შედგება ცილისა და დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავის, ანუ შემოკლებით, დნმ-სგან *. თუმცა დნმ მეცნიერებმა XIX საუკუნის 60-იანი წლების ბოლოს აღმოაჩინეს, მხოლოდ 1953 წელს გაიგეს ბოლომდე მისი მოლეკულური აღნაგობა. მას შემდეგაც კი თითქმის ათ წელზე მეტი დრო გავიდა, სანამ ბიოლოგები დაიწყებდნენ იმ „ენის“ გაგებას, რომელსაც დნმ-ს მოლეკულები გენეტიკური ინფორმაციის გადასაცემად იყენებენ (იხილეთ ჩარჩო 22 გვერდზე).

XX საუკუნის 30-იან წლებში გენეტიკოსებმა აღმოაჩინეს, რომ ყოველი ქრომოსომის წვერზე არის დნმ-ის მოკლე ჯაჭვი, რომელიც ქრომოსომის მდგრადობას უწყობს ხელს. ტელომერებად წოდებული (ბერძნული „ტელოს“ — ბოლო და „მეროს“ — ნაწილი) დნმ-ს ეს მოკლე ჯაჭვები ფეხსაცმლის თასმის ბოლოებზე მიმაგრებული დამცავი თავების მსგავსად მოქმედებს. ტელომერების გარეშე ჩვენი ქრომოსომები გაიხსნებოდნენ და მოკლე სეგმენტებად დაიშლებოდნენ, ერთიმეორეს მიეკრობოდნენ ან კიდევ სხვაგვარად გახდებოდნენ არამდგრადი.

მაგრამ მოგვიანებით მკვლევარებმა შენიშნეს, რომ უმეტესი სახის უჯრედებში ყოველი მომდევნო გაყოფის შემდეგ ტელომერები უფრო მოკლდებოდნენ. ამგვარად, დაახლოებით 50 გაყოფის შემდეგ უჯრედის ტელომერები სულ პაწაწინა ხდებოდნენ, ხოლო უჯრედი წყვეტდა გაყოფას და, საბოლოო ჯამში, კვდებოდა. გამოკვლევის შედეგები იმის თაობაზე, რომ უჯრედი გარკვეულ რაოდენობამდე იყოფა, რის შემდეგაც კვდება, 1960 წელს პირველად დ-რ ლეონარდ ჰეიფლიკმა გააცნო საზოგადოებას. იმ დროიდან მოყოლებული ამ მოვლენას ბევრი მეცნიერი „ჰეიფლიკის ზღვარს“ უწოდებს.

აღმოაჩინა თუ არა დ-რ ჰეიფლიკმა უჯრედთა დაბერების მიზეზი? ზოგი ასე ფიქრობდა. როგორც 1975 წელს „ნეიჩე-საიენს ენუალში“ იყო ნათქვამი, მოწინავე გერონტოლოგები ფიქრობდნენ, რომ «ყველა ცოცხალ ქმნილებას აქვს განსაზღვრულ დროზე ზუსტად დაყენებული თვითლიკვიდირებადი მექანიზმი, „დაბერების საათი“, რომლის წიკწიკის შეწყვეტასთან ერთად წყდება ორგანიზმის სიცოცხლეც». მართლაც, კიდევ უფრო განმტკიცდა იმის იმედი, რომ მეცნიერები, საბოლოო ჯამში, უშუალოდ დაბერების პროცესს მიაკვლევდნენ.

XX საუკუნის 90-იან წლებში მკვლევარებმა, რომლებიც ადამიანში კიბოს უჯრედებს იკვლევდნენ, „უჯრედულ საათთან“ დაკავშირებით სხვა მნიშვნელოვანი ფაქტი აღმოაჩინეს. მათ დაინახეს, რომ ავთვისებიანი უჯრედები როგორღაც თავიანთი „უჯრედული საათის“ გვერდის ავლას და განუსაზღვრელი რაოდენობით გაყოფას ახერხებდნენ. ამ აღმოჩენამ ბიოლოგები დააბრუნა ყველაზე უჩვეულო ფერმენტთან, რომელიც პირველად XX საუკუნის 80-იან წლებში იყო აღმოჩენილი და მოგვიანებით კიბოს სხვადასხვა სახის უჯრედების უმრავლესობაში იქნა  ნაპოვნი. ამ ფერმენტს ტელომერაზა ეწოდა. როგორ მოქმედებს ის? უბრალოდ რომ ვთქვათ, ტელომერაზა შეიძლება იყოს მოსამართის მსგავსი, რომელიც საწყის მდგომარეობაში აბრუნებს უჯრედის „საათს“ მისი ტელომერების დაგრძელებით.

დაბერების დასასრული?

ტელომერაზას გამოკვლევა მალე ერთ-ერთ უაღრესად საინტერესო და მნიშვნელოვან სფეროდ იქცა მოლეკულური ბიოლოგიის დარგში. ვარაუდობდნენ, რომ, თუკი ბიოლოგები შეძლებდნენ ნორმალური უჯრედების გაყოფისას ტელომერაზას გამოყენებას დამოკლებული ტელომერების დაგრძელების მიზნით, დაბერების პროცესის შეჩერება ან, სულ მცირე, საგრძნობლად შეკავება მაინც იქნებოდა შესაძლებელი. საინტერესოა, რომ „გერონ კორპორეიშნ ნიუსი“ იტყობინება ტელომერაზას გამოყენებით მკვლევართა მიერ ლაბორატორიაში ჩატარებული ექსპერიმენტების შესახებ. ამ ექსპერიმენტებმა გამოავლინა ის ფაქტი, რომ ადამიანის ჩვეულებრივი უჯრედების შეცვლა შეიძლება ისე, რომ მათ „უსასრულოდ შეძლონ გამრავლება“.

ასეთი პროგრესის მიუხედავად, არ გვაქვს საფუძველი იმისა, რომ ახლო მომავალში ველოდოთ ბიოლოგთა მიერ ტელომერაზას მეშვეობით ჩვენი სიცოცხლის საგრძნობლად გახანგრძლივებას. რატომ? ერთი მიზეზი ის არის, რომ დაბერების პროცესი ტელომერების დამოკლებაზე ბევრად უფრო მეტს მოიცავს. დაფიქრდით, მაგალითად, წიგნ „ადამიანის დაბერების პროცესის შემობრუნების“ ავტორის, დ-რ მაიკლ ფოსელის, შენიშვნაზე: „თუკი დავძლევთ დაბერებას იმ კუთხით, რა კუთხითაც გვესმის ეს დღეს, ჩვენ მაინც დავბერდებით რაღაც ახალი, ნაკლებად ცნობილი სახით. თუკი განუსაზღვრელად დავაგრძელებთ ჩვენს ტელომერებს, შეიძლება არ დავსნეულდეთ იმ ავადმყოფობებით, რომლებსაც დღეს სიბერეს ვუკავშირებთ ხოლმე, მაგრამ, საბოლოო ჯამში, მაინც გამოვიფიტებით და დავიხოცებით“.

მართლაც, როგორც ჩანს, დაბერების პროცესის ხელშემწყობი მრავალი ბიოლოგიური ფაქტორი არსებობს და დღესდღეობით ამ საკითხებთან დაკავშირებით ბევრი რამ მეცნიერებისთვისაც უცნობია. მასაჩუსეტსის ტექნოლოგიური ინსტიტუტის თანამშრომელი ლეონარდ გუარენტე ამბობს: «ამჟამად დაბერების პროცესი ჯერ კიდევ საიდუმლოებით მოცული „შავი ყუთია“» („საიენტიფიკ ამერიკენი“, 1999 წლის შემოდგომის გამოცემა).

მაშინ როდესაც ბიოლოგები და გენეტიკოსები უჯრედის გამოკვლევას განაგრძობენ იმის გასაგებად, თუ რატომ ბერდება და კვდება ადამიანი, ღვთის სიტყვა ამის ნამდვილ მიზეზს ამჟღავნებს. ის უბრალოდ აცხადებს: „როგორც ერთი ადამიანის მიერ ცოდვა შემოვიდა წუთისოფელში, ხოლო ცოდვის მიერ — სიკვდილი, ასევე სიკვდილი გადავიდა ყველა ადამიანში, რადგან ყველამ შესცოდა“ (რომაელთა 5:12). დიახ, ადამიანის სიკვდილს მემკვიდრეობითი ცოდვა ანუ ის მდგომარეობა იწვევს, რომელსაც მეცნიერება ვერასოდეს აღმოფხვრის (1 კორინთელთა 15:22).

მაგრამ ჩვენი შემოქმედი გვპირდება მემკვიდრეობითი ცოდვის შედეგების გაუქმებას ქრისტეს გამომსყიდველური მსხვერპლის მეშვეობით (რომაელთა 6:23). შეგვიძლია დარწმუნებული ვიყოთ იმაში, რომ ჩვენმა შემოქმედმა იცის, როგორ შემოაბრუნოს დაბერებისა და კვდომის პროცესი, ვინაიდან 138-ე ფსალმუნის მე-16 მუხლში ნათქვამია: „ჩემი ჩანასახი იხილა შენმა თვალებმა და შენს წიგნში ჩაწერილია დღენი მომავალი ჩასახვისა“. თავად იეჰოვა ღმერთმა შექმნა და, ასე ვთქვათ, დაწერა გენეტიკური კოდი. ამგვარად, სათანადო დროს ის იზრუნებს იმაზე, რომ გენებმა მარადიული სიცოცხლის საშუალება მისცენ მათ, ვინც მის მოთხოვნებს ემორჩილება (ფსალმუნი 36:29; გამოცხადება 21:3, 4).

[სქოლიო]

[ჩარჩო 22 გვერდზე]

დნმ-ს „ენა“

ძირითადი ერთეულები ანუ დნმ-ს ენის „ასოები“ ფუძედ წოდებული ქიმიური კომპონენტებია. ეს არის ოთხი სახის ფუძეები: თიმინი, ადენინი, გუანინი და ციტოზინი, რომლებსაც, ჩვეულებრივ, შემოკლებით მოიხსენიებენ, როგორც თ, ა, გ და ც. «დაფიქრდით ამ ოთხ ფუძეზე, როგორც ოთხასოიანი ანბანის ასოებზე, — ნათქვამია ჟურნალ „ნეშნლ ჯიოგრეფიკში“, — ზუსტად ისე, როგორც ჩვენი ანბანის ასოებს მნიშვნელობის მქონე სიტყვებად ვაწყობთ, ა, თ, გ და ც, რომლებიც ჩვენს გენებს შეადგენენ, უჯრედის მექანიზმისთვის გასაგებ სამასოიან „სიტყვებად“ ეწყობიან». თავის მხრივ, გენეტიკური „სიტყვები“ ქმნიან „წინადადებას“, რომელიც ატყობინებს უჯრედს, თუ როგორ აწარმოოს გარკვეული სახის ცილა. თანმიმდევრობა, რომლის მიხედვითაც დნმ-ს ასოები ერთმანეთზე არის ასხმული, განსაზღვრავს იმას, თუ რანაირად იმოქმედებს წარმოქმნილი ცილა — როგორც ფერმენტი, რომელიც ვახშმის მონელებაში დაგეხმარებათ, თუ როგორც ინფექციისგან დამცავი ანტისხეული, ან როგორც თქვენს სხეულში არსებული ათასობით ცილიდან ერთ-ერთი. განა გასაკვირია, რომ წიგნი „უჯრედი“, დნმ-ს „სიცოცხლის ძირითად გეგმად მოიხსენიებს?“.

[სურათი 21 გვერდზე]

ქრომოსომების წვერი (ნაჩვენებია კაშკაშა ფერით) უჯრედს გაყოფის საშუალებას უნარჩუნებს.

[საავტორო უფლება]

Courtesy of Geron Corporation