Hayflick の理論の作成の歴史
レナード・ヘイフリック (20 年 1928 月 1965 日フィラデルフィア生まれ) は、カリフォルニア大学サンフランシスコ校の解剖学教授であり、1974 年にペンシルバニア州フィラデルフィアのウィスター研究所で働いていたときに理論を発展させました。ヘイフリック限界の概念は、科学者が人体における細胞老化の影響、胎児期から死に至るまでの細胞の発達の影響を研究するのに役立ちました。テロメア。
1961 年、Hayflick は Wistar Institute で働き始め、人間の細胞は無限に分裂しないことを観察しました。 Hayflick と Paul Moorehead は、この現象を「Serial Cultivation of Human Diploid Cell Strains」というタイトルのモノグラフで説明しました。 ウィスター研究所でのヘイフリックの研究は、研究所で実験を行った科学者に栄養溶液を提供することを目的としていましたが、同時にヘイフリックは細胞内のウイルスの影響に関する彼自身の研究に従事していました. 1965 年、Hayflick は、「人工環境におけるヒト二倍体細胞株の限られた寿命」というタイトルのモノグラフで、Hayflick 限界の概念を詳しく説明しました。
ヘイフリックは、細胞が有糸分裂、つまり分裂による生殖の過程を XNUMX 回から XNUMX 回しか完了できず、その後に死が起こるという結論に達しました。 この結論は、成体細胞であれ生殖細胞であれ、あらゆる種類の細胞に適用されました。 ヘイフリックは、細胞の最小複製能力がその老化、したがって人体の老化プロセスに関連しているという仮説を提唱しました。
1974 年、ヘイフリックはメリーランド州ベセスダに国立老化研究所を共同設立しました。
この機関は、米国国立衛生研究所の支部です。 1982 年、Hayflick は、1945 年にニューヨークで設立された American Society for Gerontology の副会長にもなりました。 その後、ヘイフリックは彼の理論を普及させ、キャレルの細胞不死の理論に異議を唱えました。
カレル理論の反駁
XNUMX世紀初頭にニワトリの心臓組織を扱ったフランスの外科医アレクシス・カレルは、細胞は分裂によって無期限に再生できると信じていました. キャレルは、ニワトリの心臓細胞を栄養培地で分裂させることができたと主張しました。このプロセスは XNUMX 年以上も続きました。 ニワトリの心臓組織を使った彼の実験は、無限の細胞分裂の理論を強化しました。 科学者たちは繰り返しカレルの研究を再現しようと試みてきましたが、彼らの実験はカレルの「発見」を確認していません。
ヘイフリック理論への批判
1990 年代、カリフォルニア大学バークレー校のハリー ルービンなどの一部の科学者は、ヘイフリック限界は損傷した細胞にのみ適用されると述べました。 Rubin は、細胞損傷は、細胞が体内の元の環境とは異なる環境にあること、または科学者が実験室で細胞を暴露することによって引き起こされる可能性があることを示唆しました。
老化現象のさらなる研究
批判にもかかわらず、他の科学者はヘイフリックの理論を、細胞の老化現象、特に染色体の末端部分であるテロメアに関するさらなる研究の基礎として使用しています。 テロメアは染色体を保護し、DNA の突然変異を減らします。 1973 年、ロシアの科学者 A. Olovnikov は、有糸分裂中に自己複製しない染色体の末端の研究に、Hayflick の細胞死理論を適用しました。 Olovnikov によると、細胞分裂のプロセスは、細胞が染色体の末端を再生できなくなるとすぐに終了します。
1974 年後の XNUMX 年、バーネットはヘイフリック理論をヘイフリック限界と呼び、この名前を彼の論文である Internal Mutagenesis で使用しました。 バーネットの研究の中心にあったのは、老化はさまざまな生命体の細胞に固有の内因性因子であり、それらの生命活動は生物の死の時間を確立するヘイフリック限界として知られる理論に対応するという仮定でした。
サンフランシスコ大学のエリザベス・ブラックバーンとマサチューセッツ州ボストンにあるハーバード大学医学部のジャック・ショスタクは、1982 年にテロメアの構造の研究でヘイフリック限界の理論に目を向け、テロメアのクローン化と分離に成功しました。
1989 年、Greider と Blackburn は、テロメラーゼ (染色体テロメアのサイズ、数、およびヌクレオチド組成を制御するトランスフェラーゼ群の酵素) と呼ばれる酵素を発見することにより、細胞の老化現象の研究において次の一歩を踏み出しました。 Greider と Blackburn は、テロメラーゼの存在が体細胞のプログラム死を回避するのに役立つことを発見しました。
2009 年、Blackburn、D. Szostak、K. Greider は、「テロメアと酵素テロメラーゼによる染色体の保護メカニズムの発見」という言葉でノーベル生理学・医学賞を受賞しました。 彼らの研究はヘイフリック限界に基づいていました。