Historia ya uumbaji wa nadharia ya Hayflick
Leonard Hayflick (aliyezaliwa Mei 20, 1928 huko Philadelphia), profesa wa anatomia katika Chuo Kikuu cha California huko San Francisco, aliendeleza nadharia yake alipokuwa akifanya kazi katika Taasisi ya Wistar huko Philadelphia, Pennsylvania, mwaka wa 1965. Frank MacFarlane Burnet aliita nadharia hii baada ya Hayflick katika kitabu chake kiitwacho Internal Mutagenesis, kilichochapishwa mwaka wa 1974. Dhana ya kikomo cha Hayflick ilisaidia wanasayansi kuchunguza athari za kuzeeka kwa seli katika mwili wa binadamu, ukuaji wa seli kutoka hatua ya kiinitete hadi kifo, ikiwa ni pamoja na athari ya kufupisha urefu wa ncha za kromosomu zinazoitwa. telomeres.
Mnamo 1961, Hayflick alianza kufanya kazi katika Taasisi ya Wistar, ambapo aliona kupitia uchunguzi kwamba seli za binadamu hazigawanyi kwa muda usiojulikana. Hayflick na Paul Moorehead walielezea jambo hili katika tasnifu inayoitwa Kukuza Seri za Seli za Diploidi za Binadamu. Kazi ya Hayflick katika Taasisi ya Wistar ilikusudiwa kutoa suluhisho la virutubishi kwa wanasayansi ambao walifanya majaribio katika taasisi hiyo, lakini wakati huo huo Hayflick alikuwa akijishughulisha na utafiti wake mwenyewe juu ya athari za virusi kwenye seli. Mnamo mwaka wa 1965, Hayflick alifafanua juu ya dhana ya kikomo cha Hayflick katika monograph yenye jina la "Maisha Madogo ya Matatizo ya Seli ya Diploidi ya Binadamu katika Mazingira Bandia".
Hayflick alifikia hitimisho kwamba kiini kinaweza kukamilisha mitosis, yaani, mchakato wa uzazi kwa njia ya mgawanyiko, mara arobaini hadi sitini tu, baada ya kifo hutokea. Hitimisho hili lilihusu aina zote za seli, ziwe seli za watu wazima au wadudu. Hayflick aliweka dhana kulingana na ambayo uwezo wa chini wa kuiga wa seli unahusishwa na kuzeeka kwake na, ipasavyo, na mchakato wa kuzeeka wa mwili wa mwanadamu.
Mnamo 1974, Hayflick alianzisha Taasisi ya Kitaifa ya Kuzeeka huko Bethesda, Maryland.
Taasisi hii ni tawi la Taasisi za Kitaifa za Afya za Amerika. Mnamo 1982, Hayflick pia alikua makamu mwenyekiti wa Jumuiya ya Amerika ya Gerontology, iliyoanzishwa mnamo 1945 huko New York. Baadaye, Hayflick alifanya kazi kueneza nadharia yake na kukanusha nadharia ya Carrel ya kutokufa kwa seli.
Kukanusha nadharia ya Carrel
Alexis Carrel, daktari wa upasuaji wa Ufaransa ambaye alifanya kazi na tishu za moyo wa kuku mwanzoni mwa karne ya ishirini, aliamini kwamba seli zinaweza kuzaliana kwa muda usiojulikana kwa kugawanyika. Carrel alidai kuwa aliweza kufikia mgawanyiko wa seli za moyo wa kuku katika kati ya virutubisho - mchakato huu uliendelea kwa zaidi ya miaka ishirini. Majaribio yake ya tishu za moyo wa kuku yaliimarisha nadharia ya mgawanyiko wa seli usio na mwisho. Wanasayansi wamejaribu kurudia kazi ya Carrel, lakini majaribio yao hayajathibitisha "ugunduzi" wa Carrel.
Uhakiki wa nadharia ya Hayflick
Katika miaka ya 1990, baadhi ya wanasayansi, kama vile Harry Rubin katika Chuo Kikuu cha California huko Berkeley, walisema kwamba kikomo cha Hayflick kinatumika tu kwa seli zilizoharibiwa. Rubin alipendekeza kuwa uharibifu wa seli unaweza kusababishwa na seli kuwa katika mazingira tofauti na mazingira yao ya asili katika mwili, au kwa wanasayansi kufichua seli katika maabara.
Utafiti zaidi juu ya uzushi wa kuzeeka
Licha ya ukosoaji, wanasayansi wengine wametumia nadharia ya Hayflick kama msingi wa utafiti zaidi juu ya hali ya kuzeeka kwa seli, haswa telomeres, ambazo ni sehemu za mwisho za kromosomu. Telomeres hulinda chromosomes na kupunguza mabadiliko katika DNA. Mnamo 1973, mwanasayansi wa Kirusi A. Olovnikov alitumia nadharia ya Hayflick ya kifo cha seli katika masomo yake ya mwisho wa chromosomes ambazo hazijizalisha wenyewe wakati wa mitosis. Kulingana na Olovnikov, mchakato wa mgawanyiko wa seli huisha mara tu seli haiwezi tena kuzaliana ncha za kromosomu zake.
Mwaka mmoja baadaye, mnamo 1974, Burnet aliita nadharia ya Hayflick kikomo cha Hayflick, akitumia jina hili katika karatasi yake, Internal Mutagenesis. Kiini cha kazi ya Burnet ilikuwa dhana kwamba kuzeeka ni sababu ya asili iliyo katika seli za aina mbalimbali za maisha, na kwamba shughuli zao muhimu zinalingana na nadharia inayojulikana kama kikomo cha Hayflick, ambacho huanzisha wakati wa kifo cha kiumbe.
Elizabeth Blackburn wa Chuo Kikuu cha San Francisco na mwenzake Jack Szostak wa Shule ya Matibabu ya Harvard huko Boston, Massachusetts, waligeukia nadharia ya kikomo cha Hayflick katika masomo yao ya muundo wa telomeres mnamo 1982 walipofaulu kuunda na kutenganisha telomeres.
Mnamo mwaka wa 1989, Greider na Blackburn walichukua hatua inayofuata katika kuchunguza jambo la kuzeeka kwa seli kwa kugundua kimeng'enya kiitwacho telomerase (kimeng'enya kutoka kwa kikundi cha uhamisho ambacho hudhibiti saizi, nambari na muundo wa nyukleotidi wa telomeres za kromosomu). Greider na Blackburn waligundua kuwa uwepo wa telomerase husaidia seli za mwili kuepuka kifo kilichopangwa.
Mnamo 2009, Blackburn, D. Szostak na K. Greider walipokea Tuzo la Nobel katika Fiziolojia au Tiba kwa maneno "kwa ugunduzi wao wa mifumo ya ulinzi wa chromosomes na telomeres na telomerase ya kimeng'enya." Utafiti wao ulitokana na kikomo cha Hayflick.