ഹേഫ്ലിക്കിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ സൃഷ്ടിയുടെ ചരിത്രം
സാൻഫ്രാൻസിസ്കോയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ അനാട്ടമി പ്രൊഫസറായ ലിയോനാർഡ് ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് (ജനനം മെയ് 20, 1928 ഫിലാഡൽഫിയയിൽ), 1965-ൽ പെൻസിൽവാനിയയിലെ ഫിലാഡൽഫിയയിലുള്ള വിസ്താർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ ജോലി ചെയ്യുന്നതിനിടയിൽ തന്റെ സിദ്ധാന്തം വികസിപ്പിച്ചെടുത്തു. 1974-ൽ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച ഇന്റേണൽ മ്യൂട്ടജെനിസിസ് എന്ന അദ്ദേഹത്തിന്റെ പുസ്തകം. ഹേഫ്ലിക്ക് പരിധി എന്ന ആശയം മനുഷ്യശരീരത്തിലെ കോശങ്ങളുടെ പ്രായമാകൽ, ഭ്രൂണ ഘട്ടം മുതൽ മരണം വരെയുള്ള കോശ വികസനം, ക്രോമസോമുകളുടെ അറ്റങ്ങളുടെ നീളം കുറയ്ക്കുന്നതിന്റെ ഫലം എന്നിവ പഠിക്കാൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരെ സഹായിച്ചു. ടെലോമിയർ.
1961-ൽ, ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് വിസ്റ്റാർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ ജോലി ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി, അവിടെ മനുഷ്യകോശങ്ങൾ അനന്തമായി വിഭജിക്കപ്പെടുന്നില്ലെന്ന് അദ്ദേഹം നിരീക്ഷിച്ചു. ഹേഫ്ലിക്കും പോൾ മൂർഹെഡും ഈ പ്രതിഭാസത്തെ ഹ്യൂമൻ ഡിപ്ലോയിഡ് സെൽ സ്‌ട്രെയിൻസ് സീരിയൽ കൾട്ടിവേഷൻ എന്ന പേരിൽ ഒരു മോണോഗ്രാഫിൽ വിവരിച്ചു. വിസ്റ്റാർ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ ഹെയ്ഫ്ലിക്കിന്റെ പ്രവർത്തനം, ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിൽ പരീക്ഷണങ്ങൾ നടത്തിയ ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് ഒരു പോഷക പരിഹാരം നൽകാൻ ഉദ്ദേശിച്ചുള്ളതായിരുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം കോശങ്ങളിലെ വൈറസുകളുടെ ഫലങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള സ്വന്തം ഗവേഷണത്തിൽ ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് ഏർപ്പെട്ടിരുന്നു. 1965-ൽ, "കൃത്രിമ പരിതസ്ഥിതിയിലെ ഹ്യൂമൻ ഡിപ്ലോയിഡ് സെൽ സ്‌ട്രെയിനുകളുടെ പരിമിതമായ ആയുസ്സ്" എന്ന തലക്കെട്ടിൽ ഒരു മോണോഗ്രാഫിൽ ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് പരിധി എന്ന ആശയം ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് വിശദീകരിച്ചു.
കോശത്തിന് മൈറ്റോസിസ് പൂർത്തിയാക്കാൻ കഴിയുമെന്ന നിഗമനത്തിൽ ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് എത്തി, അതായത്, വിഭജനത്തിലൂടെയുള്ള പുനരുൽപാദന പ്രക്രിയ, നാൽപ്പത് മുതൽ അറുപത് തവണ മാത്രമേ സംഭവിക്കൂ, അതിനുശേഷം മരണം സംഭവിക്കുന്നു. പ്രായപൂർത്തിയായവരായാലും ബീജകോശങ്ങളായാലും ഈ നിഗമനം എല്ലാത്തരം കോശങ്ങൾക്കും ബാധകമാണ്. ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് ഒരു സിദ്ധാന്തം മുന്നോട്ടുവച്ചു, അതനുസരിച്ച് ഒരു കോശത്തിന്റെ ഏറ്റവും കുറഞ്ഞ പകർപ്പവകാശം അതിന്റെ വാർദ്ധക്യവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു, അതനുസരിച്ച്, മനുഷ്യശരീരത്തിന്റെ വാർദ്ധക്യ പ്രക്രിയയുമായി.
1974-ൽ, മേരിലാൻഡിലെ ബെഥെസ്ഡയിൽ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓൺ ഏജിംഗ് എന്ന സ്ഥാപനം ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് സഹസ്ഥാപിച്ചു.
ഈ സ്ഥാപനം യുഎസ് നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹെൽത്തിന്റെ ഒരു ശാഖയാണ്. 1982-ൽ, ന്യൂയോർക്കിൽ 1945-ൽ സ്ഥാപിതമായ അമേരിക്കൻ സൊസൈറ്റി ഫോർ ജെറന്റോളജിയുടെ വൈസ് ചെയർമാനായും ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് മാറി. തുടർന്ന്, ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് തന്റെ സിദ്ധാന്തം ജനകീയമാക്കാനും സെല്ലുലാർ അമർത്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള കാരെലിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തെ നിരാകരിക്കാനും പ്രവർത്തിച്ചു.
കാരലിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ ഖണ്ഡനം
ഇരുപതാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ തുടക്കത്തിൽ ചിക്കൻ ഹാർട്ട് ടിഷ്യുവിൽ പ്രവർത്തിച്ച ഫ്രഞ്ച് സർജനായ അലക്സിസ് കാരൽ, കോശങ്ങളെ വിഭജിച്ച് അനിശ്ചിതമായി പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് വിശ്വസിച്ചു. ഒരു പോഷക മാധ്യമത്തിൽ ചിക്കൻ ഹൃദയകോശങ്ങളുടെ വിഭജനം നേടാൻ തനിക്ക് കഴിഞ്ഞുവെന്ന് കാരൽ അവകാശപ്പെട്ടു - ഈ പ്രക്രിയ ഇരുപത് വർഷത്തിലേറെയായി തുടർന്നു. ചിക്കൻ ഹാർട്ട് ടിഷ്യുവുമായുള്ള അദ്ദേഹത്തിന്റെ പരീക്ഷണങ്ങൾ അനന്തമായ സെൽ ഡിവിഷൻ സിദ്ധാന്തത്തെ ശക്തിപ്പെടുത്തി. ശാസ്ത്രജ്ഞർ ആവർത്തിച്ച് കാരലിന്റെ പ്രവർത്തനം ആവർത്തിക്കാൻ ശ്രമിച്ചു, പക്ഷേ അവരുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാരലിന്റെ "കണ്ടെത്തൽ" സ്ഥിരീകരിച്ചിട്ടില്ല.
ഹേഫ്ലിക്കിന്റെ സിദ്ധാന്തത്തിന്റെ വിമർശനം
1990-കളിൽ, ബെർക്ക്‌ലിയിലെ കാലിഫോർണിയ സർവകലാശാലയിലെ ഹാരി റൂബിൻ പോലുള്ള ചില ശാസ്ത്രജ്ഞർ, കേടായ കോശങ്ങൾക്ക് മാത്രമേ ഹേഫ്ലിക്ക് പരിധി ബാധകമാകൂ എന്ന് പ്രസ്താവിച്ചു. ശരീരത്തിലെ അവയുടെ യഥാർത്ഥ പരിതസ്ഥിതിയിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായ ഒരു പരിതസ്ഥിതിയിൽ കോശങ്ങൾ ഉള്ളതുകൊണ്ടോ അല്ലെങ്കിൽ ലാബിലെ കോശങ്ങളെ ശാസ്ത്രജ്ഞർ തുറന്നുകാട്ടുന്നതിലൂടെയോ കോശങ്ങൾക്ക് കേടുപാടുകൾ സംഭവിക്കാമെന്ന് റൂബിൻ അഭിപ്രായപ്പെട്ടു.
വാർദ്ധക്യം എന്ന പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ ഗവേഷണം
വിമർശനങ്ങൾക്കിടയിലും, മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ സെല്ലുലാർ ഏജിംഗ് പ്രതിഭാസത്തെക്കുറിച്ചുള്ള കൂടുതൽ ഗവേഷണത്തിന് അടിസ്ഥാനമായി ഹെയ്ഫ്ലിക്കിന്റെ സിദ്ധാന്തം ഉപയോഗിച്ചു, പ്രത്യേകിച്ച് ക്രോമസോമുകളുടെ ടെർമിനൽ വിഭാഗങ്ങളായ ടെലോമിയറുകൾ. ടെലോമറുകൾ ക്രോമസോമുകളെ സംരക്ഷിക്കുകയും ഡിഎൻഎയിലെ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ കുറയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. 1973-ൽ, റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞനായ എ. ഒലോവ്നിക്കോവ് മൈറ്റോസിസ് സമയത്ത് സ്വയം പുനർനിർമ്മിക്കാത്ത ക്രോമസോമുകളുടെ അറ്റത്തെക്കുറിച്ചുള്ള തന്റെ പഠനങ്ങളിൽ സെൽ ഡെത്ത് എന്ന ഹെയ്ഫ്ലിക്കിന്റെ സിദ്ധാന്തം പ്രയോഗിച്ചു. ഒലോവ്നിക്കോവ് പറയുന്നതനുസരിച്ച്, കോശത്തിന് അതിന്റെ ക്രോമസോമുകളുടെ അറ്റങ്ങൾ പുനർനിർമ്മിക്കാൻ കഴിയാത്ത ഉടൻ തന്നെ കോശവിഭജന പ്രക്രിയ അവസാനിക്കുന്നു.
ഒരു വർഷത്തിന് ശേഷം, 1974-ൽ, ബർണറ്റ് തന്റെ ഇന്റേണൽ മ്യൂട്ടജെനിസിസ് എന്ന പേപ്പറിൽ ഈ പേര് ഉപയോഗിച്ച് ഹേഫ്ലിക്ക് സിദ്ധാന്തത്തെ ഹേഫ്ലിക്ക് പരിധി എന്ന് വിളിച്ചു. വാർദ്ധക്യം വിവിധ ജീവജാലങ്ങളുടെ കോശങ്ങളിൽ അന്തർലീനമായ ഒരു അന്തർലീനമായ ഘടകമാണെന്നും അവയുടെ സുപ്രധാന പ്രവർത്തനം ഒരു ജീവിയുടെ മരണ സമയം സ്ഥാപിക്കുന്ന ഹേഫ്ലിക്ക് പരിധി എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഒരു സിദ്ധാന്തവുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നുവെന്ന അനുമാനമായിരുന്നു ബർണറ്റിന്റെ പ്രവർത്തനത്തിന്റെ കാതൽ.
സാൻ ഫ്രാൻസിസ്കോ സർവകലാശാലയിലെ എലിസബത്ത് ബ്ലാക്ക്ബേണും മസാച്യുസെറ്റ്സിലെ ബോസ്റ്റണിലെ ഹാർവാർഡ് മെഡിക്കൽ സ്കൂളിലെ അവളുടെ സഹപ്രവർത്തകൻ ജാക്ക് സോസ്റ്റാക്കും ടെലോമിയറുകളുടെ ഘടനയെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിൽ 1982-ൽ ടെലോമിയറുകളെ ക്ലോണിംഗിലും ഒറ്റപ്പെടുത്തുന്നതിലും വിജയിച്ചപ്പോൾ ഹെയ്ഫ്ലിക്ക് പരിധിയുടെ സിദ്ധാന്തത്തിലേക്ക് തിരിഞ്ഞു.
1989-ൽ ഗ്രെയ്ഡറും ബ്ലാക്ക്ബേണും ടെലോമറേസ് (ക്രോമസോം ടെലോമിയറുകളുടെ വലുപ്പം, എണ്ണം, ന്യൂക്ലിയോടൈഡ് ഘടന എന്നിവ നിയന്ത്രിക്കുന്ന ട്രാൻസ്‌ഫറസുകളുടെ ഗ്രൂപ്പിൽ നിന്നുള്ള ഒരു എൻസൈം) എന്ന എൻസൈം കണ്ടെത്തി കോശ വാർദ്ധക്യം എന്ന പ്രതിഭാസത്തെ കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള അടുത്ത ഘട്ടം സ്വീകരിച്ചു. ടെലോമറേസിന്റെ സാന്നിധ്യം ശരീരകോശങ്ങളെ പ്രോഗ്രാം ചെയ്ത മരണം ഒഴിവാക്കാൻ സഹായിക്കുമെന്ന് ഗ്രെയ്ഡറും ബ്ലാക്ക്ബേണും കണ്ടെത്തി.
2009-ൽ ബ്ലാക്ക്‌ബേൺ, ഡി. സോസ്റ്റാക്ക്, കെ. ഗ്രെയ്ഡർ എന്നിവർക്ക് ശരീരശാസ്ത്രത്തിലോ വൈദ്യശാസ്ത്രത്തിലോ ഉള്ള നോബൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചു, "ടെലോമിയറുകളും ടെലോമറേസ് എൻസൈമും ഉപയോഗിച്ച് ക്രോമസോമുകളെ സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള സംവിധാനങ്ങൾ കണ്ടെത്തിയതിന്" എന്ന വാക്ക്. അവരുടെ ഗവേഷണം ഹേഫ്ലിക്ക് പരിധിയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ളതായിരുന്നു.