Hayflick의 이론 창안의 역사
레너드 헤이플릭(Leonard Hayflick, 20년 1928월 1965일 필라델피아 출생) 샌프란시스코 캘리포니아 대학교 해부학 교수는 1974년 펜실베이니아주 필라델피아의 위스타 연구소에서 일하면서 자신의 이론을 발전시켰습니다. Frank MacFarlane Burnet은 이 이론을 Hayflick의 이름을 따서 명명했습니다. XNUMX년에 출판된 그의 책 내부 돌연변이 유발. Hayflick 한계의 개념은 과학자들이 인체의 세포 노화, 배아 단계에서 죽음까지의 세포 발달의 영향을 연구하는 데 도움이 되었습니다. 텔로미어.
1961년 Hayflick은 Wistar Institute에서 연구를 시작하여 관찰을 통해 인간 세포가 무한정 분열하지 않는다는 것을 관찰했습니다. Hayflick과 Paul Moorehead는 인간 이배체 세포 균주의 연속 배양이라는 논문에서 이 현상을 설명했습니다. Wistar 연구소에서 Hayflick의 작업은 연구소에서 실험을 수행한 과학자들에게 영양 솔루션을 제공하기 위한 것이지만, 동시에 Hayflick은 세포에서 바이러스의 영향에 대한 자신의 연구에 참여했습니다. 1965년 Hayflick은 "인공 환경에서 인간 이배체 세포 균주의 제한된 수명"이라는 제목의 논문에서 Hayflick 한계의 개념을 자세히 설명했습니다.
Hayflick은 세포가 유사분열, 즉 분열을 통한 번식 과정을 XNUMX~XNUMX번만 완료한 후 사망할 수 있다는 결론에 도달했습니다. 이 결론은 성체 세포든 생식 세포든 모든 종류의 세포에 적용되었습니다. Hayflick은 세포의 최소 복제 능력이 노화, 따라서 인체의 노화 과정과 관련이 있다는 가설을 제시했습니다.
1974년 Hayflick은 메릴랜드주 베데스다에 국립노화연구소를 공동 설립했습니다.
이 기관은 미국 국립 보건원의 한 지점입니다. 1982년 Hayflick은 1945년 뉴욕에서 설립된 American Society for Gerontology의 부회장도 되었습니다. 그 후 Hayflick은 그의 이론을 대중화하고 Carrel의 세포 불멸 이론을 반박하기 위해 노력했습니다.
Carrel의 이론에 대한 반박
XNUMX세기 초에 닭 심장 조직을 연구한 프랑스 외과의사 Alexis Carrel은 세포가 분열을 통해 무한정 번식할 수 있다고 믿었습니다. Carrel은 영양 배지에서 닭 심장 세포의 분열을 달성할 수 있다고 주장했습니다. 이 과정은 XNUMX년 이상 계속되었습니다. 닭 심장 조직에 대한 그의 실험은 끝없는 세포 분열 이론을 강화했습니다. 과학자들은 Carrel의 작업을 반복적으로 시도했지만 그들의 실험은 Carrel의 "발견"을 확인하지 못했습니다.
Hayflick 이론에 대한 비판
1990년대에 버클리 캘리포니아 대학의 Harry Rubin과 같은 일부 과학자들은 Hayflick 한계가 손상된 세포에만 적용된다고 말했습니다. Rubin은 세포가 신체의 원래 환경과 다른 환경에 있거나 과학자들이 실험실에서 세포를 노출시킴으로써 세포 손상이 발생할 수 있다고 제안했습니다.
노화 현상에 대한 추가 연구
비판에도 불구하고 다른 과학자들은 세포 노화, 특히 염색체의 말단 부분인 텔로미어 현상에 대한 추가 연구의 기초로 Hayflick의 이론을 사용했습니다. 텔로미어는 염색체를 보호하고 DNA의 돌연변이를 줄입니다. 1973년에 러시아 과학자 A. Olovnikov는 유사분열 동안 스스로 재생산되지 않는 염색체 말단에 대한 연구에 Hayflick의 세포 사멸 이론을 적용했습니다. Olovnikov에 따르면 세포 분열 과정은 세포가 염색체의 끝을 더 이상 복제할 수 없게 되자 마자 종료됩니다.
1974년 후인 XNUMX년에 Burnet은 그의 논문인 Internal Mutagenesis에서 이 이름을 사용하여 Hayflick 이론을 Hayflick 극한이라고 불렀습니다. Burnet의 연구의 핵심은 노화가 다양한 생명체의 세포에 내재된 내재적 요인이며 세포의 생명 활동이 유기체의 죽음 시간을 설정하는 Hayflick 한계로 알려진 이론에 해당한다는 가정이었습니다.
샌프란시스코 대학의 엘리자베스 블랙번(Elizabeth Blackburn)과 그녀의 동료인 매사추세츠 보스턴에 있는 하버드 의대의 잭 조스탁(Jack Szostak)은 1982년 텔로미어의 복제 및 분리에 성공했을 때 텔로미어 구조 연구에서 헤이플릭 한계 이론으로 눈을 돌렸습니다.
1989년 Greider와 Blackburn은 텔로머라제(염색체 텔로미어의 크기, 수 및 뉴클레오티드 구성을 제어하는 전이효소 그룹의 효소)라는 효소를 발견하여 세포 노화 현상을 연구하는 다음 단계를 밟았습니다. Greider와 Blackburn은 텔로머라제의 존재가 신체 세포가 예정된 죽음을 피하는 데 도움이 된다는 것을 발견했습니다.
2009년 Blackburn, D. Szostak 및 K. Greider는 "텔로미어와 효소 텔로머라제에 의한 염색체 보호 메커니즘의 발견"으로 노벨 생리의학상을 수상했습니다. 그들의 연구는 Hayflick 한계를 기반으로 했습니다.