హేఫ్లిక్ సిద్ధాంతం యొక్క సృష్టి చరిత్ర
లియోనార్డ్ హేఫ్లిక్ (ఫిలడెల్ఫియాలో మే 20, 1928న జన్మించారు), శాన్ ఫ్రాన్సిస్కోలోని కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో అనాటమీ ప్రొఫెసర్, 1965లో పెన్సిల్వేనియాలోని ఫిలడెల్ఫియాలోని విస్టార్ ఇన్స్టిట్యూట్లో పనిచేస్తున్నప్పుడు తన సిద్ధాంతాన్ని అభివృద్ధి చేశాడు. ఫ్రాంక్ మాక్ఫార్లేన్ బర్నెట్ దీనికి పేరు పెట్టారు. అతని పుస్తకం ఇంటర్నల్ మ్యూటాజెనిసిస్, 1974లో ప్రచురించబడింది. హేఫ్లిక్ లిమిట్ అనే భావన శాస్త్రవేత్తలకు మానవ శరీరంలో కణాల వృద్ధాప్యం, పిండం దశ నుండి మరణం వరకు కణాల అభివృద్ధి, క్రోమోజోమ్ల చివరల పొడవును తగ్గించడం వంటి వాటిపై అధ్యయనం చేయడంలో సహాయపడింది. టెలోమియర్స్.
1961లో, హేఫ్లిక్ విస్టార్ ఇన్స్టిట్యూట్లో పని చేయడం ప్రారంభించాడు, అక్కడ అతను మానవ కణాలు నిరవధికంగా విభజించబడవని పరిశీలన ద్వారా గమనించాడు. హేఫ్లిక్ మరియు పాల్ మూర్హెడ్ ఈ దృగ్విషయాన్ని సీరియల్ కల్టివేషన్ ఆఫ్ హ్యూమన్ డిప్లాయిడ్ సెల్ స్ట్రెయిన్స్ అనే మోనోగ్రాఫ్లో వివరించారు. విస్టార్ ఇన్స్టిట్యూట్లో హేఫ్లిక్ యొక్క పని ఇన్స్టిట్యూట్లో ప్రయోగాలు చేసిన శాస్త్రవేత్తలకు పోషక పరిష్కారాన్ని అందించడానికి ఉద్దేశించబడింది, అయితే అదే సమయంలో హేఫ్లిక్ కణాలలో వైరస్ల ప్రభావాలపై తన స్వంత పరిశోధనలో నిమగ్నమై ఉన్నాడు. 1965లో, హేఫ్లిక్ "కృత్రిమ వాతావరణంలో హ్యూమన్ డిప్లాయిడ్ సెల్ స్ట్రెయిన్స్ యొక్క పరిమిత జీవితకాలం" అనే మోనోగ్రాఫ్లో హేఫ్లిక్ పరిమితి యొక్క భావనను వివరించాడు.
కణం మైటోసిస్ను పూర్తి చేయగలదని హేఫ్లిక్ నిర్ధారణకు వచ్చారు, అనగా విభజన ద్వారా పునరుత్పత్తి ప్రక్రియ, కేవలం నలభై నుండి అరవై సార్లు మాత్రమే, ఆ తర్వాత మరణం సంభవిస్తుంది. ఈ ముగింపు అన్ని రకాల కణాలకు వర్తిస్తుంది, పెద్దలు లేదా జెర్మ్ కణాలు. హేఫ్లిక్ ఒక పరికల్పనను ముందుకు తెచ్చాడు, దీని ప్రకారం కణం యొక్క కనీస ప్రతిరూప సామర్థ్యం దాని వృద్ధాప్యంతో మరియు తదనుగుణంగా, మానవ శరీరం యొక్క వృద్ధాప్య ప్రక్రియతో ముడిపడి ఉంటుంది.
1974లో, హేఫ్లిక్ మేరీల్యాండ్లోని బెథెస్డాలో నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆన్ ఏజింగ్ను సహ-స్థాపించారు.
ఈ సంస్థ US నేషనల్ ఇన్స్టిట్యూట్స్ ఆఫ్ హెల్త్లో ఒక శాఖ. 1982లో, హేఫ్లిక్ 1945లో న్యూయార్క్లో స్థాపించబడిన అమెరికన్ సొసైటీ ఫర్ జెరోంటాలజీకి వైస్ చైర్మన్ అయ్యాడు. తదనంతరం, హేఫ్లిక్ తన సిద్ధాంతాన్ని ప్రాచుర్యంలోకి తెచ్చేందుకు మరియు సెల్యులార్ అమరత్వం యొక్క కారెల్ యొక్క సిద్ధాంతాన్ని తిరస్కరించడానికి పనిచేశాడు.
కారెల్ సిద్ధాంతం యొక్క తిరస్కరణ
ఇరవయ్యవ శతాబ్దం ప్రారంభంలో చికెన్ గుండె కణజాలంతో పనిచేసిన ఫ్రెంచ్ సర్జన్ అలెక్సిస్ కారెల్, కణాలు విభజించడం ద్వారా నిరవధికంగా పునరుత్పత్తి చేయగలవని నమ్మాడు. ఒక పోషక మాధ్యమంలో చికెన్ గుండె కణాల విభజనను సాధించగలిగానని కారెల్ పేర్కొన్నాడు - ఈ ప్రక్రియ ఇరవై సంవత్సరాలకు పైగా కొనసాగింది. కోడి గుండె కణజాలంతో అతని ప్రయోగాలు అంతులేని కణ విభజన సిద్ధాంతాన్ని బలపరిచాయి. శాస్త్రవేత్తలు కారెల్ యొక్క పనిని పునరావృతం చేయడానికి పదేపదే ప్రయత్నించారు, కానీ వారి ప్రయోగాలు కారెల్ యొక్క "ఆవిష్కరణ" ను ధృవీకరించలేదు.
హేఫ్లిక్ సిద్ధాంతంపై విమర్శ
1990వ దశకంలో, బర్కిలీలోని యూనివర్సిటీ ఆఫ్ కాలిఫోర్నియాలో హ్యారీ రూబిన్ వంటి కొంతమంది శాస్త్రవేత్తలు హేఫ్లిక్ పరిమితి దెబ్బతిన్న కణాలకు మాత్రమే వర్తిస్తుందని పేర్కొన్నారు. కణాలు శరీరంలోని వాటి అసలు వాతావరణానికి భిన్నమైన వాతావరణంలో ఉండటం వల్ల లేదా శాస్త్రవేత్తలు ల్యాబ్లోని కణాలను బహిర్గతం చేయడం వల్ల సెల్ దెబ్బతింటుందని రూబిన్ సూచించాడు.
వృద్ధాప్యం యొక్క దృగ్విషయంపై మరింత పరిశోధన
విమర్శలు ఉన్నప్పటికీ, ఇతర శాస్త్రవేత్తలు సెల్యులార్ వృద్ధాప్యం యొక్క దృగ్విషయంపై తదుపరి పరిశోధన కోసం హేఫ్లిక్ సిద్ధాంతాన్ని ఆధారంగా ఉపయోగించారు, ముఖ్యంగా క్రోమోజోమ్ల చివరి విభాగాలైన టెలోమీర్స్. టెలోమియర్లు క్రోమోజోమ్లను రక్షిస్తాయి మరియు DNAలో ఉత్పరివర్తనాలను తగ్గిస్తాయి. 1973లో, రష్యన్ శాస్త్రవేత్త ఎ. ఒలోవ్నికోవ్ మైటోసిస్ సమయంలో తమను తాము పునరుత్పత్తి చేయని క్రోమోజోమ్ల చివరలను అధ్యయనం చేయడంలో హేఫ్లిక్ యొక్క సెల్ డెత్ సిద్ధాంతాన్ని అన్వయించారు. ఒలోవ్నికోవ్ ప్రకారం, కణం దాని క్రోమోజోమ్ల చివరలను పునరుత్పత్తి చేయలేన వెంటనే కణ విభజన ప్రక్రియ ముగుస్తుంది.
ఒక సంవత్సరం తరువాత, 1974లో, బర్నెట్ తన పేపర్, ఇంటర్నల్ మ్యూటాజెనిసిస్లో ఈ పేరును ఉపయోగించి హేఫ్లిక్ సిద్ధాంతాన్ని హేఫ్లిక్ లిమిట్ అని పిలిచాడు. బర్నెట్ యొక్క పని యొక్క ప్రధాన అంశం ఏమిటంటే, వృద్ధాప్యం అనేది వివిధ జీవ రూపాల కణాలలో అంతర్లీనంగా ఉన్న ఒక అంతర్గత కారకం, మరియు వారి ముఖ్యమైన కార్యాచరణ హేఫ్లిక్ లిమిట్ అని పిలువబడే సిద్ధాంతానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, ఇది ఒక జీవి యొక్క మరణ సమయాన్ని స్థాపించింది.
శాన్ ఫ్రాన్సిస్కో విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఎలిజబెత్ బ్లాక్బర్న్ మరియు మసాచుసెట్స్లోని బోస్టన్లోని హార్వర్డ్ మెడికల్ స్కూల్కు చెందిన ఆమె సహోద్యోగి జాక్ స్జోస్టాక్, 1982లో టెలోమియర్ల నిర్మాణంపై తమ అధ్యయనాల్లో హేఫ్లిక్ పరిమితి సిద్ధాంతాన్ని ఆశ్రయించారు.
1989లో, గ్రైడర్ మరియు బ్లాక్బర్న్ టెలోమెరేస్ (క్రోమోజోమ్ టెలోమియర్ల పరిమాణం, సంఖ్య మరియు న్యూక్లియోటైడ్ కూర్పును నియంత్రించే ట్రాన్స్ఫేరేసెస్ సమూహం నుండి ఒక ఎంజైమ్) అనే ఎంజైమ్ను కనుగొనడం ద్వారా సెల్ ఏజింగ్ యొక్క దృగ్విషయాన్ని అధ్యయనం చేయడంలో తదుపరి దశను తీసుకున్నారు. టెలోమెరేస్ ఉనికిని శరీర కణాలు ప్రోగ్రామ్ చేయబడిన మరణాన్ని నివారించడంలో సహాయపడతాయని గ్రైడర్ మరియు బ్లాక్బర్న్ కనుగొన్నారు.
2009లో, బ్లాక్బర్న్, డి. స్జోస్టాక్ మరియు కె. గ్రెయిడర్ "టెలోమీర్స్ మరియు టెలోమెరేస్ ఎంజైమ్ ద్వారా క్రోమోజోమ్లను రక్షించే విధానాలను కనుగొన్నందుకు" అనే పదంతో ఫిజియాలజీ లేదా మెడిసిన్లో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు. వారి పరిశోధన హేఫ్లిక్ పరిమితిపై ఆధారపడింది.