Hayflick limit vagy limit ( eng. Hayflick limit ) – a szomatikus sejtosztódások számának határa, amelyet felfedezőjéről, Leonard Hayflickről neveztek el . 1961-ben [1] Hayflick megfigyelte, hogy a sejttenyészetben osztódó emberi sejtek körülbelül 50 osztódás után elpusztulnak, és az öregedés jeleit mutatják , amikor megközelítik ezt a határt.
Ezt a határt mind az emberek , mind más többsejtű szervezetek minden teljesen differenciált sejtjének tenyészetében megtalálták . A sejtosztódások maximális száma típusától függően eltérő, és még inkább eltér attól függően, hogy melyik szervezethez tartozik ez a sejt. A legtöbb emberi sejt esetében a Hayflick-határ 52 osztódás.
A Hayflick-határ a telomerek , a kromoszómák végén található DNS szakaszok méretének csökkenésével jár . Mint tudják, a DNS-molekula minden sejtosztódás előtt képes replikációra. Ugyanakkor a végein lévő telomerek minden sejtosztódás után lerövidülnek. A telomerek nagyon lassan rövidülnek - sejtciklusonként néhány (3-6) nukleotiddal, vagyis a Hayflick-határnak megfelelő osztódások számához mindössze 150-300 nukleotiddal rövidülnek. Így minél rövidebb a DNS „telomer farka”, annál több osztódáson ment keresztül, ami azt jelenti, hogy minél régebbi a sejt.
A sejtben van egy telomeráz enzim , amelynek aktivitása a telomerek meghosszabbítását, miközben meghosszabbítja a sejt élettartamát. Azok a sejtek, amelyekben a telomeráz működik ( ivarsejtek , rákos sejtek ) halhatatlanok. A közönséges (szomatikus) sejtekben, amelyekből a szervezet főként áll, a telomeráz „nem működik”, ezért a telomerek minden sejtosztódáskor lerövidülnek, ami végül a Hayflick-határon belüli halálához vezet, mert egy másik enzim a DNS-polimeráz - nem képes hogy replikálják a DNS-molekula végeit.
Jelenleg az öregedés epigenetikai elméletét javasolták, amely a telomer eróziót elsősorban a sejtrekombinázok aktivitásával magyarázza, amelyek a főként a mobil genomelemek életkorral összefüggő depressziója által okozott DNS-károsodás hatására aktiválódnak [2] . Amikor bizonyos számú osztódás után a telomerek teljesen eltűnnek, a sejt a sejtciklus egy bizonyos szakaszában lefagy, vagy beindul az apoptózis program , a 20. század második felében felfedezett tervezett sejtpusztulás jelensége, amely megnyilvánul. a sejtméret csökkenésében és a sejtközi térbe jutó anyag mennyiségének minimalizálásában annak elpusztítása után.
Elvileg a Leonard Hayflick által Paul Mooreheaddel együttműködve végzett kísérlet meglehetősen egyszerű volt: egyenlő arányban kevertek össze normál hím és női fibroblasztokat, amelyek különböztek az átadott sejtosztódások számában (férfi - 40 osztódás, nő - 10 osztódás). hogy a fibroblasztokat a jövőben meg lehet különböztetni egymástól. Ezzel párhuzamosan egy kontrollt helyeztünk el 40 napos hím fibroblasztokkal. Amikor a hím sejtek nem kevert kontroll populációja abbahagyta az osztódást, a kevert kísérleti tenyészet csak nőstény sejteket tartalmazott, mert már minden hím sejt elpusztult [3] . Ennek alapján Hayflick arra a következtetésre jutott, hogy a normál sejteknek korlátozott az osztódási képessége, ellentétben a rákos sejtekkel, amelyek halhatatlanok [4] . Tehát az alábbi megfigyelések alapján felmerült, hogy az úgynevezett "mitotikus óra" minden sejtben megtalálható:
Jelenleg az a nézőpont dominál, amely a Hayflick-határt a többsejtű szervezetekben kialakult daganatképződés-elnyomó mechanizmus megnyilvánulásával köti össze. Más szavakkal, a tumorszuppresszor mechanizmusok, mint például a replikatív öregedés és az apoptózis, vitathatatlanul hasznosak a korai ontogenezisben és érettségben, de mellesleg öregedést okoznak [5] [6] – korlátozzák az élettartamot a diszfunkcionális öregedés felhalmozódása miatt. sejtek vagy a funkcionálisak túlzott elhalása [7] .