История Элизабет Блэкбёрн

Здоровье

Элизабет Блэкбёрн родилась в 1948 году, в семье врачей, где помимо неё было ещё шестеро детей. 

Родилась в городе Хобарт, столице австралийского штата Тасмания. Но уже в четыре года, вместе с семьей переехали в город Лонсестон, где до шестнадцати лет она посещала церковную гимназию для девочек.  

Элизабет с самого детства интересовалась животными и природой, и, неудивительно, что после поступления в высшую школу при университете Мельбурна, она стала изучать биохимию и получила очень высокие оценки на выпускном экзамене. 

В 22 года она получила степень бакалавра наук, а в 24 степень магистра наук в области биохимии, все в том же Мельбурнском университете.

В 27 лет Элизабет получила докторскую степень в Кембриджском университете, где она вместе с Фредериком Сэнгером разрабатывала методы секвенирования ДНК с помощью РНК.

В том же Кембриджском университете была и лаборатория молекулярной биологии Совета медицинских исследований, где Блэкбёрн встретила своего будущего мужа Джона Седата. 

На тот момент, Джон занял должность в Йельском университете, куда она поехала вместе с ним и впоследствии решила закончить там свою докторскую.

“Таким образом, любовь привела меня к самому удачному и важному решению — привела меня в лабораторию Джо Галла в Йельском университете” — говорит Элизабет.   

Во время работы над своей докторской в Йельском университете, Блэкбёрн занималась исследованием простейших Тетрахимен — род пресноводных инфузорий, и обнаружила повторяющийся кодон (единица генетического кода, тройка нуклеотидных остатков в ДНК или РНК, обычно кодирующих включение одной аминокислоты), на конце линейной рДНК, который различался по размеру. 

Затем она заметила, что эти кодоны на концах хромосом содержали определенную последовательность, которая повторялась случайным образом, и концевые участки хромосом были полиндромными, то есть, имели одинаковые, прямую и обратную последовательности.  

Используя в работе знания об этих концевых участках хромосом, Элизабет и её коллега Джек Шостак показали, что нестабильные воспроизводящиеся плазмиды дрожжей защищены от деградации, тем самым доказывая, что последовательности содержат характеристики теломер.    

Теломеры — это концевые участки хромосом, которые выполняют защитную функцию. Существует еще так называемый предел Хейфлика, связанный с сокращением длины теломер — количество делений соматических клеток примерно равно 50, после чего клетки начинают проявлять признаки старения.  

В ходе этих исследований, Элизабет и её коллеги заметили, что система репликации хромосом вряд ли будет способствовать удлинению теломер.

И вместе с её аспирантом Кэрол Грейдер предположили, что добавление кодонов к хромосомам связано с активностью особого фермента. 

Это предположение привело к открытию фермента с обратной транскриптазной активностью, который был способен заполнять концы теломер, делая хромосому полной и способной делиться без потерь на концевом участке. 

Это открытие в 1985 году привело к очистке этого фермента в лаборатории, показав, что он содержал как РНК, так и белковые компоненты.   

РНК служила как бы матрицей для добавления теломерных повторов к неполной теломере, а ферментивная функция белка добавляла эти самые повторы.  

Фермент был назван термином — Теломераза. 

Благодаря своим исследованиям, Блэкбёрн и её коллеги смогли показать, что теломер эффективно пополняется ферментом теломеразой, который сохраняет клеточное деление, предотвращая быструю потерю генетической информации и старению клеток.

В 2016 году, Элизабет в своем интервью вспоминала о прошлых исследованиях и открытии теломеразы:  

Мы просто стояли в лаборатории, и я помню, как Кэрол стояла там, у нее было это — мы называем это gel — это авторадиограмма, потому что были обнаружены следы радиоактивности, которые использовались для создания изображения отдельных продуктов ДНК, которые оказались реакцией фермента теломеразы. 

Я помню, как смотрела на результаты эксперимента и думала: “Ах! Это может оказаться чем-то просто невероятным. Это все выглядит просто как-то что ли…  правильно.” 

Там была структура, была закономерность. Там было что-то…  

Просто было такое чувство: “Ох! В этом есть что-то реально настоящее”. 

Но тогда, конечно, как ученый, я должна была очень скептически ко всему отнестись и сказать: “Хорошо, нам необходимо все это проверить. И на сто процентов увериться в результате”.  

Ведь, если вы хотите, чтобы все сработало, то должны убедиться в правильности действий, иначе можно получить много ложных результатов. 

В 30 лет Блэкбёрн поступила на факультет молекулярной биологии Калифорнийского университета в Беркли. А в 45 стала заведующей и профессором биологии и физиологии на кафедре микробиологии и иммунологии в Университете Калифорнии, Сан-Франциско, где проработала до своих 54 лет. 

В 2015 году, то есть, в свои 67 лет, Элизабет Блэкбёрн стала почетным профессором и была объявлена ​​новым президентом Института биологических исследований Солка в Ла-Холье, Калифорния.

“Мало кто из ученых заслуживает такое восхищение и уважение, которое доктор Блэкбёрн получает от своих коллег за её научные достижения и её лидерство, службу и честность”, — говорит Ирвин М. Джейкобс, председатель попечительского совета Солка.

За исследования и вклад в понимание теломер и фермента теломеразы, Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостакс были удостоены Нобелевской премии 2009 года по физиологии и медицине. 

Это важное исследование влияния хромосомной защиты от теломеразы и воздействия это на клеточном делении было революционным катализатором в области молекулярной биологии. 

Например, добавление теломеразы к клеткам, которые не обладают этим ферментом, показало, что предел клеточного старения увеличивается, тем самым связывая этот фермент с уменьшенным клеточного старения. 

Было показано, что добавление теломеразы и присутствие этого фермента в раковых клетках обеспечивают механизм иммунитета для клетки при её размножении, связывая трансферазную активность с повышенным клеточным ростом и пониженной чувствительностью к клеточной передаче сигналов. 

После открытия этого фермента, Элизабет продолжила исследования в Калифорнийском университете в Сан-Франциско, где изучала влияние активности теломер и теломеразы на старение клеток. 

В 2002 году Блэкбёрн была назначена членом Президентского совета США по биоэтике, где пошла против администрации Жд. Буша Младшего и поддержала исследование человеческих эмбриональных клеток. 

Срок ее полномочий был прекращен директивой Белого дома 27 февраля 2004 года. Доктор Блэкбёрн считает, что она была уволена из Совета из-за ее неодобрения позиции администрации президента против исследований стволовых клеток. 

После этого среди многих ученых было вызвано большое возмущение, и 170 ученых подписали открытое письмо президенту, утверждая, что ее уволили из-за политической оппозиции.

В то время ученые и специалисты по этике даже дошли до того, что заявили, что смещение Элизабет Блэкбёрн было нарушением Закона о Федеральном консультативном комитете, который “Требует баланса в таких консультативных органах”. 

“Есть ощущение, что научное исследование, которое, в конце концов, определяется поиском истины, манипулируется ради политических целей. И есть свидетельства того, что такие манипуляции достигаются путем объединения членов консультативных органов и задержки и искажения их отчетов”. — писала Блэкбёрн. 

Сейчас она входит в состав Научно-консультативного совета Фонда регенеративной медицины, ранее известного как Институт генетической политики.

Элизабет занимается не только исследованиями, но и пишет книги. 

Например, в 2007 году вышла её первая книга: “Эффект теломер: революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни”. 

В своей книге Блэкбёрн комментирует изменение старения и пишет про заботу о теломерах через образ жизни: управление хроническим стрессом, физические упражнения, лучшее питание, достаточное количество сна и тестирование теломер, плюс дает советы и предостережения. 

При изучении теломер и восстанавливающего фермента — теломеразы, Блэкбёрн обнаружила жизненно важную роль, которую играют эти защитные колпачки, и все вращается вокруг одной центральной идеи: старения клеток.

В книге рассказывается о многих последствиях, которые плохое состояние здоровья может оказывать на теломеры и активность теломеразы. 

Поскольку теломеры укорачиваются при каждом делении клетки, пополнение этих колпачков необходимо для долгосрочного роста клеток. 

С учетом исследований и данных, Блэкбёрн объясняет, что, например, постоянный стресс влечет уменьшение количества выделяемых теломераз, функционирующих в организме, что приводит к снижению способности клеток к делению. 

Как только теломеры резко сокращаются, клетки больше не могут делиться, а это значит, что ткани, которые они пополняют при каждом делении — вымирают, активируя механизм старения у людей. 

Для повышения активности теломеразы у людей с напряженной жизнью, Блэкбёрн предлагает умеренные физические нагрузки, даже 15 минут в день, которые, как было доказано, стимулируют активность теломеразы и пополняют объем теломер.

Блэкберн также утверждает, что несчастье в жизни также влияет на укорачивание теломер. 

В исследовании, проведенном на разведенных парах, длина их теломер была “значительно короче”, по сравнению с парами в здоровых отношениях. И Блэкбёрн заявляет: “Есть очевидный стрессор … мы очень социальные существа”. 

Она предлагает включать больше позитивных моментов в нашу повседневную жизнь, чтобы укрепить здоровье. 

Увеличивая объем упражнений, уменьшая стресс, употребление табака и поддерживая сбалансированный режим сна, Блэкбёрн объясняет, что наши теломеры можно хорошо поддержать и предотвратить быстрое сокращение, что приведет к снижению процесса и старению наших клеток. 

Блэкберн также советует читателям с осторожностью относиться к медицинским препаратам, которые как бы призваны удлинить теломеры и защитить организм от старения. 

Она говорит, что ключ к сохранению наших теломер и стимуляции активности теломеразы заключается в ведении здорового образа жизни.

На данный момент Элизабет Блэкбёрн живёт в Сан-Франциско со своим мужем, ученым Джоном Седатом, с которым она познакомилась в Кембридже, и сыном Бенджамином. 

Элизабет является защитником научных исследований, и старается влиять на будущие поколения, чтобы они продолжили исследования и работу, которую она начала.