روانشناسی هاشملو

لئونارد هایفلیک ( Leonard Hayflick ) متولد 20 مه 1928 در فیلادلفیای پنسلوانیای آمریکا ، استاد آناتومی در دانشکده پزشکی UCSF ، و استاد پزشکی میکروب شناسی در مدرسه پزشکی دانشگاه استنفورد بود .

او خود مدرک دکترا خود را از دانشگاه پنسیلوانیا در سال 1956 دریافت کرد. پس از دریافت بورس تحصیلی پس از دکتری برای تحصیل در دانشگاه واحد پزشکی دانشگاه تگزاس که در گالوستون تحت مربیگری فرهنگ شناس مشهور سلول پروفسور چارلز ام. پومرات (1905–1964) ، او به فیلادلفیا بازگشت ، جایی که ده سال را به عنوان عضو همکار موسسه ویستار در آنجا گذراند و دو سال به عنوان استادیار پزشکی تحقیقاتی در دانشگاه پنسیلوانیا بود .

در سال 1968 ، هایفلیک به عنوان استاد میکروب شناسی پزشکی در دانشکده پزشکی دانشگاه استنفورد در کالیفرنیا منصوب شد . هایفلیک در اعتراض به رفتار چند نفر از مدیران خود که بعداً به اشتباه باورهای یک حسابدار NIH را که قادر به درک مفهوم منحصر به فرد عنوان سیستم بیولوژیکی خود تکثیر نیست ، از استنفورد استعفا داد. هایفلیک از NIH شکایت کرد که بعداً موافقت کرد که این موضوع مورد اختلاف است. رفتار استنفورد و NIH بعداً توسط 85 زیست شناس برجسته محکوم شد که وی را بعنوان "تبرئه" شده توسط وقایع بعدی می دانست. در سال 1982 به دانشگاه فلوریدا ، Gainesville ، جایی که او به عنوان مدیر مرکز مطالعات Gerontological و استاد جانورشناسی در کالج علوم و علوم لیبرال و استاد میکروب شناسی و ایمونولوژی در کالج پزشکی منصوب شد.

در سال 1988 ، هایفلیک به هیئت علمی دانشگاه کالیفرنیا ، سانفرانسیسکو پیوست ، جایی که در حال حاضر استاد آناتومی است. هایفلیک عضو هیئت مدیره و کمیته های علمی و عمومی متعدد ملی و بین المللی است. وی اکنون در هیئت تحریریه بیش از ده مجله حرفه ای بوده یا بوده است. هایفلیک به مدت 13 سال سردبیر مجله بین المللی "تجربی تجربی" بود.

وی عضو بیست انجمن علمی و تخصصی است که چندین مقام عالی از جمله رئیس انجمن Gerontological آمریکا از 1982 تا 1983 را در اختیار داشته است. وی عضو بنیانگذار شورای انستیتوی ملی پیری ، NIH و رئیس کمیته اجرایی آن او مشاور موسسه ملی سرطان و سازمان بهداشت جهانی ، و اکنون عضو چندین هیئت مشاوره علمی است. وی رئیس هیئت بررسی علمی فدراسیون آمریکا برای تحقیقات پیری بود و در آنجا معاون رئیس و عضو هیئت مدیره نیز بود.

او رئیس پیشین انجمن پستان شناسی آمریکا و عضو موسس شورای موسسه ملی پیری (NIA) دریافت کننده تعدادی از جوایز و جوایز پژوهشی ، از جمله جایزه Sandoz برای تحقیقات ژنتیکی 1991 است ، وی روند پیری را بیش از پنجاه سال مطالعه کرده است ، او به کشف حد هایفلیک شده است . اکتشافات وی یک دگم 60 ساله را لغو کرد که تمام سلولهای کشت شده جاودانه هستند.

هایفلیک نشان داد که سلول های طبیعی حافظه دارند و می توانند به خاطر بسپارند که در چه سطح دو برابر شده اند. وی نشان داد که سویه های طبیعی سلول انسانی وی عاری از ویروس های آلوده است. سویه سلولی او WI-38 به زودی سلولهای کلیوی اولیه میمون را جایگزین کرد و بستری برای تولید بیشتر واکسن های ویروس انسانی در جهان شد. هایفلیک کشف کرد که عامل اتیولوژیک اولیه ذات الریه غیرمعمول (همچنین به نام "ذات الریه پیاده روی" نیز شناخته می شود) ویروسی نبود. وی اولین کسی بود که ارگانیسم مسبب را به نام a مایکوپلاسما ، کوچکترین ارگانیسم زنده آزاد کشت کرد ، که هایفلیک آن را روی یک محیط کشت منحصر به فرد که نام او را دارد جدا کرد. وی این ارگانیسم را مایکوپلاسما پنومونیه نامگذاری کرد .

در سال 1959 ، هایفلیک اولین مورد میکروسکوپ وارونه را برای استفاده در فرهنگ سلولی پژوهش رشد داد . تا به امروز ، همه میکروسکوپ های معکوس مورد استفاده در آزمایشگاه های کشت سلولی در سراسر جهان از این نمونه اولیه هستند.

میکروسکوپ وارونه که هایفلیک برای استفاده در کشت بافتی و کار مایکوپلاسما اصلاح شده است و همه میکروسکوپ های دیگر از آن مدل شده اند توسط موزه ملی تاریخ آمریکا اسمیتسونیان در سال 2009 نگهداری می شود .

هایفلیک در سال 1965 اولین روش عملی برای تولید محیط کشت سلول پودری را توسعه داد. این روش اکنون در سراسر جهان برای تولید بسیاری از سالانه رسانه های پودری برای استفاده در آزمایشگاه های تحقیقاتی و تأسیسات تولید تجاری استفاده می شود. این روش ثبت اختراع نشده است و هایفلیک از این اختراع هیچ پاداشی دریافت نمی کند.

هایفلیک نویسنده کتاب است ، چگونه و چرا پیر می شویم، را در آگوست 1994 منتشر کرد .

هایفلیک و همکارانش "داروی ضد پیری" را به شدت محکوم کرده و سازمانهایی مانند سازمان آکادمی پزشکی ضد پیری آمریکا در این مورد انتقاد قرار داده اند . هایفلیک مقالات متعددی را نوشت که در آن هم از امکان سنجی و هم مطلوب بودن ادامه زندگی انسان انتقاد شده است ، که واکنش های منتقدانه نظرات وی را برانگیخته است.

نظریه‌ی ساعت سلولی

در نظریه های طول عمر و پیری ، نظریه‌های زیستی سالمندی سه نظریه وجود دارند که فرآیند پیر شدن را تبیین می‌کنند: نظریه‌ی ساعت سلولی، نظریه‌ی ریشه‌ی آزاد و نظریه فشار هورمونی.

بسیاری از نظریه‌پردازان معتقدند که پیری به خاطر بازنشستگی سلولهای بدن است. سلولهای بدن چگونه بازنشسته می‌شوند؟ نظریه‌ی ساعت سلولی تبیین مناسبی برای پاسخ فراهم آروده است. این نظریه را لئونارد هایفلیک (۱۹۷۷) مطرح کرده است. او معتقد است که سلولها حداکثر می‌توانند حدود ۷۵ تا ۸۰ بار تقسیم شوند و به تدریج که پیر می‌شویم ظرفیت تقسیم سلولهای ما کمتر می‌شود. هایفلیک کشف کرد که سلولهای گرفته شده از بزرگسالان در دهه‌های ششم و هفتم زندگی، کمتر از ۷۵ تا ۸۰بار تقسیم شده‌اند. او بر اساس این شیوه‌ی تقسیم سلولی معتقد است که نهایت طول عمر انسان به صورت بالقوه بین ۱۲۰ تا ۱۲۵ سال است .

نظریه‌ی هایفلیک یک مشکل اساسی دارد و آن هم ناتوانی این نظریه در پاسخگویی به این سوال است که چرا سلولها می‌میرند؟ پژوهش‌های دو دهه‌ی اخیر پاسخ نستباً مناسبی برای این سوال فراهم کرده‌اند. این پژوهش‌ها بر تلومرها تمرکز کرده‌اند. تلومرها در نوک کروموزم‌های بدن قرار گرفته‌اند و هر بار که سلولها تقسیم می‌شوند تلومرها کوتاه می‌شوند. بعد از ۷۰ تا ۸۰ بار تقسیم سلولی، تلومرها آنقدر کوتاه می‌شوند که دیگر نمی‌تواند سلول تازه‌ای ایجاد شود .

با یک آزمایش در آزمایشگاه مشخص شد که با تزریق آنزیم تلومراز به سلولها می‌توان ظرفیت تقسیم سلولی را به بیش از ۷۰ تا ۸۰ بار افزایش داد. محققان در حال بررسی و آزمایش‌های جدیدتری هستند تا بتوانند از این طریق طول عمر انسان را افزایش دهند .

در انسان و سایر حیوانات، پیری سلولی به کوتاه شدن تلومرها در هر تقسیم سلولی نسبت داده شده است . وقتی تلومرها خیلی کوتاه می‌شوند، سلول‌ها پیر می‌شوند و می‌میرند یا تکثیر متوقف می‌شوند. بنابراین طول تلومرها «ساعت مولکولی» است که توسط هایفلیک پیش‌بینی شده است. با این حال، طول تلومر در گونه‌های موش وحشی به طول عمر ارتباطی ندارد، و موش‌هایی که فاقد آنزیم تلومراز هستند، طول عمر به‌طور چشمگیری کاهش نمی‌یابد. تلومرهای موش های آزمایشگاهی چندین برابر بیشتر از انسان است. نکته دیگر این است که مطالعه ای که به مدت ده سال بر روی 1000 انسان انجام شد نشان داد در حالی که برخی از انسان ها تلومرهای خود را در طول زمان کوتاه می کنند، یک سوم از شرکت کنندگان این کار را نکردند.

پیرشدگی سلول

پیرشدگی سلول پدیده‌ای است که به مرور زمان در طی فرایند تقسیم سلولی رخ می‌دهد. در دهه ۱۹۶۰ میلادی، لئونارد هایفلیک و پائول مورهد کشف کردند که سلول‌های فیبروبلاست جنین انسان پس از پنجاه با تقسیم سلولی به مرحله پیرشدگی می‌رسند. این فرایند با نام «پیرشدگی حاصل از تکثیر» نیز شناخته می‌شود. به این پدیده با نام «حد هایفلیک» نیز اشاره می‌شود.

هایفلیک به دلیل تحقیقات خود در زیست شناسی سلولی ، تولید واکسن ویروس ، و مایکوپلاسمولوژی. در سال 1962 او کشف کرد که برخلاف تصور رایج در آن زمان ، سلولهای طبیعی و حیوانی کشت شده ظرفیت محدودی برای تکثیر دارند. این کشف ، معروف به حد هایفلیک ، عقیده ای دیرینه را تقویت کرد که توسط آن تقویت شده بود الکسیس کارل کار در اوایل قرن 20 که ادعا می کند سلولهای طبیعی در فرهنگ به طور مداوم تکثیر می شوند. هایفلیک دریافت که فقط سلولهای سرطانی جاودانه هستند و سلولهای طبیعی مکانیزمی برای یادآوری در چه سطح تکثیر دارند. وی یافته های خود را مبنی بر اینکه سلول های طبیعی فانی هستند ، تفسیر کرد تا نشانه ای از پیری در سطح سلول باشد. هایفلیک برای اولین بار وجود سلولهای پستانداران فانی (طبیعی) و جاودانه (بدخیم) را نشان داد.

هایفلیک در کتاب خود « چگونه و چرا پیر می‌شویم » ، با استناد به داده‌های حاصل از مطالعه طولی پیری بالتیمور که نشان می‌دهد لاغر بودن باعث طول عمر نمی‌شود، می‌گوید که محدودیت کالری ممکن است در انسان مؤثر نباشد. با این حال، ممکن است عوامل مخدوش کننده وجود داشته باشد، به عنوان مثال سیگار کشیدن اشتها و طول عمر را کاهش می دهد. به طور مشابه، گاهی اوقات ادعا می شود که چاقی متوسط ​​در زندگی بعدی ممکن است بقا را بهبود بخشد، اما تحقیقات جدیدتر عوامل مخدوش کننده مانند کاهش وزن به دلیل بیماری های پایانی را شناسایی کرده است. هنگامی که این عوامل در نظر گرفته شوند، وزن مطلوب بدن بالای 65 سال با شاخص توده بدنی لاغرتر 23 تا 27 مطابقت دارد.

حد هایفلیک

حد هایفلیک اولین بار در سال ۱۹۶۱ توسط لئونارد هایفلیک اناتومیست آمریکایی کشف شد. هایفلیک مشاهده کرد که سلول‌ها تنها به تعداد دفعات مشخصی تکثیر شده و سپس می‌میرند. تعداد دفعات تکثیر همواره ثابت بوده و حدود ۵۰ است.

حد هایفلیک ( Hayflick limit ) طول تلومر است که بیش از آن تقسیم سلول متوقف می‌شود. شواهد تجربی نشان می‌دهد که طول تلومر هر دی ان ای بر اثر هر تقسیم به مرور کوچکتر می‌گردد و در نهایت پس از تعداد تقریباً مشخصی تقسیم سلولی به حدی کوچک می‌گردد که به آن طول بحرانی می‌گویند و کوچکتر از آن ممکن نیست.

حد هایفلیک مفهومی است که با آن می‌توانید مکانیسم‌هایی را که در پشت پیری سلول‌ها وجود دارد، بهتر درک کنید. این حد بیان می‌کند که یک سلول انسانی نرمال تنها می‌تواند ۴۰ الی ۶۰ بار تقسیم سلولی انجام دهد، و بعد از این تعداد مرگ برنامه‌ریزی شده سلول یا آپوپتوز آغاز می‌گردد. حد هایفلیک تئوری پیشین الکسیس کارل را اصلاح کرد که در آن گفته ‌شده‌بود سلول‌ها قدرت تقسیم بی‌نهایت دارند.

حد هایفلیک پیش‌بینی می‌کند که به‌طور متوسط یک سلول قادر است تنها پنجاه بار تقسیم سلولی شود و در پایان این پنجاه بار تقسیم سلولی به به مرحلهٔ به نام پیرشدگی می‌رسد. هنگامی که تقسیم سلولی در حال رخدادن است، تلومرهای انتهای کروموزوم خطی کوتاه‌تر می‌شوند در نتیجه به مرور زمان پس از چند دوره تقسیم سلولی سرانجام هیچ تلومری در انتهای کروموزوم وجود نخواهد داشت. این فرایند مفهومی است که کوتاه شدن تلومرها را به سالخوردگی مرتبط می‌کند.

لئونارد هایفلیک در سال ۱۹۶۵ این مفهوم را در هنگامی که در انستیتو Wistar واقع در فیلادلفیا مشغول به کار بود، مطرح کرد. در ۱۹۷۴ در کتابی با عنوان Intrinsic Mutagenesis فرانک مک فارلن برنت این مفهوم را بعد از هایفلیک نام‌گذاری کرد. مفهوم حد هایفلیک به دانشمندان کمک کرد تا اثرات پیری سلولی را در جمعیت‌های انسانی از دوران جنینی تا مرگشان بررسی کنند.یکی از موضوعات مورد مطالعه در این تحقیقات، کشف اثرات کوتاهی‌های مکرر توالی‌های DNA انتهای کروموزوم موسوم به تلومراز بود.

کارِل جراحی در اواسط قرن ۲۰ بود ساکن فرانسه بود که بر روی کشت‌هایی از بافت قلب مرغ کار می‌کرد. او معتقد بود که توانایی سلول‌ها در تقسیم نامحدود است و ادعا کرده‌بود که توانسته‌است سلول‌های قلبی را به مدت ۲۰ سال در محیط کشت تکثیر دهد. آزمایش‌های او با بافت قلبی مرغ گواهی بر صحت تئوری‌اش بود. دانشمندان سعی کردند تا آزمایش‌های کارِل را تکرار کنند اما این آزمایش‌های تکراری هیچ‌وقت نتایج قبلی را نداد.

هایفلیک در سال ۱۹۶۱ هنگامی که در انستیتو Wistar کار می‌کرد، مشاهده کرد که سلول‌های انسانی قدرت تقسیم نامحدود ندارند. هایفلیک و پاول مورهد این پدیده را در مقاله‌ای با عنوان “کشت‌های مکرر سلول‌های دیپلوئید انسانی” توصیف کردند. کار هایفلیک در انستیتو این بود که کشت‌های لازم برای دانشمندان را فراهم کند تا آن‌ها بتوانند آزمایش‌های لازم را انجام دهند، اما هایفلیک تحقیق مستقل خود را در مورد اثرات ویروس‌ها بر روی سلول‌های انسانی شروع کرد. در سال ۱۹۶۵ هایفلیک مفهوم حد هایفلیک را در مقاله‌ای با عنوان “طول‌عمر محدود سلول‌های دیپلوئید انسانی در آزمایشگاه” با جزئیات بیشتر توضیح داد.

هایفلیک نتیجه گرفت که تعداد میتوزهای یک سلول انسانی حدود ۴۰ الی ۶۰ بار قابل انجام است و بعد از آن آپوپتوز سلول آغاز می‌شود. این مورد قابل تعمیم به همه سلول‌هاست، چه سلول‌های بالغ باشند چه جنینی. هایفلیک این چنین فرضیه‌سازی کرد که توانایی محدود سلول در تقسیم خود با پیری انسان مرتبط است.

با عرضه تئوری‌هایی راجع به مکانیسم‌های زیستی که در پشت‌پرده پیری صورت می‌گیرد، محققان انتظار داشتند که بتوانند درمانی برای پیری پیدا کنند. هایفلیک در سال ۱۹۷۴ به تاسیس انجمن ملی پیری در Bethesda ماری‌لند کمک شایانی کرد که زیرشاخه انجمن ملی سلامت در ایالات متحده است. در سال ۱۹۸۲ هایفلیک دبیر انجمن سالمندی در نیویورک شد که تاسیس آن به سال ۱۹۴۵ برمی‌گردد.