Что такое обновление клеток

Наше тело — это не статичная структура. На клеточном уровне оно подвержено постоянному распаду и обновлению. Старые клетки постоянно умирают и заменяются новыми даже у взрослых людей. Старение клеток происходит и под внешними воздействиями. Поэтому их необходимо время от времени заменять. Человеческое тело каждую минуту разрушает от 10 до 100 миллионов клеток тела и заменяет их новыми клетками.

С математической точки зрения каждые семь лет мы становимся совершенно новыми людьми. В среднем клеткам 50-летнего человека всего десять лет. Однако в организме бывают большие колебания, потому что одни ткани настоящие профи в области регенерации, другие сохраняются на всю жизнь. Таким образом, люди формируют столько новых клеток печени в год, что теоретически их достаточно для целых 18 органов. Тело также постоянно разрушает и восстанавливает структуры, которые кажутся очень статичными, например кости.

Клетки кишечного тракта живут всего 2-5 дней. Красные кровяные тельца живут около 120 дней после того, как за это время прошли почти 1600 миль по нашей кровеносной системе. Клетки некоторых тканей живут годами, но определенно не живут вечно. Даже клетки костей нашего скелета обновляются примерно каждые десять лет. 

Почему нуклеотиды так важны для регенерации клеток

Прежде чем клетки смогут делиться или воспроизводиться, необходимо сделать точную копию (реплику) генетической информации, содержащейся в ДНК. Для благополучия организма важно, чтобы дублирование ДНК происходило без ошибок, потому что любая ошибка может привести к потере иммунитета, заболеванию или генетическим мутациям. Чтобы иметь возможность выполнять сложный процесс безошибочной дупликации ДНК, каждой клетке необходим доступ к нуклеотидам в качестве строительных блоков, а также запас РНК и различных (содержащих нуклеотиды) ферментов для репликации, а еще Энергия.

Во время этой репликации двойная спираль ДНК разворачивается в определенных точках посередине (рис. 1) . Свободно доступные нуклеотиды двух половин ДНК могут соединяться вместе с комплементарным партнером, так что в результате образуются две идентичные новые цепи, каждая из которых содержит половину исходной матрицы. Таким образом, вновь образованные цепи ДНК содержат ту же генетическую информацию, что и исходная двойная спираль. Поэтому вновь образованные клетки имеют ту же генетическую информацию, что и исходная клетка.

Изображение 1:  Существующая двойная спираль разворачивается в длину, так что каждая сторона нити ДНК обнажена. Когда она развернута, комплементарные половины обнажены, так, что свободные нуклеотиды, соответствующие двойнику, могут объединиться с образованием новой цепи. Это создает две идентичные «лестницы», каждая из которых содержит половину исходного шаблона. 

Доступность нуклеотидов как ограничивающий фактор

Непрерывное обновление клеток можно поддерживать и оптимизировать только за счет неограниченного поступления всех пяти нуклеотидов. Доступность этих важнейших строительных блоков клетки может быть гарантирована добавлением к пище нуклеотидов с высокой биодоступностью, при этом состав отдельных нуклеотидов в зависимости от потребности является одним из решающих факторов.

Рис. 2:  Без сбалансированного пула всех пяти важных нуклеотидов для ДНК и РНК обновление клеток может быть замедлено или даже частично остановлено.