Historia e krijimit të teorisë së Hayflick
Leonard Hayflick (lindur më 20 maj 1928 në Filadelfia), profesor i anatomisë në Universitetin e Kalifornisë në San Francisko, zhvilloi teorinë e tij ndërsa punonte në Institutin Wistar në Filadelfia, Pensilvani, në vitin 1965. Frank MacFarlane Burnet e quajti këtë teori sipas Hayflick në libri i tij me titull Mutagjeneza e brendshme, botuar në 1974. Koncepti i kufirit të Hayflick i ndihmoi shkencëtarët të studionin efektet e plakjes së qelizave në trupin e njeriut, zhvillimin e qelizave nga faza embrionale deri në vdekje, duke përfshirë efektin e shkurtimit të gjatësisë së skajeve të kromozomeve të quajtur telomeret.
Në vitin 1961, Hayflick filloi të punojë në Institutin Wistar, ku vëzhgoi përmes vëzhgimit se qelizat njerëzore nuk ndahen pafundësisht. Hayflick dhe Paul Moorehead e përshkruan këtë fenomen në një monografi të titulluar Kultivimi serik i shtameve të qelizave diploide njerëzore. Puna e Hayflick në Institutin Wistar kishte për qëllim të siguronte një zgjidhje ushqyese për shkencëtarët që kryen eksperimente në institut, por në të njëjtën kohë Hayflick ishte i angazhuar në kërkimin e tij mbi efektet e viruseve në qeliza. Në vitin 1965, Hayflick përpunoi konceptin e kufirit të Hayflick në një monografi të titulluar "Jetëgjatësia e kufizuar e shtameve të qelizave diploide njerëzore në mjedisin artificial".
Hayflick arriti në përfundimin se qeliza është në gjendje të plotësojë mitozën, pra procesin e riprodhimit përmes ndarjes, vetëm dyzet deri në gjashtëdhjetë herë, pas së cilës ndodh vdekja. Ky përfundim zbatohej për të gjitha llojet e qelizave, qofshin qelizat e rritura apo ato germinale. Hayflick parashtroi një hipotezë sipas së cilës aftësia minimale replikuese e një qelize lidhet me plakjen e saj dhe, në përputhje me rrethanat, me procesin e plakjes së trupit të njeriut.
Në vitin 1974, Hayflick bashkëthemeloi Institutin Kombëtar për Plakjen në Bethesda, Maryland.
Ky institucion është një degë e Institutit Kombëtar të Shëndetësisë në SHBA. Në vitin 1982, Hayflick u bë gjithashtu nënkryetar i Shoqatës Amerikane për Gerontologjinë, e themeluar në 1945 në Nju Jork. Më pas, Hayflick punoi për të popullarizuar teorinë e tij dhe për të hedhur poshtë teorinë e Carrel-it për pavdekësinë qelizore.
Përgënjeshtrimi i teorisë së Carrel-it
Alexis Carrel, një kirurg francez që punonte me indet e zemrës së pulës në fillim të shekullit të njëzetë, besonte se qelizat mund të riprodhoheshin pafundësisht duke u ndarë. Carrel pohoi se ai ishte në gjendje të arrinte ndarjen e qelizave të zemrës së pulës në një medium ushqyes - ky proces vazhdoi për më shumë se njëzet vjet. Eksperimentet e tij me indet e zemrës së pulës përforcuan teorinë e ndarjes së pafund të qelizave. Shkencëtarët janë përpjekur vazhdimisht të përsërisin punën e Carrel, por eksperimentet e tyre nuk kanë konfirmuar "zbulimin" e Carrel.
Kritika e teorisë së Hayflick
Në vitet 1990, disa shkencëtarë, si Harry Rubin në Universitetin e Kalifornisë në Berkeley, deklaruan se kufiri i Hayflick zbatohet vetëm për qelizat e dëmtuara. Rubin sugjeroi se dëmtimi i qelizave mund të shkaktohet nga qelizat në një mjedis të ndryshëm nga mjedisi i tyre origjinal në trup, ose nga shkencëtarët që ekspozojnë qelizat në laborator.
Hulumtime të mëtejshme mbi fenomenin e plakjes
Pavarësisht kritikave, shkencëtarë të tjerë kanë përdorur teorinë e Hayflick-ut si bazë për kërkime të mëtejshme mbi fenomenin e plakjes qelizore, veçanërisht telomeret, të cilat janë seksionet përfundimtare të kromozomeve. Telomeret mbrojnë kromozomet dhe reduktojnë mutacionet në ADN. Në vitin 1973, shkencëtari rus A. Olovnikov aplikoi teorinë e vdekjes së qelizave të Hayflick në studimet e tij për skajet e kromozomeve që nuk riprodhohen gjatë mitozës. Sipas Olovnikov, procesi i ndarjes së qelizave përfundon sapo qeliza nuk mund të riprodhojë më skajet e kromozomeve të saj.
Një vit më vonë, në 1974, Burnet e quajti teorinë e Hayflick kufiri i Hayflick, duke përdorur këtë emër në punimin e tij, Mutagjeneza e Brendshme. Në qendër të punës së Burnet ishte supozimi se plakja është një faktor i brendshëm i natyrshëm në qelizat e formave të ndryshme të jetës dhe se aktiviteti i tyre jetësor korrespondon me një teori të njohur si kufiri Hayflick, i cili përcakton kohën e vdekjes së një organizmi.
Elizabeth Blackburn nga Universiteti i San Franciskos dhe kolegu i saj Jack Szostak i Shkollës Mjekësore të Harvardit në Boston, Massachusetts, iu drejtuan teorisë së kufirit të Hayflick në studimet e tyre për strukturën e telomereve në vitin 1982, kur arritën në klonimin dhe izolimin e telomereve.
Në vitin 1989, Greider dhe Blackburn morën hapin tjetër në studimin e fenomenit të plakjes së qelizave duke zbuluar një enzimë të quajtur telomerazë (një enzimë nga grupi i transferazave që kontrollon madhësinë, numrin dhe përbërjen nukleotide të telomereve të kromozomeve). Greider dhe Blackburn zbuluan se prania e telomerazës ndihmon qelizat e trupit të shmangin vdekjen e programuar.
Në vitin 2009, Blackburn, D. Szostak dhe K. Greider morën Çmimin Nobel në Fiziologji ose Mjekësi me formulimin "për zbulimin e tyre të mekanizmave të mbrojtjes së kromozomeve nga telomeret dhe enzimën telomerazë". Hulumtimi i tyre u bazua në kufirin e Hayflick.