Хейфликтің қосымша дәлелдері. Алғашқы зерттеулерде адам эмбрионынан алынған клеткалар (фибробластар) 50 рет бөлініп отырды. Егер фибробластарды ересек адамнан алса, онда популяцияның өліміне дейінгі клеткалардың бөліну саны 50-ден төмен болады, яғни донордың жасына тәуелді: донордың жасы жоғары болған сайын бөліну саны азаяды. Мұндай заңдылық көптеген ғалымдармен әр түрлі клеткалардан табылды, соның ішінде эпителиоциттер, миоциттер және лимфоциттер де бар. Яғни in vivo жағдайындағы клеткалардың бөліну сандарын бақылайтын бір «санауыштар» бар. Және де клеткаларды in vivo жағдайына ауыстырғанда ол есепті басынан бастамай жалғастыра береді.
Нақты сандық тәуелділік те анықталған: адамның(донордың) жасы 1 жылға ұлғайған сайын культурадағы фибробластардың бөліну саны орташа есеппен 0,2-ге төмендейді.
Бұдан қызықты қорытынды шығады: адамның 100 жылғы өмірінде фибробластардың репликативті потенциалы 20 бөлінуге ғана төмендейді. Ал потенциал толығымен (сондай ырғақты сақтағанда) 250 жылдан кейін бірақ жұмсалады.
Қандай болмаса да жоғарыда келтірілген фактілер өткен(немесе қалған) клеткалар бөліну сандарының есте сақталып қалатындығын көрсетеді. Бұл жөнінде тіпті клеткаларды ұзақ мерзімге төменгі температурада қатырған жағдайда да есте сақталады (10 жылға созылған уақытта да). Ерітуден кейін клеткалар бөліну қабілетіне келіп, қалтыруға дейін қанша рет бөліну қалса, сонша рет бөлінеді.
Сонымен қатар түрдің өмір ұзақтылығы мен культурадағы клеткалардың бөліну санының арасында тығыз байланыс бар. Мысалы, 50 рет бөліну – бұл адамның Хейфлик лимиті, тышқанда бұл азырақ(15-20), тасбақада көбірек (175) болуы мүмкін.
Үшінші кезеңге жеткен клеткаларды зерттеу маңызды аргумент болып табылады. Көбеюдің тоқталуынан бірнеше бөлінулерден бұрын популяцияның өсуі біртіндеп баяулайды да клеткалардың морфологиясы өзгереді: олардың көлемі ұлғаяды(бөлінулер арасындағы уақыттың созылуынан) және әйнектің бетіне жайылып кетеді(тургордың төмендеуінен). Сонымен қатар көптеген биохимиялық көрсеткіштер төмендейді: ферменттердің белсенділігі, макромолекулалардың синтезі және т.б. Соған ұқсас өзгерістер in vivo жағдайында да кездеседі(организм толығымен қартайғанда). Бұның барлығы in vivo жағдайында клеткалардың қартаюын көрсетеді.
Жоғарыда келтірілген фактілер адам мен басқа жануарлардың шынымен де генетикалық детерминацияланған бөліну лимиті бар екендігін көрсетеді.
Клеткалар иесі
Жануарлар тіршілігінің максималды ұзақтығы
Культурадағы клеткалардың бөліну саны.
Жаңа туған тышқандар
3 жыл
15-20 рет
Жаңа шыққан балапандар
12 жыл
25 рет
Адам эмбрионы
100 жыл
50 рет
Галапагос тасбақасы
175 жыл
110 рет
1971 жылы Хейфликтің ашқан заңдылығы көпшілікке белгілі болды. Сол уақытта А.М.Оловников ДНҚ-ны теломерлі бөлімдерінің репликациясының механизмдеріне назарын аударды. Ол арнайы механизм болу керек деп айтты. Осы жағдай оны маргинатомия теориясына итрмеледі(оны қартаюдың теломерлі теориясы деп атады). Ол теория бойынша организмнің барлық соматикалық клеткаларының хромосомдарында теломерлердің репликациялану механизмі жоқ, сондықтан хромосомдардың теломерлері әр бөлінуден кейін біртіндеп қысқарып отырады. Теломерлер қысқарып ұзындықтары ең томенгі деңгейге жақындағанда клеткалар қартая бастайды да, соңында өледі.
Сонымен Хейфлик эффектісі хромосомдардың қысқарылуымен түсіндіріледі, қартаюдың негізгі мәнісі де соған негізделінеді.
Сол уақытта м-РНҚ молекуласының қызметін түсіндіруде «билетиктер» теоремасы да шыққан. М-РНҚ-ның бір шетінде генетикалық информациялары жоқ полиА-фрагменттері болады. «Билетиктер» гипотезасы бойынша м-РНҚ рибосомада әрбір оқылған сайын оның полиА-фрагменті 10-15 нуклеотидке қысқарып (бір билет үзіліп отыратын сияқты). ПолиА-фрагментінің ұзындығы қатты қысқарғанда (50 нуклеотидке дейін), РНҚ-азалар м-РНҚ-ны ыдыратып жібереді. Осыдан қартаюды түсіндіруде қабылданған маргинатомия теориясы «билетиктер» теориясына ұқсас екенін көреміз, тек м-РНҚ -ға емес ДНҚ-ға негізделген.
Сонымен маргинотомия теориясы Хейфлик феноменін түсіндірді. Вейсманның бірінші ережесін эксперименталды тұрғыдан дәлелдеді(соматикалық клеткалардың шексіз бөліне алмауын) және Вейсманның екінші ережесіне де қатысты болды (жыныс клеткаларының қартаймауы).
Вейсманның ережелерін толығымен қабылдай отырып, маргинотомия теориясы барлық жыныс клеткаларда теломерлердің ұзындығын қалпына келтіріп отыратын механизм бар деп болжады. Тек осы жағдай айтылған клеткалардың «мәңгілік жастығын» қамтамасыз етеді деп ойлаған.