海弗利克理論的創立史
倫納德·海弗利克（Leonard Hayflick，20 年 1928 月 1965 日出生於費城）是加利福尼亞大學舊金山分校的解剖學教授，他於 1974 年在賓夕法尼亞州費城的 Wistar 研究所工作時發展了他的理論。弗蘭克·麥克法蘭·伯內特（Frank MacFarlane Burnet）以海弗利克的名字命名了這一理論。他在 XNUMX 年出版了《內部誘變》一書。海弗利克極限的概念幫助科學家研究了人體細胞衰老的影響，細胞從胚胎階段到死亡的發育，包括縮短稱為染色體末端長度的影響。端粒。
1961 年，海弗利克開始在威斯塔研究所工作，在那裡他通過觀察觀察到人類細胞不會無限期地分裂。 Hayflick 和 Paul Moorehead 在題為“人類二倍體細胞株的連續培養”的專著中描述了這一現象。 海弗利克在威斯塔研究所的工作旨在為在該研究所進行實驗的科學家們提供一種營養液，但與此同時，海弗利克也在從事他自己對病毒對細胞的影響的研究。 1965 年，海弗利克在一本名為“人工環境中人類二倍體細胞株的有限壽命”的專著中詳細闡述了海弗利克極限的概念。
海弗利克得出的結論是，細胞能夠完成有絲分裂，即通過分裂進行繁殖的過程，只需要四十到六十次，之後就會發生死亡。 這個結論適用於所有種類的細胞，無論是成體細胞還是生殖細胞。 海弗利克提出了一個假設，根據該假設，細胞的最小複製能力與其衰老有關，因此也與人體的衰老過程有關。
1974 年，海弗利克在馬里蘭州貝塞斯達與人共同創立了國家老齡化研究所。
該機構是美國國立衛生研究院的一個分支機構。 1982 年，海弗利克還成為了 1945 年在紐約成立的美國老年學協會的副主席。 隨後，海弗利克努力推廣他的理論，駁斥卡雷爾的細胞永生理論。
駁斥卡雷爾的理論
法國外科醫生亞歷克西斯·卡雷爾 (Alexis Carrel) 在 XNUMX 世紀初曾研究過雞心臟組織，他認為細胞可以通過分裂無限繁殖。 卡雷爾聲稱他能夠在營養培養基中實現雞心細胞的分裂——這個過程持續了二十多年。 他對雞心臟組織的實驗強化了無限細胞分裂的理論。 科學家們一再試圖重複卡雷爾的工作，但他們的實驗並沒有證實卡雷爾的“發現”。
對海弗利克理論的批評
在 1990 年代，一些科學家，例如加州大學伯克利分校的 Harry Rubin，表示海弗利克限制僅適用於受損細胞。 魯賓認為，細胞損傷可能是由於細胞所處的環境與其在體內的原始環境不同，或者是科學家在實驗室中暴露了這些細胞。
對衰老現象的進一步研究
儘管受到批評，其他科學家仍將海弗利克的理論作為進一步研究細胞衰老現象的基礎，尤其是端粒，它是染色體的末端部分。 端粒保護染色體並減少 DNA 突變。 1973 年，俄羅斯科學家 A. Olovnikov 將海弗利克的細胞死亡理論應用於他對有絲分裂期間不會自我複制的染色體末端的研究。 根據奧洛夫尼科夫的說法，一旦細胞不能再复制其染色體的末端，細胞分裂過程就會結束。
一年後的 1974 年，伯內特將海弗利克理論稱為海弗利克極限，並在他的論文《內部突變》中使用了這個名稱。 伯內特工作的核心是假設衰老是各種生命形式細胞固有的內在因素，並且它們的生命活動對應於被稱為海弗利克極限的理論，該理論確定了生物體的死亡時間。
1982 年，舊金山大學的 Elizabeth Blackburn 和她在馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的同事 Jack Szostak 在他們成功地克隆和分離端粒時，在他們研究端粒結構時轉向了海弗利克極限理論。
1989 年，Greider 和 Blackburn 通過發現一種稱為端粒酶的酶（一種控制染色體端粒大小、數量和核苷酸組成的轉移酶組的酶），在研究細胞衰老現象方面邁出了下一步。 Greider 和 Blackburn 發現端粒酶的存在有助於身體細胞避免程序性死亡。
2009 年，布萊克本、D. Szostak 和 K. Greider 因“發現了端粒和端粒酶保護染色體的機制”而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。 他們的研究基於海弗利克極限。