Историја настанка Хејфликове теорије
Леонард Хејфлик (рођен 20. маја 1928. у Филаделфији), професор анатомије на Калифорнијском универзитету у Сан Франциску, развио је своју теорију док је радио на Вистар институту у Филаделфији, Пенсилванија, 1965. Френк Мекфарлан Бернет је ову теорију назвао по Хејфлику. његова књига под насловом Унутрашња мутагенеза, објављена 1974. Концепт Хејфликове границе помогао је научницима да проучавају ефекте старења ћелија у људском телу, развој ћелија од ембрионалне фазе до смрти, укључујући ефекат скраћивања дужине крајева хромозома тзв. теломере.
Године 1961. Хејфлик је почео да ради на Институту Вистар, где је посматрањем приметио да се људске ћелије не деле бесконачно. Хејфлик и Пол Мурхед описали су овај феномен у монографији под насловом Серијска култивација сојева људских диплоидних ћелија. Хејфликов рад на Институту Вистар имао је за циљ да обезбеди хранљиво решење за научнике који су спроводили експерименте у институту, али се истовремено Хајфлик бавио сопственим истраживањем о ефектима вируса у ћелијама. Године 1965, Хејфлик је разрадио концепт Хејфликове границе у монографији под насловом „Ограничени животни век сојева људских диплоидних ћелија у вештачкој средини“.
Хејфлик је дошао до закључка да је ћелија способна да заврши митозу, односно процес репродукције деобом, само четрдесет до шездесет пута, након чега долази до смрти. Овај закључак се односио на све врсте ћелија, било одрасле или заметне ћелије. Хејфлик је изнео хипотезу према којој је минимална репликативна способност ћелије повезана са њеним старењем и, сходно томе, са процесом старења људског тела.
Године 1974. Хејфлик је суоснивач Националног института за старење у Бетезди, Мериленд.
Ова институција је огранак америчког Националног института за здравље. Године 1982. Хејфлик је постао и потпредседник Америчког друштва за геронтологију, основаног 1945. године у Њујорку. Након тога, Хејфлик је радио на популаризацији своје теорије и оповргавању Царрелове теорије о ћелијској бесмртности.
Побијање Карелове теорије
Алексис Карел, француски хирург који је радио са срчаним ткивом пилетине почетком двадесетог века, веровао је да се ћелије могу бесконачно размножавати дељењем. Карел је тврдио да је успео да постигне поделу ћелија срца пилића у хранљивом медијуму - овај процес се наставио више од двадесет година. Његови експерименти са ткивом пилећег срца ојачали су теорију о бескрајној деоби ћелија. Научници су више пута покушавали да понове Карелов рад, али њихови експерименти нису потврдили „откриће“ Карела.
Критика Хејфликове теорије
Деведесетих година, неки научници, као што је Хари Рубин са Калифорнијског универзитета у Берклију, изјавили су да се Хејфликова граница односи само на оштећене ћелије. Рубин је сугерисао да оштећење ћелија може бити узроковано тиме што се ћелије налазе у окружењу које се разликује од њиховог првобитног окружења у телу, или због тога што су научници изложили ћелије у лабораторији.
Даља истраживања феномена старења
Упркос критикама, други научници су користили Хејфликову теорију као основу за даља истраживања феномена ћелијског старења, посебно теломера, који су завршни делови хромозома. Теломере штите хромозоме и смањују мутације у ДНК. Руски научник А. Оловников је 1973. године применио Хејфликову теорију ћелијске смрти у својим проучавањима крајева хромозома који се не репродукују током митозе. Према Оловникову, процес ћелијске деобе се завршава чим ћелија више не може да репродукује крајеве својих хромозома.
Годину дана касније, 1974., Бурнет је назвао Хејфликову теорију Хејфликовом границом, користећи ово име у свом раду Интерна мутагенеза. У средишту Бернетовог рада била је претпоставка да је старење суштински фактор својствен ћелијама различитих облика живота и да њихова витална активност одговара теорији познатој као Хејфликова граница, која утврђује време смрти организма.
Елизабет Блекбурн са Универзитета у Сан Франциску и њен колега Џек Шостак са Харвардске медицинске школе у Бостону, Масачусетс, окренули су се теорији Хејфликове границе у својим студијама структуре теломера 1982. године када су успели да клонирају и изолују теломере.
Греидер и Блацкбурн су 1989. године направили следећи корак у проучавању феномена старења ћелија откривши ензим који се зове теломераза (ензим из групе трансфераза који контролише величину, број и нуклеотидни састав теломера хромозома). Греидер и Блацкбурн су открили да присуство теломеразе помаже ћелијама тела да избегну програмирану смрт.
Блекбурн, Д. Шостак и К. Грејдер су 2009. године добили Нобелову награду за физиологију и медицину са формулацијом „за њихово откриће механизама заштите хромозома теломерима и ензимом теломеразом“. Њихово истраживање је било засновано на Хејфлик-овој граници.