Стоматология Курск

Адрес

г.Курск Орловская 1А

Часы работы

Пн-Пт: с 9:00 до 21:00 Сб -Вс: 10:00 до 17:00

+7 (4712) 74-94-74

Существует ли связь между продолжительностью жизни и теломерами?


Теломеры и физиологическое старение

Физиологическое старение – это мультифакториальное явление, которое находится в зависимости от нескольких генетических и внешних факторов. Одним из генетических факторов, влияющих на скорость старения и продолжительность жизни живых организмов, является длина теломер, теломеры находятся на концах линейных хромосом.

Некоторые современные лаборатории заявляют, что могут спрогнозировать биологическое время вашей жизни. Все, что вам нужно сделать, чтобы узнать, сколько вы сможете прожить, это предоставить 5 мл крови и около 500-700 долларов США и подождать в течение 4-5 недель!

Старение и продолжительность жизни были и остаются загадкой для многих исследователей. Процесс старения зависит от нескольких факторов, включая наличие повреждений ДНК по причине оксидативного стресса, факторов окружающей среды, хронологического (паспортного) возраста, факторов риска, таких как несчастные случаи, и т.д. Предполагается, что помимо этого важную роль в процессе старения играют определенные структуры, называемые теломерами.

Теломеры – это особые структуры, которые находятся на концах линейных хромосом. Они защищают хромосомы и обеспечивают структурную стабильность молекулам линейной ДНК. Отмечено, что во время старения длина этих структур уменьшается.

Что такое теломеры?

Располагающиеся на концах линейных хромосом, теломеры представляют собой специфический набор некодирующих, повторяющихся последовательностей ДНК. Они образуют защитный колпачок на хромосомах и выполняют функцию аналогичную пластиковым наконечникам (эглетам) на концах шнурков.

Для поврежденных концов хромосом характерна «липкость» – они могут присоединяться к другим хромосомам, становясь причиной генетических аберраций. Теломерные повторы придают линейным хромосомам стабильность и не позволяют им изнашиваться и прикрепляться друг к другу.

Почти все теломеры имеют на одной нити общую последовательность Cn(A/T)m [где n>1, а m= 1-4],

тогда как другая нить с одним выступающим концом имеет общую последовательность Gn(T/A)m.

Теломеры и физиологическое старение

Они присутствуют в большинстве эукариотических клеток, а также в определенных прокариотических организмах с линейными хромосомами. У позвоночных теломеры состоят из множественных повторов последовательности: 5′-TTAGGG-3′.

Врачи и ученые активно исследуют связь между продолжительностью жизни и теломерами, которые представляют собой защитные концы хромосом. С каждым делением клетки теломеры укорачиваются, что связано с процессами старения. Многие специалисты считают, что длина теломеров может служить биомаркером старения и предсказывать риск развития возрастных заболеваний. Исследования показывают, что люди с более длинными теломерами, как правило, имеют более низкий риск сердечно-сосудистых заболеваний и других недугов, что может способствовать более долгой жизни. Однако мнения врачей разделяются: некоторые подчеркивают, что на продолжительность жизни влияют и другие факторы, такие как образ жизни, генетика и окружающая среда. Таким образом, хотя связь между теломерами и продолжительностью жизни существует, она не является единственным определяющим фактором.

https://youtube.com/watch?v=7rS8detM9bo

Теломеры как генетические бомбы замедленного действия

Процесс репликации ДНК эукариот начинается в молекуле ДНК с нескольких участков. Синтез новой ДНК происходит посредством лидирующей нити (которая синтезируется непрерывно) и отстающей нити (характеризующейся прерывистым синтезом ДНК). Чтобы инициировать синтез ДНК, вовлеченному в этот процесс ферменту требуется короткий фрагмент РНК, называемый РНК-праймером. В результате крайняя часть 3′-конца отстающей нити остается нескопированной.

«Представьте фотокопировальный аппарат, который делает прекрасные копии вашего текста, но всегда начинает со второй строки каждой страницы и заканчивает ее предпоследней строкой»

  • Геном: автобиография вида в 23-х главах (Мэтт Ридли)
  • Genome: The Autobiography of a Species in 23 Chapters (by Matt Ridley)

Это явление носит название «концевой недорепликации» и может приводить к потере генетической информации, содержащейся на самом конце молекулы.

Наличие теломер на конце хромосомы предотвращает подобную потерю информации. Во время каждого цикла репликации, происходящего, когда клетка делится, чтобы дать начало двум новым клеткам, часть теломерной последовательности остается нескопированной. Вследствие этого при каждом делении клеток теломеры становятся все короче и короче, этот феномен получил название «укорачивание теломер».

Теломеры и физиологическое старение

После череды следующих друг за другом делений теломерный участок исчезает полностью, и клетка становится сенесцентной (старой). Таким образом, теломеры служат молекулярными часами или генетической бомбой замедленного действия и не позволяют клеткам быть бессмертными. Впервые это интересное явление ограниченности количества циклов деления, которые может претерпевать клетка, пронаблюдал Леонард Хейфлик в нормальных клетках животных и человека. Он показал, что нормальные клетки плода человека, в культуре, могут делиться всего 40-60 раз, после чего происходит их физиологическое старение. Хейфлик предположил, что именно такое клеточное старение играет важную роль в процессе физического старения.

Теломеры и физиологическое старение

И хотя укорачивание теломер был связано со старением, точно не известно, является ли оно причиной старения, или служит одним из признаков старения, как например провисание кожи и поседение волос. Тем не менее, исследования обнаружили положительную корреляцию между теломерами и продолжительностью жизни, а также заболеваемостью у людей.

В ходе исследования, проведенного Ричардом Коутоном (Университет штата Юта), испытуемые были разделены на две группы по признаку средней длины их теломер, измеренной с использованием клеток крови. Было установлено, что участники с более длинными теломерами прожили на пять лет дольше, чем участники с более короткими теломерами. Также было отмечено, что среди людей старше 60 лет те, у кого теломеры были короче, оказались в шесть раз более уязвимыми к смерти по причине сердечных заболеваний и имели в восемь раз более высокий риск смертельных инфекций.

Теломеры — это защитные “колпачки” на концах хромосом, которые играют важную роль в процессе старения клеток. Исследования показывают, что с каждым делением клетки теломеры укорачиваются, что может приводить к потере их защитной функции и, как следствие, к старению организма. Многие ученые и исследователи обсуждают, существует ли прямая связь между длиной теломеров и продолжительностью жизни. Некоторые утверждают, что более длинные теломеры могут быть связаны с более долгой и здоровой жизнью, в то время как короткие теломеры ассоциируются с различными заболеваниями и преждевременной смертью. Однако мнения расходятся: некоторые эксперты указывают на то, что длина теломеров — лишь один из факторов, влияющих на продолжительность жизни, и что генетика, образ жизни и окружающая среда играют не менее важную роль. В итоге, вопрос о связи между теломерами и продолжительностью жизни остается открытым и требует дальнейших исследований.

Как замедлить старение? Лучшее упражнение для удлинения теломерКак замедлить старение? Лучшее упражнение для удлинения теломер

Можно ли обратить старение вспять?

Хотя большая часть клеток в нашем организме имеет определенную продолжительность жизни, существует небольшая группа клеток, которые обладают бессмертием. Это возможно благодаря активности рибонуклеопротеидного фермента под названием теломераза, который может формировать и сохранять теломерные повторы на концах хромосом. Этот фермент присутствует во всех молодых клетках, однако в процессе повторяющего снова и снова деления клеток его количество снижается. В случае бессмертных клеток, таких как яйцеклетки и сперматозоиды, а также некоторые иммунные клетки, активность теломеразы остается постоянной.

Итак, можно ли посредством простой активации этого фермента во всех других клетках обращать вспять или останавливать процесс старения? Группа ученых из Гарвардской медицинской школы в Бостоне создала методами генетической инженерии мышей с измененной активностью теломеразы. Этим мышам дали достичь взрослого возраста, после чего в течение месяца поддерживали активность данного фермента. У мышей наблюдалось быстрое старение, однако восстановление активности теломеразы в период зрелости привело к обращению эффектов старения вспять.

Теломеры и физиологическое старение

Хотя ученые изучали эффект активации теломеразы не у нормальных мышей, а исследовали аномально стареющих мышей, поразительным результатом этого эксперимента стал вывод о том, что признаки старения может обращать вспять. Этот вывод был назван «эффектом Понсе де Леона» в честь исследователя Понсе не Леона, отправившегося на поиски Фонтана молодости. Тем не менее, значимость полученных данных для человека еще не подтверждена.

Постоянная активность теломеразы также наблюдается у чрезвычайно опасных бессмертных клеток – раковых. Укороченные, но стабильные теломеры найдены в нескольких видах раковых клеток. Таким образом, активация теломеразы в целях обращения вспять процесса старения сопровождается значительным риском, который также требует оценки.

Отмечено, что точная длина теломер колеблется у разных людей одного и того же возраста. Ученые утверждают, что измерение длины теломер может позволять предугадывать биологическое время жизни человека. Такие компании, как Life Length (Испания), Telome Health, Inc. (США) и SpectraCell Laboratories, Inc. (США) проводят анализ крови, определяя среднюю длину теломер и прогнозируя таким способом длительность жизни.

Хотя польза прогнозирования продолжительности жизни человека остается под вопросом, подобные тесты пригождаются в определении того, насколько человек здоров, насколько быстро он стареет, и насколько высок у него риск определенных заболеваний и нарушений. Результаты такого анализа могут служить предупреждением, мотивируя человека на ведение здорового образа жизни и применение надежных способов достижения долголетия.

Источник: buzzle.com
Фото: metabolomicmedicine.com, alsearsmd.com

Вопрос-ответ

Как продлить жизнь: учёные раскрыли тайну теломер!Как продлить жизнь: учёные раскрыли тайну теломер!

Как длина теломер связана с продолжительностью жизни?

В некоторых исследованиях позвоночных видов сообщалось о том, что особи с более длинными теломерами имеют более длительную последующую продолжительность жизни, при этом прогностическая сила возраста как такового была ниже (12, 13). Другие исследования не обнаружили такой связи, и результаты, в частности, у людей были неоднозначными (14–16).

Почему укорочение теломер приводит к старению?

МЕХАНИЗМЫ УКОРОЧЕНИЯ ТЕЛОМЕР Несмотря на то что фермент теломераза способен противодействовать укорочению длины теломер, активность его обычно отсутствует в нормальных клетках взрослого человека. Когда длина теломер уменьшается до критического значения, это приводит к репликативному старению и гибели клеток [11, 12].

Как удлинить теломеры и замедлить старение?

Уменьшение стресса Ряд исследований связал хронический стресс с более короткими теломерами. Регулярные занятия спортом Потребление продуктов, богатых витаминами и антиоксидантами Медитация и йога

Можно ли восстановить поврежденные теломеры?

Чтобы восстановить поврежденные теломеры, клетки могут использовать фермент теломеразу или другой механизм, известный как альтернативное удлинение теломер (АЛТ).

Советы

СОВЕТ №1

Изучите основы теломеров и их роли в старении. Понимание того, как теломеры защищают наши клетки и как их длина влияет на здоровье, поможет вам лучше осознать важность их сохранения.

СОВЕТ №2

Включите в свой рацион продукты, богатые антиоксидантами. Фрукты, овощи, орехи и цельнозерновые продукты могут помочь замедлить сокращение теломеров и поддерживать общее здоровье.

СОВЕТ №3

Регулярно занимайтесь физической активностью. Упражнения не только способствуют улучшению физического состояния, но и могут положительно влиять на длину теломеров, что в свою очередь может способствовать увеличению продолжительности жизни.

СОВЕТ №4

Управляйте уровнем стресса с помощью медитации, йоги или других методов релаксации. Хронический стресс может негативно влиять на длину теломеров, поэтому важно находить время для отдыха и восстановления.

Ссылка на основную публикацию
Похожее