Telomerowa teoria starzenia

Co się dzieje, gdy komórki się dzielą

Odkrycie  telomerów całkowicie zmieniło sposób, w jaki badacze badają długowieczność i proces starzenia. W rzeczywistości badacze, którzy odkryli telomery, zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie fizjologii lub medycyny w 2009 roku.2Telomery to fragmenty „śmieciowego DNA”, które znajdują się na końcach chromosomów . Chronią Twoje prawdziwe DNA za każdym razem, gdy komórka się dzieli.

 

Za każdym razem, gdy komórka się dzieli, DNA się rozpakowuje, a zawarta w nim informacja jest kopiowana.3Ze względu na sposób podziału komórek ostatni fragment chromosomu, telomer, nie może zostać całkowicie skopiowany. Trochę trzeba obciąć.

Uważa się, że w miarę podziału komórki telomery stają się coraz krótsze, aż do ich całkowitego zaniku. W tym momencie tak zwanego „prawdziwego” DNA nie można już skopiować, a komórka po prostu się starzeje i nie jest już zdolna do replikacji.

Co mówią badania dotyczące skracania i starzenia się telomerów

W badaniach na poziomie populacji naukowcy odkryli, że osoby starsze mają krótsze telomery.4W końcu komórki z krótszymi telomerami nie mogą się już replikować. Z biegiem czasu wpływa to na coraz większą liczbę komórek, prowadząc do uszkodzenia tkanek i strasznych oznak starzenia.

Większość komórek może replikować się około 50 razy, zanim telomery staną się zbyt krótkie.6Niektórzy badacze uważają, że telomery są rzekomym sekretem długowieczności i że istnieją okoliczności, w których telomery nie ulegają skróceniu. Na przykład komórki nowotworowe nie umierają (co jest głównym problemem), ponieważ aktywują enzym zwany telomerazą, który dodaje się do telomerów podczas podziału komórki.

Wszystkie komórki w organizmie mają zdolność wytwarzania telomerazy, ale tylko niektóre komórki – w tym komórki macierzyste,9plemniki,i białe krwinki– muszą wyprodukować enzym. Komórki te muszą replikować się ponad 50 razy w ciągu życia, więc wytwarzając telomerazę, nie wpływa na nie skracanie telomerów.

Krótsze telomery są związane nie tylko z wiekiem, ale także z chorobą. W rzeczywistości krótsza długość telomerów i niska aktywność telomerazy są powiązane z kilkoma chorobami przewlekłymi, którym można zapobiegać. Należą do nich nadciśnienie, choroby układu krążenia, insulinooporność, cukrzyca typu 2, depresja, osteoporoza i otyłość.10

Czy zdarza się to każdemu?

Nie. I to jest duża niespodzianka. W rzeczywistości badanie osób, które dożyły 100 lat, wykazało, że u niektórych telomery pozostały tej samej długości w miarę upływu czasu lub nawet się wydłużyły.4

Co to znaczy? To niejasne. Może być tak, że ci ludzie mają niesamowity komórkowy mechanizm przeciwdziałający starzeniu się, ale może to być całkiem bez znaczenia. Wiemy na pewno, że starzenie się jest o wiele bardziej skomplikowane niż samo obserwowanie skracania się telomerów.

Dzieje się tak dlatego, że badania nad długością telomerów i chorobami związanymi z wiekiem przyniosły mieszane i sprzeczne wyniki. Naukowcy coraz częściej dochodzą do wniosku, że długość telomerów nie jest wiarygodnym wskaźnikiem starzenia, a w jednym z przeglądów stwierdzono, że „wciąż nie jest jasne, czy zmiana [długości telomerów] jest przyczyną, czy skutkiem starzenia”.4

Słowo od Verywella

Teoria telomerów jest jedną z  teorii starzenia się . Jest to dziedzina rozwijająca się i nowe odkrycia mogą ją obalić lub doprowadzić do wykorzystania tej teorii do opracowania metod leczenia chorób i schorzeń.

10 źródeł
  1. Narodowy Instytut Zdrowia. Stypendyści NIH zdobywają Nagrodę Nobla 2009 w dziedzinie fizjologii lub medycyny za badania Telemore.
  2. Narodowy Instytut Badań nad Genomem Człowieka. Telomer.
  3. Almeida R, Fernández-Justel JM, Santa-María C i in. Konformacja chromatyny reguluje koordynację między replikacją i transkrypcją DNA. Nat Commun . 2018;9(1):1590. doi: 10.1038/s41467-018-03539-8
  4. Vaiserman A, Krasnienkov D. Długość telomerów jako wyznacznik wieku biologicznego: stan wiedzy, zagadnienia otwarte i perspektywy na przyszłość.  Przedni Genet . 2021;11:630186. doi: 10.3389/fgene.2020.630186
  5. Suram A, Herbig U. Replikometr jest zepsuty: telomery aktywują starzenie komórkowe w odpowiedzi na stresy genotoksyczne.  Starzenie się komórki . 2014;13(5):780-786. doi: doi.org/10.1111/acel.12246
  6. Jafri MA, Ansari SA, Alqahtani MH, Shay JW. Rola telomerów i telomerazy w nowotworach oraz postępy w terapiach ukierunkowanych na telomerazę.  Medycyna genomu . 2016;8(1):69. doi: 10.1186/s13073-016-0324-x
  7. Fathi E, Charoudeh HN, Sanaat Z, Farahzadi R. Skrócenie telomerów jako cecha charakterystyczna starzenia się komórek macierzystych.  Badanie komórek macierzystych . 2019;6(0). doi:10.21037/sci.2019.02.04
  8. Kalmbach KH, Fontes Antunes DM, Dracxler RC i in. Telomery i reprodukcja człowieka.  Płodny steryl . 2013;99(1):23-29. doi: 10.1016/j.fertnstert.2012.11.039
  9. Adams CD, Boutwell BB. Mendlowskie badanie randomizacji długości telomerów i cech komórek krwi. Rep . Naukowy 2020;10(1):12223. doi: 10.1038/s41598-020-68786-6
  10. Puterman E, Lin J, Krauss J, Blackburn EH, Epel ES. Determinanty utraty telomerów w ciągu 1 roku u zdrowych starszych kobiet: stres i zachowania zdrowotne mają znaczenie.  Mol Psychiatria . 2015;20(4):529-535. doi: 10.1038/mp.2014.70

Related Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *