Restaurarea telomerilor a readus celulele tinerilor. Telomerii stabilizează cromozomii. Rolul telomerilor și telomerazei în reglarea creșterii tumorii

Am găsit cel mai important lucru pe care îl căutam în subiect telomer.
Să ne amintim că există telomeri.

În urma cercetărilor s-a putut dovedi influență benefică pe lungimea telomerilor următorilor nutrienți:

Vitamina B12 Zinc Vitamina D

Omega-3 Vitamina K Vitamina E

Analiza acestora va fi prezentată mai jos, precum și câteva recomandări suplimentare legate de consumul de produse cu continut ridicat dintre aceste substanţe care favorizează alungirea telomerilor.
Desigur, efectul consumului produselor prezentate mai jos, datorită caracteristicilor fiecărui organism uman în parte, nu poate fi absolut pentru 100% din populație. Cu toate acestea, lista de mai sus conține produse al căror efect benefic asupra corpul uman a fost suficient studiat și dovedit științific.
Lista de mai jos contine cei mai buni 12 nutrienti care incetinesc procesul de imbatranire, pe langa care sunt 2 strategii principale care nu implica consumul suplimentar de suplimente alimentare si complexe multivitamine. Toate pot afecta radical viața fiecărei persoane și pot proteja telomerii.

Lista celor 12 nutrienți este prezentată în ordinea descrescătoare a importanței.

Personal, consum zilnic alimente din primele 6 puncte, plus în plus îmi cresc nivelul de vitamina D prin plajă.

Vitamina D
Într-un studiu efectuat pe peste 2.000 de femei, s-a constatat că ADN-ul femeilor cu niveluri mai mari de vitamina D este mai puțin susceptibil la îmbătrânire. S-a dovedit și o dependență directă a lungimii telomerilor de concentrația de vitamina D din organism.În plus, cercetătorii nu au omis să remarce faptul că femeile cu o concentrație mai mare de vitamina D erau mai echilibrate și mai puțin iritabile. Toate acestea, potrivit oamenilor de știință, indică faptul că persoanele cu niveluri ridicate de vitamina D îmbătrânesc mai lent în comparație cu persoanele „private” de acest element.Lungimea telomerilor leucocitari (LTL) este cel mai bun predictor al bolilor care accelerează debutul bătrâneții. Faptul este că, pe măsură ce corpul îmbătrânește, LTL devine din ce în ce mai scurt și când inflamație cronică Lungimea telomerelor scade și mai repede. Motivul pentru aceasta constă în răspunsul organismului la procesele inflamatorii prin creșterea volumului leucocitelor. Nivelurile de vitamina D scad, de asemenea, cu vârsta, în timp ce concentrațiile proteina C-reactiva(proteina C-reactivă, abreviată CRP) crește în timpul inflamației. Acest " Pumn dublu» crește risc total dezvoltarea unor astfel de boală autoimună Cum scleroză multiplă, artrita reumatoida si altele.Vitamina D, la randul ei, este un inhibitor puternic care incetineste procesele inflamatorii. Rezultatul este o scădere a volumului leucocitelor și a formării reacție pozitivăîntr-un lanț care protejează organismul de multe boli și, ca urmare, de îmbătrânirea prematură.Oamenii de știință au descoperit că subpopulațiile de leucocite (subseturi de limfocite engleze) au receptori pentru formă activă vitamina D (D3), permițând vitaminei să afecteze direct aceste celule. În special, defectele receptorilor de vitamina D contribuie la dezvoltarea rahitismului și a altor boli autoimune, în timp ce aportul fiziologic de vitamina D crește imunitatea anticancer (prin reducerea supraviețuirii celule canceroase). Acest efect„legat” de activitatea imunomodulatorie a receptorului de vitamina D și a derivaților săi (agonişti). Aceste date cercetare de bazaîn zonă biologie celulara confirmată de medicina bazată pe dovezi.
Bronzare sunt cel mai benefic mod de a optimiza nivelul de vitamina D din organism. Sunt în la maximÎmi dau seama că mulți oameni moderni Nu există nicio oportunitate de a face plajă în mod regulat, dar ar fi neglijent de neiertat din partea mea să nu mă concentrez asupra faptului că obținerea vitaminei D de la soare este de multe ori de preferat decât saturarea organismului cu vitamina D prin luarea diferitelor suplimente nutritive.
Astaxantina(derivat de microalge Pluvialis Haematoccous)
Un studiu din 2009 privind utilizarea multivitaminelor a găsit o relație între lungimea telomerilor și utilizarea formulelor antioxidante. Potrivit autorilor, telomerii sunt deosebit de vulnerabili la stresul oxidativ. În plus, prezența proceselor inflamatorii în organism crește semnificativ gradul de deteriorare a celulelor sub influența stresului oxidativ și duce la o scădere a activității telomerazei, enzima responsabilă cu menținerea lungimii telomerilor.Astaxantina este una dintre cele mai puternice. antioxidanți cu proprietăți antiinflamatorii puternice și abilități de protecție a ADN-ului. Cercetările au demonstrat că această substanță oferă protecţie fiabilă ADN chiar și din radiațiile cauzate de radiațiile gamma mortale. Antaxantina are o serie de caracteristici unice care nu se găsesc în alți antioxidanți.În special, astaxantina este mai puternică decât toți antioxidanții carotenoizi cunoscuți în ceea ce privește distrugerea. radicali liberi: Este de 65 de ori mai puternic decât vitamina C, de 54 de ori mai puternic decât beta-carotenul și de 14 ori mai puternic decât vitamina E VI. În plus, eficiența astaxantinei în „stingerea” oxigenului singlet este de 550 de ori mai mare decât cea a vitaminei E și de 11 ori eficiența beta-carotenului în neutralizarea acestui tip de oxidare.Astaxantina este capabilă să depășească hemato-creierul (între circulator și sistemul nervos central) și barierele sânge-retiniene (retiniene), care asigură protecție antiinflamatoare și antioxidantă a ochilor, creierului și centralei sistem nervos.
O altă caracteristică care distinge astaxantina de alți carotenoizi este incapacitatea sa de a funcționa ca pro-oxidant. Alți antioxidanți în caz concentrare crescutăîn țesuturi pot acționa ca pro-oxidanți (adică pot provoca o oxidare și mai mare). Din acest motiv nu este recomandat să consumi prea mulți antioxidanți (cum ar fi beta-carotenul). Astaxantina, la rândul său, chiar și la concentrații semnificative în organism, nu este capabilă să acționeze ca un pro-oxidant, ceea ce o face extrem de utilă.
Și, în sfârșit, poate că proprietatea sa principală este capacitatea sa unică de a proteja întreaga celulă (spre deosebire de alți antioxidanți, care oferă protecție doar părților individuale ale celulei). Această caracteristică provine din caracteristici fizice astaxantina, permițându-i să fie înăuntru membrana celulara, protejând și interiorul celulei.
Ubichinonă (CoQ10)
Coenzima Q10 (CoQ10) este al cincilea cel mai popular supliment alimentar din Statele Unite, preferat de 53% dintre americani (sondajul ConsumerLab.com din 2010). Conform statisticilor, fiecare al patrulea american cu vârsta de peste 45 de ani ia statine (statine în engleză sau inhibitori ai HMG-CoA reductazei) - medicamente care inhibă biosinteza colesterolului în ficat, pe lângă care este necesar să se ia această coenzimă.CoQ10 este folosit de fiecare celulă corpul uman, motiv pentru care denumirea acestui element („ubichinonă”) este tradusă prin „prezent peste tot” sau „omniprezent”.Pentru ca nutrienții să fie produși energie celulară iar reducerea principalelor semne de îmbătrânire aduce efectul dorit, corpul uman trebuie să transforme ubichinona într-o formă redusă, care se numește ubichinol.Corpul uman este capabil să transforme forma oxidată a CoQ10 într-o formă redusă până la vârsta de 25 de ani, dar odată cu vârsta această capacitate scade treptat. Îmbătrânirea prematură este o importanță majoră efect secundar, demonstrând o scădere a cantității de CoQ10, o vitamină care procesează antioxidanți precum vitaminele C și E. În plus, lipsa de CoQ10 provoacă daune semnificative ADN-ului. Deoarece CoQ10 are efecte benefice asupra sănătății inimii și asupra funcției musculare, epuizarea acestuia duce la oboseală, slăbiciune musculară, durere și insuficiență cardiacă.
Dr. Stefan Sinatra (Stephen Sinatra) într-unul dintre interviurile sale a vorbit despre un experiment efectuat la mijlocul anilor 1990 pe șobolani in varsta(în medie, aceste rozătoare trăiesc 2 ani). Animalele care au primit CoQ10 la sfârșitul vieții erau mai energice și aveau un apetit crescut în comparație cu rudele lor lipsite de CoQ10. Pe baza rezultatelor acestui experiment, oamenii de știință au ajuns la concluzia că această coenzimă are un efect puternic anti-îmbătrânire în sensul că îți permite să-ți menții tinerețea pentru tot restul vieții. Cu toate acestea, în contextul creșterii speranței de viață, efectul administrării CoQ10 este neglijabil.
Dr. Mai târziu, Sinatra și-a efectuat propriile cercetări, ale căror rezultate au remarcat un aflux de energie și forță atât la șoarecii tineri, cât și la cei bătrâni, a căror hrană a fost suplimentată cu CoQ10. Cei mai bătrâni șoareci au trecut prin labirinturi mai repede și au fost diferiți memorie mai bunăși altele activitate motorie comparativ cu colegii lor care nu au primit CoQ10.
Toate acestea pot indica faptul că coenzima Q10 îmbunătățește semnificativ calitatea vieții și îi crește minim durata.
Produse lactate fermentate/probiotice
Este bine cunoscut faptul că consumul de cantități semnificative de alimente procesate chimic are un impact negativ asupra speranței de viață. În ciuda acestui fapt, 90% din banii cheltuiți americanii pe alimente provin din aceste produse. De la mâncăruri congelate la condimente până la aperitive, acestea conțin sirop de porumb cu conținut ridicat de fructoză, o sursă principală de calorii în Statele Unite. Oamenii de știință au reușit să demonstreze influență directă alimente procesate pentru apariția unor schimbări genetice semnificative în generațiile viitoare (până la mutații grave), dar nici acest fapt nu îi oprește pe americani.Principala problemă este că produsele „supraîncărcate” cu substanțe chimice și îndulcitori artificiali distrug activ. microflora intestinală responsabil de protectie sistem imunitar. Antibiotice, stres, apă clorurată, îndulcitori artificiali și altele factori negativi duce la o scădere a cantității de probiotice ( bacterii benefice) în intestine, ceea ce contribuie la imbatranire prematurași apariția bolilor.Sursele de probiotice pot fi atât alimentele fermentate, cât și suplimentele alimentare. Prima variantă este de preferat deoarece alimentele fermentate (în special legumele) conțin mult mai multe (de până la 100 de ori) bacterii benefice.
Ulei de krill
Potrivit doctorului Richard Harris, oamenii care au acizi grași Omega-3 are mai puțin de 4%, îmbătrânesc semnificativ mai repede decât cei cu această cifră depășind 8%. Prin urmare, cantitatea de omega-3 afectează și procesul de îmbătrânire.Cercetările dr. Harris (cel mai important expert american în omega-3) au arătat că aceste grăsimi afectează direct activarea telomerazei, care, repetăm, poate preveni scurtarea telomerilor. Deși studiul, Deși acesta este preliminar, aș sugera că creșterea nivelului de acizi grași omega-3 la mai mult de 8 la sută este o strategie excelentă pentru încetinirea procesului de îmbătrânire (nivelurile de acizi grași omega-3 sunt măsurate în Statele Unite de către Health Diagnostic Laboratory Laboratorul de Diagnostic) din Richmond, Virginia Principala sursă de acizi grași omega-3 este uleiul de krill, care are o serie de avantaje semnificative față de alte surse de omega-3 (cum ar fi uleiul de pește marin de apă rece). În plus, suplimente pe bază de ulei de pește poartă în sine Risc ridicat oxidarea (râncezirea) grăsimii. Dr. Rudi Moerck a subliniat această nuanță într-un interviu.
Uleiul de krill contine si astaxantina origine naturală, făcându-l de aproape 200 de ori mai rezistent la oxidare decât uleiul de pește.
Conform cercetărilor Dr. Harris, conținutul de omega-3 per gram de ulei de krill este cu 25-50% mai mare decât cel al uleiului de pește. Și, în cele din urmă, uleiul de krill este absorbit de organism mult mai repede.
Vitamina K
Vitamina K este aproape la fel de importantă ca vitamina D, spun rezultatele ultimele cercetări. Deși majoritatea oamenilor primesc suficientă vitamina K din dieta lor zilnică, aceasta nu este suficientă pentru a menține un nivel adecvat de coagulare a sângelui și a proteja împotriva posibile probleme cu sănătatea.În special, cercetarea anii recenti au dovedit capacitatea vitaminei K2 de a contracara apariția cancerului de prostată – principalul cancerîn rândul populației masculine din SUA. Ca urmare a studiului a acestei vitamine De asemenea, a fost posibil să se stabilească beneficiile sale în ceea ce privește îmbunătățirea sănătății „inimii” Efectul benefic al vitaminei K2 a fost dovedit pentru prima dată în 2004 (studiu la Rotterdam). Studiile ulterioare au arătat că persoanele care consumă zilnic 45 de micrograme (mcg) de vitamina K2 trăiesc în medie cu 7 ani mai mult decât cei care consumă norma zilnică K2 nu depășește 12 mcg Într-un alt studiu (Prospect Stud), experții au observat 16.000 de voluntari timp de 10 ani. Drept urmare, oamenii de știință au descoperit că încă 10 mcg de vitamina K2 in dieta zilnica reduce riscul de boli cardiovasculare cu 9 la sută.
Vitamina K2 este prezentă în produse lactate fermentate(mai ales în brânză) și natto japonez - mâncare care este un adevărat depozit de K2.
Magneziu
Potrivit unui studiu publicat în numărul din octombrie 2011 al Journal of Nutritional, magneziul joacă, de asemenea, un rol cheie în replicarea ADN-ului și sinteza ARN; La rândul său, magneziul „alimentar” avea influență pozitivă pentru a crește lungimea telomerilor la femei.Alte studii au arătat că deficiența pe termen lung a acestui element duce la scurtarea telomerilor din celulele de șobolan. Acest lucru dă motive să credem că absența ionilor de magneziu are impact negativ asupra integrității genomului. În plus, deficitul de magneziu poate duce la modificări negative ale cromozomilor și poate reduce capacitatea organismului de a repara ADN-ul deteriorat.Autorii experimentului au ajuns la următoarea concluzie: „ipoteza că... magneziul afectează lungimea telomerilor este pe deplin justificată, deoarece magneziul. asigură integritatea și corectează defectele ADN-ului și este, de asemenea, capabil să reziste eficient stresului oxidativ și procese inflamatorii.»
Polifenoli
Polifenolii sunt antioxidanți puternici care se găsesc în alimente origine vegetală, dintre care multe pot încetini procesul de îmbătrânire și pot rezista anumitor boli. Mai jos este o listă de alimente cu cele mai puternice proprietăți antioxidante.

Struguri (resveratrol).

Două strategii suplimentare imagine sănătoasă viaţă, afectând lungimea telomerilor.

Alimentația adecvată este „responsabilă” pentru aproximativ 80% din beneficiile care provin dintr-un stil de viață sănătos (unul dintre componente care sunt de post). Restul de 20% provin din exercițiu fizic, care împiedică, de asemenea, scurtarea lungimii telomerilor.

Exercițiu fizic.

Un studiu recent (PLoS One, mai 2010) asupra femeilor care suferă de stres cronicîn perioada postmenopauză, a arătat că „viguros activitate fizica… protejează oamenii aflați în stres prin influențarea lungimii telomerilor (TL).” Aceasta înseamnă că la femeile care ignoră exercițiile fizice, o creștere cu 1 punct a nivelului de stres crește probabilitatea reducerii lungimii telomerilor cu 15% (modificările nivelurilor de stres sunt măsurate prin SCALA DE STRESS PERCEPUT PSS-10). stare de stres fizic femei active nu a avut nici un efect asupra lungimii telomerilor. Exercițiile fizice de mare intensitate s-au dovedit a fi un instrument foarte eficient pentru reducerea scurtării lungimii telomerilor și, ca urmare, încetinirea procesului de îmbătrânire.

Greta Blackburn, în cartea sa The Immortality Edge: Realize the Secrets of Your Telomeres for a Longer, Healthier Life, oferă o descriere detaliată a modului în care exercițiile de mare intensitate previne scurtarea telomerilor.

Postul intermitent

Studiile anterioare au arătat că există posibilitatea de a prelungi viața prin reducerea aportului de calorii. Problema este că majoritatea oamenilor nu înțeleg cum să postească corect (la urma urmei, pentru a rămâne sănătoși, trebuie doar să reduceți câteva calorii - carbohidrați).

Un studiu realizat de profesorul Cynthia Jane Kenyon a arătat că reducerea cantității de carbohidrați duce la activarea genelor care controlează tinerețea și longevitatea.

Una dintre cele mai moduri eficiente limitarea acestor calorii este postul intermitent (în special, oprirea consumului de zahăr și cereale).

Îmbătrânirea fiziologică este un fenomen multifactorial care depinde de mai multe genetice și factori externi. Unul dintre factorii genetici care influențează rata de îmbătrânire și speranța de viață a organismelor vii este lungimea telomerilor; telomerii sunt localizați la capetele cromozomilor liniari.

Unele laboratoare moderne susțin că pot prezice timpul biologic al vieții tale. Tot ce trebuie să faci pentru a afla cât poți trăi este să oferi 5 ml de sânge și aproximativ 500-700 USD și să aștepți 4-5 săptămâni!

Îmbătrânirea și speranța de viață au fost și rămân un mister pentru mulți cercetători. Procesul de îmbătrânire depinde de mai mulți factori, inclusiv de prezența deteriorării ADN-ului din cauza stresului oxidativ, factori mediu inconjurator, vârsta cronologică (pașaport), factori de risc precum accidentele etc. În plus, se crede că anumite structuri numite telomeri joacă un rol important în procesul de îmbătrânire.

Telomerii- acestea sunt structuri speciale care sunt situate la capetele cromozomilor liniari. Ele protejează cromozomii și oferă stabilitate structurală moleculelor de ADN liniare. Se observă că în timpul îmbătrânirii lungimea acestor structuri scade.

Ce sunt telomerii?

Situati la capetele cromozomilor liniari, telomerii sunt o colecție specifică de secvențe de ADN care se repetă și necodificate. Ele formează un capac de protecție pe cromozomi și îndeplinesc o funcție similară cu vârfurile de plastic (eglets) de la capetele șireurilor.

Capetele deteriorate ale cromozomilor se caracterizează prin „lipiciune” - se pot atașa de alți cromozomi, provocând aberații genetice. Repetările telomerice conferă cromozomilor liniari stabilitate și îi împiedică să se uzeze și să se atașeze unul de celălalt.

Aproape toți telomerii au o secvență comună pe o singură fire Cn(A/T)m [unde n>1 și m= 1-4],

în timp ce celălalt fir cu un capăt proeminent are secvența generală Gn(T/A)m.

Sunt prezente în majoritatea celulelor eucariote, precum și în anumite organisme procariote cu cromozomi liniari. La vertebrate, telomerii constau din repetări multiple ale secvenței: 5′-TTAGGG-3′.

Telomerii ca bombe genetice cu ceas

Procesul de replicare a ADN-ului eucariotic începe în molecula de ADN din mai multe locuri. Sinteza noului ADN are loc printr-o catenă conducătoare (care este sintetizată continuu) și o catenă întârziată (caracterizată prin sinteza intermitentă a ADN-ului). Pentru a iniția sinteza ADN-ului, enzima implicată necesită o bucată scurtă de ARN numită primer ARN. Ca urmare, partea extremă a capătului 3′ al șuviței rămase rămâne necopiată.

„Imaginați-vă un fotocopiator care face copii perfecte ale textului dvs., dar începe întotdeauna pe a doua linie a fiecărei pagini și se termină pe penultima rând.”

• Genomul: Autobiografia unei specii în 23 de capitole (Matt Ridley)
• Genomul: Autobiografia unei specii în 23 de capitole (de Matt Ridley)

Acest fenomen se numește „subreplicare terminală” și poate duce la pierderea informațiilor genetice conținute la sfârșitul moleculei.

Prezența telomerilor la capătul cromozomului previne o astfel de pierdere de informații. În timpul fiecărui ciclu de replicare, care are loc atunci când o celulă se divide pentru a da naștere la două celule noi, o parte din secvența telomerică rămâne necopiată. Ca urmare, cu fiecare diviziune celulară, telomerii devin din ce în ce mai scurti, un fenomen numit „scurtarea telomerilor”.

După o serie de diviziuni succesive, regiunea telomerică dispare complet, iar celula devine senescentă (veche). Astfel, telomerii servesc ca un ceas molecular sau o bombă genetică cu ceas și împiedică celulele să fie nemuritoare. Acest fenomen interesant al numărului limitat de cicluri de diviziune pe care le poate suferi o celulă a fost observat pentru prima dată de Leonard Hayflick în celulele normale animale și umane. A arătat asta celule normale Fetușii umani în cultură se pot împărți doar de 40-60 de ori, după care se produce îmbătrânirea lor fiziologică. Hayflick a sugerat că această senescență celulară joacă un rol important în procesul de îmbătrânire fizică.

Deși scurtarea telomerilor a fost legată de îmbătrânire, nu se știe exact dacă provoacă îmbătrânirea sau este unul dintre semnele îmbătrânirii, cum ar fi pielea lăsată și albirea părului. Cu toate acestea, studiile au găsit o corelație pozitivă între telomeri și speranța de viață, precum și morbiditatea la om.

Într-un studiu condus de Richard Cawthon (Universitatea din Utah), subiecții au fost împărțiți în două grupuri pe baza lungimii lor medii a telomerilor măsurată folosind celule sanguine. S-a constatat că participanții cu telomeri mai lungi au trăit cu cinci ani mai mult decât participanții cu telomeri mai scurti. De asemenea, a observat că, printre persoanele de peste 60 de ani, cei cu telomeri mai scurti aveau șase ori mai multe șanse de a muri din cauza bolilor de inimă și aveau un risc de opt ori mai mare de infecții fatale.

Este posibil să inversăm îmbătrânirea?

Cu toate că majoritateaÎn timp ce celulele din corpul nostru au o anumită durată de viață, există un grup mic de celule care au nemurire. Acest lucru este posibil datorită activității unei enzime ribonucleoproteice numită telomerază, care poate forma și menține repetări telomerice la capetele cromozomilor. Această enzimă este prezentă în toate celulele tinere, dar pe măsură ce celulele se divid din nou și din nou, cantitatea ei scade. În cazul celulelor nemuritoare precum ovule și spermatozoizi, precum și unele celule ale sistemului imunitar, activitatea telomerazei rămâne constantă.

Deci, pur și simplu activarea acestei enzime în toate celelalte celule poate inversa sau opri procesul de îmbătrânire? Un grup de oameni de știință de la Harvard Medical School din Boston a modificat genetic șoareci cu activitate alterată a telomerazei. Acești șoareci au fost lăsați să ajungă la vârsta adultă, după care activitatea acestei enzime a fost menținută timp de o lună. Șoarecii au prezentat o îmbătrânire rapidă, dar restabilirea activității telomerazei la vârsta adultă a inversat efectele îmbătrânirii.

Deși oamenii de știință nu au studiat efectul activării telomerazei la șoarecii normali, ci mai degrabă la șoarecii îmbătrâniți anormal, rezultatul izbitor al acestui experiment a fost concluzia că semnele de îmbătrânire pot fi inversate. Această descoperire a fost numită „efectul Ponce de Leon” în onoarea exploratorului Ponce de Leon, care a plecat în căutarea Fântânii Tineretului. Cu toate acestea, semnificația descoperirilor pentru oameni nu a fost încă confirmată.

Activitatea constantă a telomerazei este observată și în celulele nemuritoare extrem de periculoase - celulele canceroase. Telomerii scurtați, dar stabili, se găsesc în mai multe tipuri de celule canceroase. Astfel, activarea telomerazei pentru a inversa procesul de îmbătrânire vine cu riscuri semnificative care necesită și evaluare.

S-a observat că lungimea exactă a telomerilor variază oameni diferiti aceasi varsta. Oamenii de știință spun că măsurarea lungimii telomerilor poate prezice durata de viață biologică a unei persoane. Companii precum Life Length (Spania), Telome Health, Inc. (SUA) și SpectraCell Laboratories, Inc. (SUA) efectuează un test de sânge pentru a determina lungime medie telomer și astfel prezice speranța de viață.

Deși utilitatea prezicerii duratei de viață a unei persoane rămâne îndoielnică, astfel de teste sunt utile pentru a determina cât de sănătoasă este o persoană, cât de repede îmbătrânește și cât de mare este riscul pentru anumite boli și tulburări. Rezultatele unei astfel de analize pot servi drept avertisment, motivând o persoană să ducă un stil de viață sănătos și să folosească metode fiabile pentru a atinge longevitatea.

Magazinul online www.technodom.kz/ este echipamente de înaltă calitate în Kazahstan.

Aceasta este o continuare a articolului despre „Cortizolul, procesul oxidativ, telomerii și tinerețea noastră”, început.

Continui să explorez tema tinereții și ADN-ul.

Și dacă pe scurt, atunci despre care vorbim despre telomeri - gene de la capătul ADN-ului nostru, care determină de câte ori se poate diviza o celulă înainte de a muri. Este clar că ne este foarte util să știm despre alungirea telomerilor.

Și telomerii sunt în cele din urmă indicatorul vârsta biologicăȘi risc crescut expunere diverse boliși joacă un rol important pentru sănătatea noastră.

Dovezi recente sugerează că un telomer scurtat poate inhiba (suprima, oxida) funcția celulelor stem, regenerare celularăși menținerea organelor și participarea la temutul proces de îmbătrânire.

Ce le scurtează?

Unul dintre factorii semnificativi: stresul. Orice. Ca urmare a ecologiei precare, a împrejurimilor și zonelor nefavorabile, a violenței domestice etc.

Ce se prelungeste?

În mod ciudat, însăși laureata Nobel, care a fost responsabilă pentru „descoperirea modului în care telomerii și enzima telomeraza protejează cromozomii” ca urmare a numeroaselor studii și colaborări cu psihiatri, a ajuns la concluzia că meditația și a fi în aici și acum este cheia sănătății și longevității (despre longevitate).

În plus, subiectul este studiat cu atenție din alte unghiuri, iar astăzi oamenii de știință ajung la următoarele concluzii privind lungimea telomerilor și principiile de bază ale sănătății lor.

Ce spun oamenii de știință despre cum să ajutăm în continuare telomerii să rămână „lungi și sănătoși” :)?

1. Inimă tânără și Omega-3.

Un studiu din 2010 asupra pacienților cu boala coronariană Heart Study (CHD) a găsit o asociere inversă între nivelurile de ulei de pește din sânge și rata de scurtare a telomerilor pe parcursul a 5 ani, sugerând o posibilă explicație pentru efectele protectoare ale acizilor grași omega-3. Deoarece telomerii sunt un marker al îmbătrânirii biologice, mortalitatea în rândul pacienților cu boli cardiovasculare poate fi prezisă folosind lungimea lor. Cercetătorii de la Universitatea din California, San Francisco, au studiat peste 600 de pacienți și au descoperit că cu cât nivelurile de Omega-3 sunt mai mari la pacienții cu boală coronariană, cu atât telomerii sunt mai lungi.

Alegeți un supliment de ulei de pește de înaltă calitate și luați 2-3 capsule (sau 1 linguriță) de două ori pe zi la mese.

2. Mișcă-te zilnic.

Un studiu din 2008 pe mai mult de 2.400 de gemeni a comparat lungimile lor telomerilor. Cei care au făcut mișcare au fost biologic mai tineri decât cei care nu au făcut-o. De fapt, telomerii subiecților cei mai activi s-au dovedit a fi cu 200 de nucleotide mai lungi decât cei ai subiecților mai puțin activi.

Faceți 30 de minute de exerciții în fiecare săptămână antrenament de forta(3 ori), antrenament cardio cu 1-2 intervale (nu mai mult de 30 de minute) și yoga.

3. Anti-îmbătrânire și astragalus.

Astragalus este folosit în tradiție Medicina chinezeascași are proprietăți imunostimulatoare. S-a descoperit că anumite molecule din astragalus promovează creșterea telomerilor. Substantele din radacina sa (numite cicloastragenol si astragalozid) pot incetini procesul de imbatranire prin activarea productiei de enzima telomeraza (responsabila cu repararea telomerilor). Două forme brevetate de extract de rădăcină de astragalus sunt cunoscute ca TAT2 și TA-65.

4. Doza zilnica de soare.

Cu cât concentrația de vitamina D este mai mare, cu atât telomerii sunt mai lungi. Cercetătorii raportează că efectul vitaminei D asupra telomerilor se datorează probabil efectului său inhibitor asupra inflamației.

Amintiți-vă că stresul acidifiant și inflamația îmbătrânesc mai repede, așa că trebuie să luați doza zilnica lumina soarelui să arate și să se simtă mai bine.

5. Întoarceți ceasul cu resveratrol.

Se știe că resveratrolul din vinul roșu îmbunătățește funcția vase de sânge, reduce celule graseși chiar încetinește procesul de îmbătrânire. Asta este adevărat! Un studiu din 2003 a constatat că drojdia tratată cu resveratrol a trăit cu 60% mai mult. Nu este nevoie să exagerați, așa cum ne sfătuiesc francezii; un pahar de vin roșu nu va strica.

6. Renunță la obiceiurile proaste.

Stresul, zahărul și inflamația scurtează în mod independent lungimea telomerilor și accelerează îmbătrânirea celulară.

Candidat la Științe Chimice Maria Zvereva, Candidat la Științe Chimice Maria Rubtsova (M.V. Universitatea de Stat din Moscova Lomonosov, Facultatea de Chimie).

În octombrie 2009, numele laureaților au fost anunțate la Stockholm Premiul Nobelîn fiziologie și medicină. Aceștia sunt oamenii de știință americani Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider și Jack W. Szostak, care au primit cel mai prestigios premiu științific literal „pentru descoperirea modului în care telomerii și enzima telomeraza protejează cromozomii”. Să încercăm să ne dăm seama ce sunt telomerii și telomeraza, de ce și cum protejează aceștia cromozomii?

Elizabeth Blackburn.

Carol Greider.

Jack Szostak.

Telomeraza nu este activă în toate populațiile de celule. Activitatea maximă se observă la „veșnic tineri” celule embrionare. În celulele stem, telomeraza nu funcționează la capacitate maximă.

Telomerii: funcții și sinteza.

CROMOZOMII NECESIT PROTECȚIE

Informații genetice stocat în nucleele celulare sub formă de acid dezoxiribonucleic (ADN), care este strâns împachetat în cromozomi liniari. La mijlocul anilor 1970, Jack Szostak în laboratorul său din Scoala medicala Harvard a efectuat un experiment. El a adăugat fragmente de molecule străine de ADN celulelor de drojdie și a descoperit că acestea nu pot rămâne mult timp în celulă în forma lor originală și au fost integrate în cromozomi. S-a dovedit că fragmentele de cromozomi sunt instabile: schimbă constant secțiuni cu alți cromozomi, se rearanjează, se formează rupe în lanțurile lor nucleotidice, în timp ce cromozomii înșiși rămân neschimbați. Din fericire, celulele au o funcție de reparare - au un sistem pentru „repararea” moleculară a rupurilor aleatorii ale lanțurilor cromozomiale.

Cu toate acestea, a rămas neclar de ce ADN-ul din cromozomi este stabil, iar fragmentele fără secvențe terminale sunt supuse rearanjamentelor. Cercetările efectuate de Paul Hermann Müller (laureat al Premiului Nobel în fiziologie sau medicină în 1946) și Barbara McClintock (laureat al Premiului Nobel în fiziologie sau medicină în 1983) la începutul anilor 1940 au arătat că regiunile terminale protejează cromozomii de rearanjamente și rupturi. Müller a numit aceste secțiuni speciale telomeri - din două cuvinte grecești: telos- sfarsit si meros- complot. Dar care sunt aceste zone și ce funcție îndeplinesc în celulă, oamenii de știință nu știau încă.

TELOMERII STABILIZEAZĂ CROMOZOMII

În 1975, Elizabeth Blackburn în laboratorul lui Joseph Gal de la Universitatea Yale, studiind moleculele de ADN extracromozomial ale ciliatelor, a descoperit că regiunile terminale ale acestor molecule conțin secvențe care se repetă în tandem constând din șase nucleotide: existau între 20 și 70 de astfel de repetări la fiecare capăt. .

În experimente ulterioare, Blackburn și Szostak au adăugat molecule de ADN cu repetiții ciliate atașate la drojdie și au descoperit că moleculele de ADN au devenit mai stabile. Într-o publicație comună din 1982, ei au propus că aceste secvențe repetate de nucleotide sunt telomeri.

Presupunerea lor a fost confirmată. Acum se știe cu siguranță că telomerii constau din regiuni nucleotidice repetate și un set de proteine ​​speciale care organizează aceste regiuni în spațiu într-un mod special. Repetările telomerice sunt secvențe foarte conservatoare, de exemplu, repetările tuturor vertebratelor constau din șase nucleotide - TTAGGG, repetările tuturor insectelor constau din cinci - TTAGG, repetările majorității plantelor constau din șapte - TTTAGGG. Datorită prezenței repetărilor stabile în telomeri sistem celular repararea nu confundă regiunea telomerică cu o rupere aleatorie. În acest fel, stabilitatea cromozomală este asigurată: capătul unui cromozom nu se poate conecta la ruperea altuia.

TELOMERII SE SCURTAZĂ CONSTANT

Repetările telomerice fac mai mult decât stabilizează cromozomii; ele îndeplinesc o altă funcție importantă. După cum se știe, reproducerea materialului genetic din generație în generație are loc datorită dublării moleculelor de ADN folosind o enzimă specială (ADN polimeraza). Acest proces se numește replicare. Problema „replicării terminale” a fost formulată independent în anii 1970 de către Aleksey Matveevich Olovnikov și laureat Nobel James Watson. Constă în faptul că ADN polimeraza nu este capabilă să copieze complet secțiunile terminale ale moleculelor de ADN liniare; ea doar extinde catena polinucleotidică existentă.

De unde vine secțiunea inițială? O enzimă specială sintetizează un mic „amors” de ARN. Marimea lui (<20 нуклеотидов) невелик по сравнению с размером всей цепи ДНК. Впоследствии РНК-«затравка» удаляется специальным ферментом, а образовавшаяся при этом брешь заделывается ДНК-полимеразой. Удаление крайних РНК-«затравок» приводит к тому, что «дочерние» молекулы ДНК оказываются короче «материнских». То есть теоретически при каждом цикле деления клеток должна происходить потеря генетической информации. Но так происходит далеко не во всех клеточных популяциях. Почему?

TELOMERAZA NU PERMITĂ SCURTAREA TELOMERILOR

Pentru a preveni ca celulele să-și piardă o parte din materialul genetic în timpul diviziunii, repetițiile telomerice au capacitatea de a-și restabili lungimea. Aceasta este esența procesului de „replicare finală”. Dar oamenii de știință nu au înțeles imediat cum sunt construite secvențele terminale. Au fost propuse mai multe modele diferite. Omul de știință rus A. M. Olovnikov a sugerat existența unei enzime speciale (telomeraza) care crește repetițiile telomerice și, prin urmare, menține constantă lungimea telomerilor.

La mijlocul anilor 1980, Carol Greider a venit la laboratorul lui Blackburn și ea a fost cea care a descoperit că în extractele de celule ciliate, repetele telomerice erau atașate unei „sămânțe” sintetice asemănătoare telomerilor. Evident, extractul conținea un fel de proteină care a contribuit la creșterea telomerilor. Astfel, presupunerea lui Olovnikov a fost confirmată cu brio și enzima telomeraza a fost descoperită. În plus, Greider și Blackburn au stabilit că telomeraza include o moleculă de proteină, care, de fapt, realizează sinteza telomerilor și o moleculă de ARN, care servește ca șablon pentru sinteza acestora.

FĂRĂ TELOMERAZĂ CELULA ÎMBĂTRÂNESCĂ, ȘI CU TELOMERAZĂ CELULA SE NAȘTE

Mai târziu, laboratorul lui Shostak a descoperit că anumite mutații ale anumitor gene de drojdie duc la scurtarea rapidă a telomerilor după fiecare ciclu de diviziune celulară, în urma căreia cromozomii devin instabili și celulele intră într-o stare de senescență (senescență). Acum știm că aceste gene codifică telomeraza. Datele obținute au confirmat o altă ipoteză a lui A. M. Olovnikov că pierderea lungimii repetărilor telomerice în fiecare rundă de replicare a cromozomilor depinde de numărul de diviziuni celulare.

Deci, telomeraza rezolvă problema „replicării finale”: sintetizează repetările și menține lungimea telomerilor. În absența telomerazei, cu fiecare diviziune celulară, telomerii devin din ce în ce mai scurti, iar la un moment dat complexul telomeric este distrus, ceea ce servește drept semnal pentru moartea celulară programată. Adică, lungimea telomerilor determină câte diviziuni poate finaliza o celulă înainte de moartea sa naturală.

De fapt, celule diferite pot avea durate de viață diferite. În liniile de celule stem embrionare, telomeraza este foarte activă, astfel încât lungimea telomerilor este menținută la un nivel constant. Acesta este motivul pentru care celulele embrionare sunt „pentru totdeauna tinere” și capabile de reproducere nelimitată. În celulele stem obișnuite, activitatea telomerazei este mai scăzută, astfel încât scurtarea telomerilor este compensată doar parțial. În celulele somatice, telomeraza nu funcționează deloc, așa că telomerii se scurtează cu fiecare ciclu celular. Scurtarea telomerilor duce la atingerea limitei Highflick - la trecerea celulelor la o stare de senescență. După aceasta, are loc moartea masivă a celulelor. Celulele supraviețuitoare degenerează în celule canceroase (de regulă, telomeraza este implicată în acest proces). Celulele canceroase sunt capabile de diviziune nelimitată și de menținere a lungimii telomerilor.

Prezența activității telomerazei în acele celule somatice unde de obicei nu se manifestă poate fi un marker al unei tumori maligne și un indicator al unui prognostic nefavorabil. Deci, dacă activitatea telomerazei apare chiar la începutul limfogranulomatozei, atunci putem vorbi despre oncologie. În cancerul de col uterin, telomeraza este activă deja în prima etapă.

Mutațiile genelor care codifică componente ale telomerazei sau ale altor proteine ​​implicate în menținerea lungimii telomerilor sunt cauza anemiei hipoplazice ereditare (tulburări hematopoietice asociate cu depleția măduvei osoase) și a diskeratozei congenitale X-linked (boală ereditară severă însoțită de retard mintal, surditate, anomalii). dezvoltarea canalelor lacrimale, distrofia unghiilor, diferite defecte ale pielii, dezvoltarea tumorilor, tulburări imunitare etc.).

DE CE STUDII TELOMERII SI TELOMERAZA

Acum mulți oameni de știință sunt ocupați să caute relația dintre activitatea telomerazei și îmbătrânire. Aici este necesar să ne dăm seama că lungimea telomerilor poate controla durata de viață a celulelor, dar nu a întregului organism. Îmbătrânirea ca fenomen biologic este un proces multifactorial mai complex. Mult mai importantă este relația dintre activitatea telomerazei și riscul de a dezvolta cancer. Oamenii de știință caută substanțe care afectează activitatea telomerazei și structura telomerilor pentru a crea noi medicamente împotriva cancerului.

Așa că am ajuns la concluzia că „descoperirea modului în care telomerii și enzima telomeraza protejează cromozomii” este, desigur, o mare realizare a științei moderne, permițându-ne să înțelegem cum informațiile genetice sunt transferate de la celula mamă la celula fiică fără pierderi, care determină durata de viață a celulelor, precum și unele caracteristici ale degenerării lor maligne. Cunoștințele dobândite vor ajuta în viitor la crearea unor medicamente care vor salva oamenii de boli incurabile. Aceasta este cu adevărat o descoperire științifică remarcabilă. Dar nu ar trebui să uităm de ipotezele remarcabile ale savantului rus A. M. Olovnikov, care au fost confirmate în lucrările actualilor laureați ai Premiului Nobel.

Pugaci Oksana Alexandrovna

Student în anul 3, Departamentul de Chimie Medicală, NSMU,
RF, Novosibirsk

E-Poștă: oksana - pugach @ hoinar . ru

Sumenkova Dina Valerievna

conducător științific, doctor în biologie. Științe, profesor asociat, Departamentul de Chimie Medicală NSMU,
RF, Novosibirsk

Telomeraza este o ADN polimerază specifică care „extinde” regiunile telomerice ale cromozomilor. Enzima conține în structura sa o parte proteică și o moleculă de ARN. Se știe că telomerii constau din 15 mii de perechi de nucleotide, care sunt repetări a două triplete TTA (patru repetări) și HGC (8 repetări). Telomerii majorității celulelor somatice suferă o scurtare în timpul proliferării celulare din cauza replicării incomplete a secțiunilor terminale (subreplicare terminală). Activitatea telomerazei se manifestă în celulele stem, keratinocite și celulele epiteliale spermatogene, în timp ce activitatea sa este absentă în celulele somatice și celulele tisulare diferențiate normale.

Se pare că telomeraza este activă în celulele majorității tumorilor. Astfel, în celulele unei tumori benigne, activitatea telomerazei crește cu 20–30%, iar într-un proces malign activitatea sa ajunge la 70–100%. Dacă în celulele somatice normale există un mecanism determinat genetic pentru controlul proliferării, atunci celulele canceroase au capacitatea de a ocoli acest mecanism. Deoarece dobândesc proprietatea nemuririi, care este asociată cu activarea enzimei telomerazei, care compensează scurtarea telomerilor. Prin urmare, putem concluziona că activarea telomerazei poate fi un factor important în progresia bolilor tumorale. În unele tumori, activitatea telomerazei apare în aproape 100% din cazuri, de exemplu, cancerul pulmonar cu celule mici, cancerul de col uterin și leziunile benigne ale amigdalei. În același timp, există tumori în care activitatea telomerazei nu este detectată, de exemplu, leiomiom (o tumoare benignă care apare în stratul muscular al uterului - miometrul).

Expresia telomerazei poate apărea datorită unui fel de selecție clonală la un nivel critic de scurtare a telomerilor. În primul rând, celulele încep să se dividă rapid, iar lungimea telomerilor începe să se scurteze, apoi supraviețuiesc doar cele a căror telomerază rămâne activă. Și în acest caz, putem spune că activitatea telomerazei poate fi un marker al progresiei tumorii și al prognosticului nedorit. Un astfel de exemplu este limfogranulomatoza (o boală malignă a țesutului limfoid), în care principala creștere a activității telomerazei are loc în timpul tranziției de la prima etapă la a doua.

O altă variantă a mecanismului de apariție a activității telomerazei este tulburările în metabolismul celular care apar în timpul dezvoltării bolilor tumorale. În acest caz, activitatea telomerazei se manifestă la debutul bolii și servește ca marker pentru boala tumorală. Astfel, în cancerul de col uterin, activitatea telomerazei și stadiul cancerului nu au nicio relație, deoarece telomeraza este activă deja în prima etapă, iar activarea ei are loc în procesul de boli precanceroase. În hemoblastoze (boli tumorale ale țesutului hematopoietic și limfatic), telomeraza poate fi activă inițial în tipul de celulă studiat, iar în viitor activitatea sa va crește doar în timpul tranziției la cancer. Astfel, în cazul dereglării unei celule stem cu activitate de telomerază, se păstrează o mare rezervă de potențial proliferativ, suficientă pentru dobândirea diferitelor caracteristici maligne. În acest caz, activitatea telomerazei apare doar la începutul creșterii tumorii. Metoda de detectare a activității enzimatice nu permite detectarea acesteia la nivelul unei celule, dar se va observa o zonă mică de celule pozitive pentru telomerază. Mecanismele de exprimare a telomerazei sunt de obicei studiate pe linii celulare, așa că este dificil de spus care dintre ele și cu ce frecvență apare în tipul de boală tumorală studiată.

Determinarea activității telomerazei este utilizată pentru a diagnostica bolile tumorale și pentru a crea potențiali agenți antitumorali - inhibitori de telomerază. Măsurarea și interpretarea activității telomerazei este complicată de faptul că multe celule normale din sânge și măduvă osoasă au activitate telomerazei. Nivelul activității telomerazei se modifică odată cu vârsta; cu cât persoana este mai în vârstă, cu atât este mai puțin. Este de remarcat faptul că metoda de măsurare a activității telomerazei folosind reacția în lanț a polimerazei nu este în întregime cantitativă. Nu oferă capacitatea de a surprinde mici diferențe. Având în vedere că activitatea telomerazei celulelor depinde de starea lor proliferativă, în cazul unui rezultat pozitiv nu putem spune dacă se datorează unui număr mare de celule cu activitate enzimatică scăzută sau unui număr mic de celule cu activitate telomerazică mai mare. În plus, există posibilitatea unor rezultate fals pozitive.

Datorită dificultății de măsurare a activității telomerazei, aceasta este determinată în combinație cu măsurarea lungimii telomerilor. Lungimea telomerului este măsurată pe măsură ce lungimea fragmentelor de restricție terminală, hibridizarea cantitativă sau analiza Southern este efectuată (detecția unei secvențe specifice de ADN în material). Recent, au început să fie utilizate tehnici cantitative de reacție în lanț a polimerazei în timp real sau analize de hibridizare celulară. În prezent, metodele de detectare a activității enzimatice sunt în curs de dezvoltare activ.

Până în prezent, nu s-au găsit medicamente care să poată suprima foarte eficient expresia genelor telomerazei, dar există abordări care profită de faptul că promotorii telomerazei sunt activi în celulele tumorale. Construcțiile care conțin un adenovirus oncolitic, care este injectat direct în celula tumorală însăși, au ajuns în stadiul de studii clinice. Acest virus conține gene care cresc sensibilitatea celulelor la terapia propusă. Deoarece aceste gene sunt reglate de promotorii genelor telomerazei, prin urmare, acțiunea lor se efectuează numai pe o celulă cu telomerază funcțională.

Deoarece telomeraza este prezentă în majoritatea celulelor tumorale, poate fi un bun candidat pentru un antigen asociat tumorii. Atunci când telomeraza este activă într-o celulă, fragmentele de telomerază revers transcriptază sunt expuse pe suprafața celulei și pot servi ca țintă pentru răspunsul imun. Avantajul acestei proceduri este că nu există o perioadă de așteptare ca și în cazul altor metode de inhibare a telomerazei. Au fost efectuate studii clinice pentru tumorile de prostată, cancerul pancreatic și carcinomul hepatocelular. Această imunoterapie arată o creștere a răspunsului imun împotriva tumorii. Nu este clar cât de mult pot fi afectate celulele stem sănătoase, care au și activitate telomerazei.

Există o serie de probleme atunci când se utilizează metode de suprimare a activității telomerazei: efectul apare cu o întârziere lungă, deoarece trebuie să treacă o perioadă mare de timp pentru ca telomerii să se scurteze din cauza subreplicării în absența telomerazei. Acest timp poate dura zeci de cicluri celulare. În acest caz, inhibarea telomerazei va avea efect doar cu un număr mic de celule. Atunci când se dezvoltă metode de terapie antitumorală folosind inhibitori de telomerază, este necesar să se țină cont de faptul că unele celule tumorale sunt capabile să intre într-o stare de nediviziune pe termen lung și, prin urmare, să nu răspundă la acțiunea majorității agenților chimioterapeutici.

Cu toate acestea, în unele cazuri, dacă tratamentul conține metode tradiționale care acționează imediat și distrug majoritatea celulelor tumorale și terapia cu anticorpi cu merază, care nu permite celulelor canceroase să se înmulțească pentru o lungă perioadă de timp, atunci rezultatul pe termen lung va fi fără îndoială. fii mai bun.

Bibliografie:

1. Gluhov A.I., Grigorieva Ya.E. Studiul activității telomerazei în dezvoltarea diagnosticului neinvaziv al oncopatologiilor vezicii urinare // Buletin electronic științific și educațional „Sănătate și educație în secolul XXI”. – 2012. – T. 14, – Nr. 4. – P. 15–16.
2. Egorov E.E., Telomeri, telomeraze, carcinogeneză și măsură de sănătate // Oncohematologie clinică. Cercetare de bază și practică clinică. – 2010. – T. 3, – Nr. 2. – P. 191–194.
3. Kushlinsky N.E., Nemtsova M.V. Caracteristicile biologice moleculare ale neoplasmelor maligne // Buletinul Academiei Ruse de Științe Medicale. – 2014. – Nr 1. – P. 33–35.
4. Svinareva L.V. Influența oligonucleotidelor modificate de ADN și ARN care conțin repetiții telomerice asupra activității telomerazei și creșterii celulelor tumorale: Rezumat al tezei. dis. Ph.D. chimic. Științe - Moscova, 2010. - 9 p.
5. Skvortsov D.A., Rubtsova M.P., Zvereva M.E. Reglarea telomerazei în oncogeneză // Acta Naturae (versiunea rusă). – 2009. – P. 52–53.