Теломеры. Процессы старения
Подписаться на раздел|
Известно, что такие факторы, как ультрафиолетовое излучение и стрессы ускоряют процессы старения организма, опосредованно влияя на теломеры. Тем не менее, начало исследованиям, раскрывающим принципы борьбы с этим процессом, уже положено. Прим. Теломе́ры (от др.-греч. τέλος — конец и μέρος — часть) — концевые участки хромосом. Теломерные участки хромосом характеризуются отсутствием способности к соединению с другими хромосомами или их фрагментами и выполняют защитную функцию. В каждом цикле деления теломеры клетки укорачиваются из-за неспособности ДНК-полимеразы синтезировать копию ДНК с самого конца. По словам доктора медицинских наук, профессора и заведующей кафедрой дерматологии на медицинском факультете Бостонского университета, Барбары А. Гилчрест, теломеры крайне важны для защиты генома, предотвращения рака и регулирования процесса старения. В целом, «старение является естественным средством защиты организма от изменений в геноме. Природу не волнует, что кожа с возрастом выглядит хуже. Она заботится лишь о том, чтобы геном был защищен, ведь когда клетки делятся, есть, хоть и небольшой, но допустимый риск возникновения ошибок в постоянной репликации генома. Это одна из причин того, что с возрастом риск развития рака увеличивается», - сообщает в своем выступлении на MauiDerm 2013 доктор Гилчрест. «Кроме того, пребывание на солнце, как известно, также вызывает повреждения в ДНК». «Нам известно, что в процессе деления клетка либо стареет (перестает делиться), либо подвергается запрограммированной клеточной смерти - апоптозу». Благодаря этим механизмам теломеры регулируют внутриклеточные процессы и не дают допустить мутации гена, преждевременно блокируя его изменения в последующей репликации, чем опосредованно влияют на возрастные изменения в организме. Именно поэтому «процесс укорочения теломер в системе регулирования механизмов старения является на сегодняшний день самой важной темой для исследователей», - говорит доктор Гилчрест. В процессе репликации гена «на конце каждой хромосомы находятся приблизительно 10000 пар теломер ДНК», каждая из которых повторяет фрагмент TTAGGG ( тимин , аденин, гуанин ) последовательности, совместно образуя петлю на конце каждой хромосомы. Именно петля изолирует конец теломер и с помощью этого механизма защищает их от воздействия ферментов репарации ДНК. В течение процесса репликации ДНК, ассоциированного с клеточным делением, концевой участок теломера не копируется, таким образом, образуя постепенное укорачивание теломер. В конечном счете, теломеры укорачиваются до длины, которая является критической, в результате чего образуют нестабильность хромосомы и потерю жизнедеятельности клетки. На среднее число пар оснований, которые теряются с каждым годом, влияет серия генетических факторов и факторов внешней среды. Так, около 80% вреда от солнечного воздействия объясняется повреждением тимина в последовательности ДНК теломер. Предположительно, одной из функций теломер является распознавание присутствия повреждающих ДНК агентов и соответствующее противостояние им. Среди прочих факторов укорочения теломер присутствует и стресс. Исследование выявило укороченные теломеры у матерей хронически больных детей по сравнению с матерями здоровых детей. В то же время, физическая активность предотвращает укорачивание теломер, вызванное стрессом. Неизвестно, когда эти открытия смогут помочь разработать антивозрастные терапевтические методы для кожи и других органов, но на этом в настоящее время сосредоточено много усилий. До тех пор приходится полагаться на способы минимизации повреждений ДНК, вызванных солнечным воздействием, табачным дымом и прочими факторами.
|
|
|
