Уважаемые пользователи! Все материалы на сайте являются переводами с других языков. Извиняемся за качество текстов, но надеемся, что они принесут Вам пользу. Администрация сайта. Обратная связь: webmaster@clearbody.org

Теломеры: Что вызывает биологическое старение?

Если вам интересно, как возраст ваших клеток, посмотрите не дальше, чем концы ваших хромосом. Специальные структуры, называемые теломерами, внимательно следят за повреждением, которое накапливается в наших клетках, и сигнализируют, когда настало время для их выхода на пенсию.

ДНК и хромосома

Клетки в наших телах довольно часто избивают всю нашу жизнь. Факторы окружающей среды, такие как ультрафиолетовые лучи, плохое питание и алкоголь, а также психологические факторы, включая стресс, ставят наши клетки под угрозу значительного ущерба.

Эти факторы вызывают повреждение ДНК в наших клетках, предрасполагая нас к раку и другим заболеваниям.

К счастью, однако, у нас есть сложные биологические системы для противодействия этому ущербу. Один из этих механизмов участвует в клеточном старении, гарантируя, что отдельные клетки живут в течение определенного периода времени перед смертью.

Теломеры представляют собой участки ДНК и белков на концах наших хромосом. Каждый раз, когда ячейка делит, эти участки естественно становятся короче. Когда длина теломеры достигает определенной точки отсечения, ячейка становится стареющей, что означает, что она больше не может делиться и впоследствии будет умирать.

Как работают теломеры? И почему некоторые люди стареют быстрее других?

Защитные колпачки

Как уже отмечалось, теломеры представляют собой структуры на концах хромосом, которые состоят из участков ДНК и белков. Когда клетка делит, хромосомы реплицируются, и каждая дочерняя клетка наследует идентичную пару.

Но у наших клеток есть серьезная проблема с репликацией ДНК. Ферменты, ответственные за этот процесс, называемые ДНК-полимеразами, могут легко реплицировать одну цепочку ДНК в хромосоме, но репликация другой цепи намного сложнее.

Причиной этого явления является то, что молекула ДНК направлена, что означает, что две нити двойной спирали работают в противоположных направлениях.

ДНК-полимеразы могут продуцировать непрерывную цепочку ДНК, работающей в прямом направлении, но когда это оборудование должно работать назад, оно попадает в путаницу. Вместо этого короткие короткие фрагменты производятся в прямом направлении, которые затем объединяются другими ферментами.

Когда дело доходит до дальних концов наших хромосом, самый последний отрезок обратной или отстающей нити не может быть воспроизведен. Ученые называют это «проблемой конечной репликации». Результатом этого является постепенное сокращение растяжения ДНК теломер с каждым циклом деления клеток.

Это также означает, что одна нить ДНК немного длиннее другой. Это на самом деле хорошая вещь; он позволяет свободной цепи ДНК скручиваться и вставляться в существующую двухцепочечную ДНК, образуя защитную петлю.

С постепенным сокращением теломер происходит клеточное старение. Ученые считают, что это естественный защитный механизм, который останавливает клетки, которые накопили слишком много урона от превращения в потенциальные раковые клетки.

Факторы, влияющие на биологический возраст

Длина теломера может быть использована для указания биологического возраста человека (который отличается от хронологического возраста). Ученые теперь знают, что многие факторы, в том числе физические упражнения, сон, депрессия и определенные генные мутации, связаны с уменьшенной длиной теломер и, как следствие, могут привести к преждевременному биологическому старению.

Например, недавнее исследование, опубликованное в журнале, показывает, что дети, потерявшие своих отцов, имели значительно более короткие теломеры.

Аналогичным образом, систематический обзор, опубликованный в сентябре 2017 года, также показывает связь между невзгодами в детстве — включая насилие, институционализацию и нищету — и более короткие теломеры.

Независимо от того, является ли длина теломер маркером биологического старения или причина этого еще предстоит выяснить. Но ограничение факторов, которые отрицательно связаны с длиной теломер, вероятно, будет способствовать более молодому биологическому возрасту.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: