Теломерите - причината за биологичното стареене

Ако сте се запитвали как стареят клетките, за това са отговорни хромозомните окончания. Специални структури наречени теломери следят отблизо уврежданията, които се натрупват в нашите клетки и сигнализират кога е време за клетките да спрат да функционират.

Клетките в телата ни имат доста поражения през целия ни живот. Факторите на околната среда излагат клетките на риск от значителни щети:

• ултравиолетовите лъчи
• лошата диета
• алкохолът
• психологическите фактори включително стрес

Тези фактори причиняват увреждане на ДНК в клетките предразполагайки към рак и други заболявания. За щастие обаче имаме усъвършенствани биологични системи за противодействиена тези щети. Един от тези механизми участва в клетъчното стареене като гарантира, че отделните клетки живеят опредерено време преди да умрат.

Теломерите са участъци от ДНК и протеини в хромозомните окончания. Всеки път когато клетката се раздели тези участъци естествено стават по-кратки. След като дължината на теломерите достигне определена точка на прекъсване клетката старее. Това означава, че вече не може да се дели и в последствие ще умре.

Как работят теломерите? И защо някои хора остаряват по-бързо от други?

Когато клетката се раздели хромозомите се репликират и всяка дъщерна клетка наследява идентична двойка. Но нашите клетки имат основен проблем с репликирането на ДНК. Ензимите отговорни за този процес наречени ДНК полимерази могат лесно да репликират едната верига на ДНК в хромозомата, но репликацията на другата верига е много по-сложна.

Причината за това явление е, че молекулата на ДНК следва посока, което означава, че двете нишки на двойната спирала се движат в противоположни посоки. ДНК полимеразите могат да произведат непрекъсната верига ДНК, работеща в посока напред, но когато този механизъм трябва да работи назад се заплита. Вместо това се получават къси фрагменти в посока напред, които след това се обединяват от други ензими.

Когато става въпрос за хромозомните окончания последният участък от обратната или изоставаща верига не може да бъде репликиран. Учените наричат ​​това "проблемът с крайната репликация". Резултатът от това е прогресивно съкращаване на участъка на ДНК на теломерите с всеки кръг на клетъчно делене. Това също означава, че едната верига на ДНК е малко по-дълга от другата. Тя позволява на свободната ДНК верига да се навие и да се прибере в съществуващата двуверижна ДНК образувайки защита.

С прогресивното съкращаване на теломерите идва стареенето на клетките. Учените смятат, че това е естествен защитен механизъм, който спира клетките натрупали твърде много щети да се превърнат в потенциални ракови клетки.

Кои фактори влияят върху биологичната възраст?

Дължината на теломерите може да се използва, за да се посочи биологичната възраст (която е различна от хронологичната възраст). Понастоящем учените знаят, че много фактори са свързани с намалена дължина на теломерите и могат да доведат до преждевременно биологично стареене:

• физически упражнения
• сън
• депресия
• някои генни мутации

Например проучване публикувано в списанието Pediatrics показва, че децата загубили баща си са имали значително по-къси теломери. По същия начин преглед публикуван в изданието от септември 2017 г. на Journal of Psychiatric Research също показва връзка между трами по време на детството (насилие, институционализация и бедност) с по-къси теломери.

Дали дължината на теломерите е маркер за биологичното стареене или причина за него, предстои да разберем. Но ограничаването на факторите, които са отрицателно свързани с дължината на теломерите вероятно ще допринесе за по-млада биологична възраст.

https://www.medicalnewstoday.com