Ieteicams, 2019

Redaktora Izvēle

Sirds mazspēja: cilmes šūnu terapija var pasliktināt sirds bojājumus
Bērnu ēdieni joprojām ir pārāk tauku un nātrija
Kas var izraisīt sarkano ādu?

Telomeres: Kas izraisa bioloģisko novecošanos?

Ja jūs domājat, kā jūsu šūnu vecums, skatīties ne tālāk par jūsu hromosomu galiem. Speciālās struktūras, ko sauc par telomēriem, rūpīgi seko līdzi kaitējumam, kas uzkrājas mūsu šūnās, un signāls, kad ir pienācis laiks aiziet pensijā.


Katru reizi, kad šūnas dalās, DNS šūnas jūsu hromosomu galos kļūst nedaudz īsākas.

Mūsu ķermenī esošās šūnas visā mūsu dzīves laikā pārspēj. Vides faktori, piemēram, ultravioletais starojums, slikts uzturs un alkohols, kā arī psiholoģiskie faktori, tostarp stress, rada mūsu šūnu būtisku bojājumu risku.

Šie faktori kaitē DNS šūnām, kas liek mums ietekmēt vēzi un citas slimības.

Tomēr par laimi mums ir sarežģītas bioloģiskās sistēmas, lai novērstu šo kaitējumu. Viens no šiem mehānismiem ir iesaistīts šūnu novecošanā, nodrošinot, ka atsevišķas šūnas dzīvo noteiktu laiku pirms miršanas.

Telomēri ir DNS un proteīnu posmi mūsu hromosomu galos. Katru reizi, kad šūnu šķelšanās, šie posmi dabiski kļūst īsāki. Kad telomēra garums sasniedz noteiktu robežvērtību, šūna kļūst senāka, kas nozīmē, ka tā vairs nevar sadalīt un pēc tam mirst.

Kā darbojas telomēri? Un kāpēc daži cilvēki ieņem ātrāk nekā citi?

Aizsargvāciņi

Kā minēts iepriekš, telomēri ir struktūras hromosomu galos, kas sastāv no DNS un proteīnu posmiem. Kad šūnas dalās, hromosomas tiek replikētas un katra meitas šūna pārmanto identisku pāri.

Bet mūsu šūnām ir liela problēma ar DNS replikāciju. Par šo procesu atbildīgie enzīmi, ko sauc par DNS polimerāzēm, var viegli atkārtot vienu DNS fragmentu hromosomā, bet otrās daļas replikācija ir daudz sarežģītāka.

Šīs parādības cēlonis ir tas, ka DNS molekula ir virziena, kas nozīmē, ka divas dubultā spirāles daļas darbojas pretējos virzienos.

DNS polimerāzes var radīt nepārtrauktu DNS virkni, kas darbojas virzienā uz priekšu, bet, kad šai mašīnai ir jāstrādā atpakaļ, tā nonāk tangelī. Tā vietā uz priekšu tiek veidoti īsi fragmenti, kurus pēc tam savieno citi fermenti.

Kad runa ir par mūsu hromosomu tālākajiem galiem, pats pēdējais otrās puses posms vai atpaliekošā daļa nevar tikt atkārtoti. Zinātnieki to sauc par "beigu replikācijas problēmu". Tā rezultātā tiek pakāpeniski saīsināts telomēra DNS stiepums ar katru šūnu dalīšanas kārtu.

Tas nozīmē arī to, ka viena DNS daļa ir nedaudz garāka par otru.Patiesībā tā ir laba lieta; tā ļauj brīvajai DNS ķēdei čokurēties un iegrimst esošajā divslāņu DNS, veidojot aizsargājošu cilpu.

Ar progresējošu telomēra saīsinājumu nāk šūnu novecošanās. Zinātnieki uzskata, ka tas ir dabisks aizsardzības mehānisms, kas aptur šūnas, kas ir uzkrājušas pārāk lielu kaitējumu, pārvēršoties par potenciālajām vēža šūnām.

Faktori, kas ietekmē bioloģisko vecumu

Telomēra garumu var izmantot, lai norādītu indivīda bioloģisko vecumu (kas atšķiras no hronoloģiskā vecuma). Zinātnieki tagad zina, ka daudzi faktori, tostarp fiziskās slodzes, miega, depresijas un dažu gēnu mutāciju, ir saistīti ar samazinātu telomēra garumu, un, pēc tam, tie var novest pie priekšlaicīgas bioloģiskās novecošanas.

Piemēram, nesen publicēts pētījums žurnālā Pediatrija pierāda, ka bērni, kuri bija zaudējuši tēvu, bija ievērojami īsāki.

Tāpat arī sistemātiskais pārskats, kas publicēts 2017. gada septembra izdevumā Psihiatrisko pētījumu žurnāls parāda arī saistību starp nelaimēm bērnībā - tostarp vardarbību, institucionalizāciju un nabadzību - un īsāku telomēru.

Vai nav redzams, vai telomēra garums ir bioloģiskās novecošanas marķieris. Taču ar telomēra garumu negatīvi saistīto faktoru ierobežošana, iespējams, veicinās jaunības bioloģisko vecumu.

Populārākas Kategorijas

Top