Теломеры: есть ли в них «секрет молодости»?

«Секрет вечной молодости» — слова, которыми легко привлечь внимание людей. Омоложение обещают производители пищевых добавок и витаминов, блогеры, рекламирующие диеты, журналисты, освещающие последние достижения науки.

Одна из популярных методик омоложения утверждает, что остановить время можно, влияя на длину теломер. В этой статье разберемся, что такое теломеры и может ли их удлинение сказаться на продолжительности жизни.

Содержание

• Что такое теломеры?
• Что влияет на длину теломер?
• Теломеры и старение
• Теломеры и рак
• Можно ли удлинить теломеры и продлить жизнь?

Биомедицинский холдинг Атлас занимается исследованием ДНК и созданием генетических тестов с 2013 года. Наша команда учёных, врачей, нутрициологов и генетиков делится ценными знаниями и опытом в статьях блога Атлас. Только научно-достоверная и проверенная экспертами информация о том, как заботиться о своем здоровье и здоровье близких.

Что такое теломеры?

Наша ДНК хранится в хромосомах — особых Х-образных структурах, находящихся в ядре клетки.

Теломеры — это концы хромосом. Они состоят из одной и той же последовательности азотистых оснований (у человека — TTAGGG), которая повторяется около 3 тысяч раз.

Основная функция теломер — защита концевых участков хромосом от слипания и разрушения.

Для наглядности хромосому можно сравнить со шнурком от ботинок, где теломеры будут пластиковыми наконечниками, которые предохраняют нити от распускания и спутывания.

Хромосомы же при потере теломерами своей функции начинают слипаться друг с другом. Это грозит перемещением генов и мутациями, которые могут привести, в том числе, к онкологическим заболеваниям.

Теломеры позволяют хромосоме «выживать» во время деления клетки.

Дело в том, что во время каждого деления создаётся копия хромосомы, при этом исходная хромосома укорачивается примерно на 25—200 оснований.

Такое укорачивание происходит за счет теломер, сама ДНК остается целой.

Деление клеток — важнейшее условие для поддержания организма в здоровом состоянии и обновления тканей. По мере старения теломеры укорачиваются — это нормальный процесс.

Когда они становятся слишком короткими, хромосома больше не может создавать свою копию, тогда запускается процесс уничтожения клетки. Поэтому ученые сравнивают теломеры с часами, которые отмеряют время, отпущенное каждой клетке.

Что влияет на длину теломер?

Теломеры укорачиваются при каждом делении клетки, но неодинаково. Около 20 пар азотистых оснований теряются из-за неспособности нашего организма синтезировать копию ДНК «с нуля», то есть с самого конца, и поэтому кусочки теломер используются в качестве отправной точки.

А вот остальные 50—100 пар оснований теряются из-за влияния окислительного стресса.

Окислительный (оксидативный) стресс — это повреждения клеточных структур, вызванные свободными радикалами — высокореактивными веществами, содержащими кислород.

Их уровень повышается при воздействии неблагоприятных факторов: курения, неправильного питания, алкоголя, психологического стресса.

Теломеры могут не только укорачиваться, но и удлиняться. Фермент теломераза добавляет азотистые основания к концу теломер, в результате этого их длина увеличивается или сохраняется на постоянном уровне.

В 2009 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине получили исследователи, которые выяснили роль фермента теломеразы.

Теломераза синтезируется в стволовых, половых и некоторых других типах клеток организма, которым необходимо постоянно делиться. Большая часть обычных клеток организма лишена такого инструмента «вечной жизни».

Кроме того, исследования последних лет показывают, что отчасти на длину теломер влияет и образ жизни, в частности, правильное питание и занятия спортом.

Теломеры и старение

Исследования показали, что короткие теломеры действительно связаны с быстрым старением клеток. Постепенное укорачивание этих участков хромосом вовлечено во все аспекты процесса старения на клеточном уровне.

Длина теломер показывает наш биологический (а не хронологический, «паспортный») возраст. Биологический возраст отражает индивидуальные особенности старения организма каждого человека.

Расхождение в биологическом и хронологическом возрасте мы можем наблюдать в повседневной жизни: на примере людей одного года рождения, которые могут чувствовать себя и выглядеть абсолютно по-разному.

Теломеры и рак

Еще один тип клеток, в которых содержится «фермент бессмертия» — теломераза, — раковые клетки. Их особенность заключается в том, что они способны активно, бесконтрольно и бесконечно делиться — именно это и обусловливает рост злокачественных опухолей.

Теоретически, если в раковых клетках «отключить» активность теломеразы, можно остановить этот процесс и избавиться от заболевания.

Однако в реальности этот механизм работает не так просто. Препараты, замедляющие активность теломеразы, блокируют ее работу и в других типах клеток, для которых она критически важна: в сперматозоидах, яйцеклетках, тромбоцитах, иммунных клетках.

Тем не менее ученые возлагают на лекарства этого типа определенные надежды.

В большинстве обычных клеток нашего организма активность теломеразы ничтожно низка, а значит, терапия их не затронет. Побочные эффекты от этого лечения могут быть гораздо менее выражены, чем от традиционных методов борьбы с онкологическими заболеваниями.

Можно ли удлинить теломеры и продлить жизнь?

Предположительно, длину теломер можно увеличить двумя способами:

• усилив активность фермента теломеразы,
• или изменив образ жизни в сторону более здорового.

«Волшебных» лекарств на основе теломеразы, которые могли бы восстанавливать теломеры, пока не существует. Тем не менее ученые занимаются исследованиями этой проблемы.

Например, были проведены эксперименты, в ходе которых удалось увеличить длину теломер на 10%. Для этого использовали препарат на основе модифицированной рибонуклеиновой кислоты (РНК) — ее изменили так, что она кодировала один из важнейших активных компонентов теломеразы.

Важно понимать, что эти эксперименты проводились на клеточных культурах — то есть на отдельных клетках, в лабораторных условиях.

Пока что, по словам ученых, эти успехи могут помочь им получать больше биологического материала (то есть клеток) для медицинских экспериментов, но не продлевать жизнь.

Все больше исследований показывает, что доровый образ жизни может позитивно влиять на длину теломер.

Удлинить их помогает:

● питание, богатое клетчаткой и сложными углеводами (например, средиземноморская диета);
● умеренная физическая активность (например, легкая ходьба на протяжении получаса шесть дней в неделю);
● упражнения для уменьшения стресса (медитация, дыхательные практики, йога).

Согласно исследованиям, такой образ жизни позволяет увеличить длину теломер также примерно на 10%.

Ученые утверждают, что после 60 лет риск смерти человека удваивается каждые 8 ​​лет (то есть у 68-летнего человека риск умереть в течение года в два раза выше по сравнению с 60-летним).

И эта разница лишь на 4% обусловлена длиной теломер. За остальное отвечает множество других факторов:

• хронологический возраст,
• пол,
• окислительный стресс,
• а также гликирование.

Гликирование — это реакция, в ходе которой углеводы связываются с нашими белками, лишая их возможности выполнять свою работу. Проблема усугубляется по мере старения организма. Это, в свою очередь, нарушает работу тканей организма и приводит к болезням.

Несмотря на то что длина теломер — не решающий фактор в долголетии, сохранение их длины может добавить к продолжительности жизни несколько лет.

Пока самый безопасный инструмент для этого — изменение образа жизни в сторону более здорового.

Узнать больше о генетических особенностях и понять, как сберечь свое здоровье, чтобы дольше оставаться молодым и красивым, можно с помощью Генетического теста Атлас.

Статьи о возрастных изменениях в блоге Атласа:

• Почему появляются седые волосы
• Биологический возраст
• Могут ли бактерии кишечника продлить жизнь