Длинные теломеры – не панацея от старости, а путь к развитию рака
О теломерах, защитных «колпачках» на кончиках хромосом, ученым известно довольно давно, но до сих пор в теломерной биологии остается масса вопросов. Один из основных можно сформулировать так: может ли увеличение теломер предотвратить старение, или это прямая дорога к развитию раковой опухоли? Частично ответ удалось получить, исследуя семьи с наследственной предрасположенностью к онкологическим заболеваниям
При каждом делении клетки хромосомы, содержащие наш генетический материал, становятся немного короче. Но функциональным последовательностям ДНК ничего не грозит: удар берут на себя расположенные на концах хромосом теломеры. Прежде чем они закончатся, клетка успевает выполнить примерно 50 делений, а затем наступает момент, называемый пределом Хейфлика, и клетка гибнет.
Наращивать теломеры способен фермент теломераза, которая в норме работает в стволовых и половых клетках, а в обычных клетках отсутствует. Зато теломераза активна в клетках большинства видов рака.
Из этих фактов возникла идея, что истощение резерва теломер блокирует развитие рака, и только те клетки, которым удается активировать теломеразу, могут преодолеть барьер и продолжать размножаться, превращаясь во все более злокачественные. Эта гипотеза была впервые предложена несколько десятилетий назад, но до сих пор не была доказана, хотя наблюдения и некоторые эксперименты на мышах вроде бы подтверждают ее.
Число клеточных делений, которые клетка может выполнить до остановки делений, зависит от начальной длины теломер. При рождении теломеры человека имеют определенную среднюю длину, характерную для нашего вида. Считается, что этого резерва теломер достаточно для поддержания деления клеток, необходимого для нормального развития и гомеостаза тканей. Если теломеры будут слишком длинными, их резерв не исчерпается вовремя, клетки получат дополнительные деления, во время которых могут произойти мутации, в том числе активирующие теломеразу, и создадутся благоприятные условия для развития рака.
Ученые из США и Нидерландов, занимаясь проблемой связи длины теломер и рака, обнаружили несколько голландских семей с наследственным раком разной локализации, у представителей которых были мутации в гене TINF2, кодирующем белок TIN2. Этот белок принадлежит к группе белков, участвующих в регуляции длины теломер: снижение его функции способствует работе теломеразы.
С помощью технологии редактирования генов CRISPR ученые создали и исследовали клетки, несущие такие же мутации, как в голландских семьях с предрасположенностью к онкологическим заболеваниям. Это были нормальные, здоровые клетки, их теломеры адекватно выполняли свою функцию, клеточный геном был стабилен. Просто в них были более длинные теломеры – как и у членов обследуемых семей.
Ученые пришли к выводу, что TINF2 можно назвать геном-супрессором опухоли. Инактивация даже одной его копии в результате мутации приводит к предрасположенности к раку, так как слишком длинные теломеры позволяют клеткам делиться дольше «положенного». Ученые считают, что вряд ли мутации TINF2 приводят к удлинению теломер в родительских клетках, скорее всего, ущербный TIN2 не способен в должной степени сдержать теломеразу, которая активна во время раннего эмбрионального развития.
Известно, что другие мутации TIN2, которые вызывают чрезмерное укорочение теломер, ведут к развитию синдромов недостаточности костного мозга. Таким образом, длина теломер должна находиться строго в определенных пределах, чтобы не возникало ни преждевременного истощения стволовых клеток, ни развития рака.
Источник
Как замедлить деление теломер и жить дольше
Теломеры — «наконечники» человеческих хромосом — отвечают за наше долголетие. В течение жизни они укорачиваются — мы стареем. Повлиять на процесс можно с помощью фермента теломеразы. В этом плане исследования, проведенные учеными из испанской организации Life Length, очень обнадеживают.
Теломераза умеет сдерживать сокращение теломер, но ее искусственное введение в организм, например, в виде специальных препаратов, чревато риском развития онкологии. Как быть? Ученые предлагают делать ставку на здоровый образ жизни, в том числе и правильное питание, дополненное приемом функциональных препаратов — метабиотиков. Но обо всем поподробнее.
Что такое теломеры?
Благодаря ученым понятие «генная медицина» постепенно перестает пугать, ведь именно исследование генома человека помогает побеждать болезни, спасать жизни, а в скором времени даже замедлять старение. Вместе с коллегами Кэрол Грейдер и Джеком Шостаком американский ученый-цитогенетик Элизабет Блэкберн — все они лауреаты Нобелевской премии, изучающие воздействие теломер и теломеразы на процесс старения, — объясняет эту связь… с помощью шнурков. Их пластиковые наконечники не только облегчают вдевание в отверстия обуви, но и защищают сами шнурки от изнашивания. Такие «наконечники» — теломеры — есть в хромосомах каждой клетки человека. Они «удерживают» генетическую информацию и защищают клетку от старения. В процессе жизнедеятельности клетки делятся, теломеры становятся короче. Когда их длина достигает критического минимума — так называемого предела Хейфлика. В 1961 году ученый Леонард Хейфлик изучал, как делящиеся в клеточной культуре клетки человека умирают приблизительно после 50 делений и проявляют признаки старения при приближении к этой границе! В общем, понятно: чем длиннее теломеры, тем лучше для здоровья и продолжительности жизни. Больше увлекательных подробностей можно найти в книге Элизабет «Эффект теломер. Революционный подход к более молодой, здоровой и долгой жизни», но, если у вас нет времени на чтение — небольшой экскурс — в нашей статье.
Интересные факты о теломерах
- У людей, которые выглядят старше своего возраста, теломеры более короткие. Выяснить эту взаимосвязь удалось в том числе и по фото, ведь теломеры отвечают за старение кожи и появление седины.
- Оказывается, чем короче теломеры, тем выше риск развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ), которые занимают первое место в списке причин смертности и заболеваемости в Европе. По данным Элизабет Блэкберн, треть населения с самыми короткими теломерами страдала от ССЗ на 40% чаще, чем треть с самыми длинными теломерами.
- Короткие теломеры с возрастом снижают умственные способности своего хозяина. При обследовании группы 70-летних, отличавшихся хорошим здоровьем, специальные тесты прошли на отлично именно те, чьи теломеры были длиннее. Через семь лет показатели ухудшились у всех участников исследования, при этом «отличниками» снова оказались люди с длинными теломерами.
Теломераза и метабиотики
На жизнедеятельность «хромосомных наконечников» — теломер — напрямую влияет фермент теломераза, который вырабатывается в стволовых, половых и некоторых других типах тканей организма, например, в клетках эпителия кишечника. Теломераза замедляет деление теломер, естественным образом замедляя старение — чем меньше фермента, тем быстрее старение. В интернете можно встретить рекламу препаратов для активизации теломеразы, но, увы, они не работают и могут нанести вред. Побочный эффект при искусственном удлинении теломер за счет введения гена теломеразы приводит к мутации, перерождению клеток. Говоря проще — к развитию онкологии. Пролить свет на причинно-следственную связь в непростом вопросе помогли серьезные научные изыскания.
В ходе исследования в ведущей европейской биотехнологической организации Life Lenght (Испания) предстояло установить — повлияет ли метабиотик на выработку теломеразы, а вместе с тем и на теломеры. И результаты превзошли все ожидания! Итак, ученые взяли три группы клеток, две из которых в течение восьми недель питали составом Daigo lux разной концентрации, а третья группа была контрольной. Результаты удивили даже самих исследователей! Уже через шесть часов после начала эксперимента в клетках, обработанных составом Дайго, теломеры увеличились более чем на 40%! Спустя восемь недель теломеры в клетках без обработки Дайго сократились на 111%, а в обработанных сократились лишь на 39 % и на 57%. То есть клетки, обработанные составом Дайго, замедлили сокращение теломер более чем в два раза! Это и есть защита клетки и продление ее жизни — еще один феноменальный результат! То есть шанс на сохранение молодости и продление фазы активного долголетия с помощью функционального питания для микробиоты — в данном случае Daigo — доказанная реальность.
Помоги себе сам
Возможно ли естественным образом влиять на теломеразу, чтобы замедлить тем самым сокращение теломер и продлить жизнь? Прекрасная новость — да! Согласно исследованию ученых Калифорнийского университета в Сан-Франциско, опубликованному в журнале The Lancet Oncology, добиться желаемого можно изменением образа жизни. С помощью определенного режима питания, физической активности, снижения стресса и социальной поддержки — общения с друзьями, близкими, единомышленниками. Так как же собственными силами повлиять на теломеразу, а следом — и на длину теломер? Например, с помощью витамина Д. В исследовании с участием более чем 2 000 женщин было установлено: ДНК участниц с большим уровнем витамина D оказались менее подвержены старению. Плюс удалось доказать прямую зависимость длины теломер от концентрации в организме витамина D. А еще исследователи не преминули отметить то обстоятельство, что женщины с большей концентрацией витамина D оказались более уравновешенными и менее раздражительными. Все это, по мнению ученых, свидетельствует о том, что люди с большим уровнем витамина D стареют медленнее по сравнению с теми, кто «обделен» таким ценным элементом.
А еще очень помогут физические нагрузки в разумных пределах. Лучше те, что по душе именно вам. Грета Блэкберн в своей книге The Immortality Edge: Realize the Secrets of Your Telomeres for a Longer, Healthier Life дает исчерпывающий отчет, как высокоинтенсивные физнагрузки препятствуют сокращению длины теломер. Исследование (PLoS One, май 2010) женщин, страдающих от хронического стресса в период постменопаузы, наглядно продемонстрировало, что «энергичная физическая активность … защищает людей, находящихся в состоянии стресса, оказывая влияние на длину теломер (TL)». То есть у женщин, что игнорируют физические упражнения, повышение уровня стресса на один пункт увеличивает вероятность сокращения длины теломер на 15%. При этом стрессовое состояние у физически активных респонденток на длине теломер не отразилось. Говоря проще, физические занятия высокой интенсивности —
действенный инструмент уменьшения сокращения длины теломер и, как следствие, замедления старения!
Что касается питания, для теломер полезны продукты с жирными кислотами Омега-3, пищевые волокна, овощи, орехи, бобовые, водоросли. Они действуют не напрямую, но вносят свой важный вклад в сохранение нашей молодости и продолжительности жизни.
Замедлить сокращение длины теломер можно и с помощью функционального питания — метабиотиков, о чем и свидетельствует исследование испанской лаборатории Life Length. Так что даже если вы не готовы к регулярным физическим нагрузкам ради долгой жизни, пересмотрите хотя бы свой рацион питания и не забывайте о метабиотиках.
Месяц назад мы запустили новый Instagram-проект — серию вопросов-ответов о здоровье, качестве жизни и красоте. Первая #теманедели была посвящена здоровью кишечника и эндокринной системы. На самые интересные вопросы наших фолловеров ответила Наталия Горн (@dr.nataliya_gorn), врач общей практики, специалист по стресс-менеджменту, health-коуч, anti-age-терапевт и автор знаменитых семинаров о нутриентах, витаминах и гормонах.
Оказывается, для поддержания здоровья кишечника и эндокринной системы многие успешные и известные люди принимают метабиотики, именно поэтому наш Instagram-проект мы решили провести вместе с компанией Дайго (@daigo_official) — эксклюзивным представителем японского метабиотика в России.
Читать далее…
Наша героиня — врач-эндокринолог Дарья Гусакова — увлекательно рассказывает о том, почему кишечник — это второй мозг, как правильно кормить микробиоту и зачем проверять свое здоровье по системе SMART.
«Меняя состав и „самочувствие“ микробиоты, можно улучшить здоровье и настроение, продлить молодость и даже увеличить продолжительность жизни».
Читать далее…
Сергей Вялов, широко известный в России и даже за рубежом врач-гастроэнтеролог, гепатолог, к.м.н., популяризатор науки, автор более 160 публикаций в научных журналах и 20 книг, умеет захватывающе рассказывать о своем предмете и знает, как улучшить жизнь путем питания.
«Улучшать здоровье ради его улучшения не стоит. Решайте конкретные проблемы самочувствия, исходите из своих целей, консультируйтесь со специалистами, сдавайте соответствующие анализы».
Читать далее…
Наталию Горн (@dr.nataliya_gorn) знают как врача общей практики, специалиста по стресс-менеджменту, health-коуча, anti-age-терапевта и автора семинаров о нутриентах, витаминах и гормонах. И все это о качестве жизни. Как его повысить и вывести на новый уровень, Наталия Горн рассказала в интервью Posta-Magazine.
«Сегодня наметился мощный тренд: мы смещаем фокус внимания на самого человека, разрешаем ему быть собой и слышать свои истинные желания. Только когда человек разрешает себе чувствовать, переживать самые разные эмоции, что-то сдвигается с места и появляется шанс поднять качество жизни».
Читать далее…
Мы все знаем, что внешность бывает обманчива. Но это утверждение не работает, когда речь идет о подлинной красоте человека, которая отражает внутреннее состояние организма. Самый короткий и проверенный путь к привлекательности, долгой и качественной жизни — помочь организму работать так, как задумано природой. И наш сообщник в этом — японский метабиотик Daigo.
«Вместо живых лактобактерий нужно использовать в пищу продукты их секреций», — утверждает японский ученый Казуоши Масагаки.
Источник
Длинные теломеры – не панацея от старости, а путь к развитию рака
О теломерах , защитных «колпачках» на кончиках хромосом, ученым известно довольно давно, но до сих пор в теломерной биологии остается масса вопросов. Один из основных можно сформулировать так: может ли увеличение теломер предотвратить старение, или это прямая дорога к развитию раковой опухоли? Частично ответ удалось получить, исследуя семьи с наследственной предрасположенностью к онкологическим заболеваниям
При каждом делении клетки хромосомы, содержащие наш генетический материал, становятся немного короче. Но функциональным последовательностям ДНК ничего не грозит: удар берут на себя расположенные на концах хромосом теломеры . Прежде чем они закончатся, клетка успевает выполнить примерно 50 делений, а затем наступает момент, называемый пределом Хейфлика , и клетка гибнет.
Наращивать теломеры способен фермент теломераза , которая в норме работает в стволовых и половых клетках, а в обычных клетках отсутствует. Зато теломераза активна в клетках большинства видов рака.
Из этих фактов возникла идея, что истощение резерва теломер блокирует развитие рака , и только те клетки, которым удается активировать теломеразу, могут преодолеть барьер и продолжать размножаться, превращаясь во все более злокачественные. Эта гипотеза была впервые предложена несколько десятилетий назад, но до сих пор не была доказана, хотя наблюдения и некоторые эксперименты на мышах вроде бы подтверждают ее.
Число клеточных делений, которые клетка может выполнить до остановки делений, зависит от начальной длины теломер. При рождении теломеры человека имеют определенную среднюю длину, характерную для нашего вида. Считается, что этого резерва теломер достаточно для поддержания деления клеток, необходимого для нормального развития и гомеостаза тканей. Если теломеры будут слишком длинными, их резерв не исчерпается вовремя, клетки получат дополнительные деления, во время которых могут произойти мутации, в том числе активирующие теломеразу, и создадутся благоприятные условия для развития рака.
Ученые из США и Нидерландов, занимаясь проблемой связи длины теломер и рака, обнаружили несколько голландских семей с наследственным раком разной локализации, у представителей которых были мутации в гене TINF2 , кодирующем белок TIN2. Этот белок принадлежит к группе белков, участвующих в регуляции длины теломер: снижение его функции способствует работе теломеразы.
С помощью технологии редактирования генов CRISPR ученые создали и исследовали клетки, несущие такие же мутации, как в голландских семьях с предрасположенностью к онкологическим заболеваниям. Это были нормальные, здоровые клетки, их теломеры адекватно выполняли свою функцию, клеточный геном был стабилен. Просто в них были более длинные теломеры – как и у членов обследуемых семей.
Ученые пришли к выводу, что TINF2 можно назвать геном-супрессором опухоли. Инактивация даже одной его копии в результате мутации приводит к предрасположенности к раку, так как слишком длинные теломеры позволяют клеткам делиться дольше «положенного». Ученые считают, что вряд ли мутации TINF2 приводят к удлинению теломер в родительских клетках, скорее всего, ущербный TIN2 не способен в должной степени сдержать теломеразу, которая активна во время раннего эмбрионального развития.
Известно, что другие мутации TIN2, которые вызывают чрезмерное укорочение теломер, ведут к развитию синдромов недостаточности костного мозга . Таким образом, длина теломер должна находиться строго в определенных пределах, чтобы не возникало ни преждевременного истощения стволовых клеток, ни развития рака.
Понравился материал? Поделитесь им в соцсетях!
Не забудьте поставить лайк и подписаться!
Источник
