Jedna interesantna oblast dugovječnih istraživačkih centara na telomerima, koja su "savjeti" na krajevima naših hromozoma, sastavljena od sekvenci nekodirajuće DNK. Telomeri igraju ključnu ulogu u ljudskom zdravlju, a naučnici koji su ih otkrili dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu 2009. godine.
Kada se ćelije dele, DNK se mora replicirati.
Enzimi koji sprovode proces replikacije počinju pričvršćivanjem do kraja hromozoma. Dio hromozoma kome se pripisuje mehanizam replikacije ne može se kopirati, stoga s svakom podelom ćelija teoretski bi se kromosom postao kraći. Skroćenje telomera je pokazatelj ćelijskog starenja. Telomeri su DNK segmenti na krajevima hromozoma koji pružaju mesto za postavljanje mašine za replikaciju, tako da se DNK žica može kopirati u celini. Da bi se još jedna replikacija odvijala, mora postojati dovoljno telomera da bi se obezbedilo mesto za postavljanje enzima replikacije, čineći baze para kodiranja gena netaknute i dostupne za kopiranje. Ako telomera postane prekratka, replikacija DNK je kompromitovana i ćelija se ne može podijeliti. Ćelije imaju inherentne mehanizme za održavanje telomera. Telomeraza enzima obnavlja telomere, kako bi kompenzovala skraćivanje koje se dešava sa svakom podelom ćelije.
Mobilno starenje dovodi do ćelijske senke
Celularno starenje, koje uključuje skraćenje telomera i oštećenja DNK, na kraju dovodi do senesence, stanja ćelijskog hapšenja rasta. Ćelija je i dalje živa, ali ne zdrava i nije sposobna da deli. Kako sve više ćelija u tkivu postaje senescentno, u suštini se tkivo staruje, njegova funkcija postaje kompromitovana.
Senzorne ćelije nisu u mogućnosti da obavljaju normalne ćelijske procese, narušavaju sposobnost tkiva da popravi oštećenja, i seckati faktore koji negativno utiču na funkciju susednih ćelija i promovišu razvoj raka.
Kraći telomeri su povezani sa bolestima
Dužina telomera i aktivnost telomeraze se mogu meriti u ćelijama belih krvnih ćelija, što je istraživačima omogućilo da istražuju faktore i stanja bolesti povezujući ove markere za ćelijsko starenje.
U ljudskim studijama, kraća telesna dužina ili niža telomerazna aktivnost povezana je sa nizom hroničnih bolesti koje se mogu sprečiti, uključujući hipertenziju, kardiovaskularne bolesti, otpornost na insulin, dijabetes tipa 2, depresiju, osteoporozu i gojaznost.
Faktori ishrane i životnog stila utiču na dužinu telomera
Dužina telomera i aktivnost telomeraze utiču i na genetske i na okolišne utjecaje, uključujući dijete i izbore načina života. Viši nivoi potrošnje povrća i voća, unošenja vlakana, unosa vitamina i minerala i vežbanja su faktori povezani sa dužim telomerama i većom telomeraznom aktivnošću. Čini se da je održavanje telomera jedan od mnogih mehanizama pomoću kojih ovakvo ponašanje u zdravom načinu života promoviše dugovečnost.
Izvori:
Burton DG, Krizhanovsky V. Fiziološke i patološke posledice ćelijske senesence. Cell Mol Life Sci 2014, 71: 4373-4386.
Cassidy A, De Vivo I, Liu Y, i sar. Udruženja između ishrane, faktora životnog stila i dužine telomera kod žena. Am J Clin Nutr 2010, 91: 1273-1280.
Deng W, Cheung ST, Tsao SW, et al. Telomerazna aktivnost i njegova asocijacija sa psihološkim stresom, mentalnim poremećajima, faktorima života i intervencijama: Sistematski pregled. Psihoneuroendokrinologija 2016, 64: 150-163.
Efekat sveobuhvatnih promena u životnom stilu na aktivnost telomeraze i dužinu telomera kod muškaraca sa karcinomom prostate bez rizika dokazano biopsijom: petogodišnje praćenje deskriptivne pilot studije.
Marcon F, Siniscalchi E., Crebelli R, et al. Skraćivanje telomera vezano za ishranu i stabilnost hromozoma. Mutageneza 2012, 27: 49-57.