Powtarzające się regiony na końcach chromosomów nazywane są telomerami . Telomery działają jak czapeczki, które chronią wewnętrzne regiony chromosomów. Ta struktura genetyczna nie ma genu kodującego; to tylko pojedyncza sekwencja – TTAGGG – powtarzana setki, a nawet tysiące razy. Niektóre komórki ludzkie, takie jak komórki skóry lub krwi, nieustannie się dzielą. Jednak telomery skracają się podczas podziału komórki. Telomery skracają się w każdym cyklu podziału komórki z powodu niepełnej syntezy jednej nici DNA. W ciągu wielu rund podziału komórki chromosom staje się coraz krótszy.
Telomery i skracanie
Podział komórek ma kluczowe znaczenie dla organizmów ludzkich. Na przykład bez podziału komórki układ odpornościowy w ogóle nie mógłby działać. Jest jeszcze jeden punkt – podziały komórkowe i skracanie telomerów skracają naszą długowieczność.
Co ciekawe, naukowcy zmierzyli długość telomerów z 25 różnych typów tkanek ludzkich — wszystkie były inne. Na przykład naukowcy odkryli najkrótsze telomery we krwi — najdłuższe w komórkach rozrodczych. Na podstawie tych badań możemy stwierdzić, że nasza krew starzeje się szybciej niż inne ludzkie tkanki, podczas gdy komórki rozrodcze mogą dłużej pozostać młodsze. Ale naukowcy zauważyli, że telomery zmniejszyły się w tym samym stosunku we wszystkich próbkach tkanek. Oznacza to, że organizm ludzki jest kompleksem różnych systemów starzejących się w tym samym czasie.
Na szczęście istnieje coś, co może pomóc w zapobieganiu przycinaniu telomerów. Telomeraza to enzym, który pomaga utrzymać komórki przy życiu, dodając DNA do telomerów (końców chromosomów). Większość ludzkich komórek somatycznych nie wytwarza aktywnej telomerazy i nie utrzymuje stabilnej długości telomerów podczas proliferacji. Aktywna telomeraza znajduje się w skórze, zarodkach i komórkach odpornościowych.
Pomiar i interpretacja telomerów
Ludzkie telomery mają od 5 do 15 kilozasad (Kb). Jeden kilozasad to miara równa 1000 par zasad DNA lub RNA — jedna para zasad to strukturalna jednostka naszego genomu. Przykładowo długość telomerów u noworodków może wynosić około 17-18 Kb, u seniorów około 9-10 Kb, a u młodych dorosłych około 11-12 Kb.
Na czym polega pomiar telomerów?
Test telomerów wymaga prostego pobrania krwi lub wymazu z policzka . Pobranie krwi do badania telomerów można wykonać nawet podczas zwykłej wizyty lekarskiej. Próbki krwi są odpowiednio pakowane i wysyłane do laboratorium w celu oceny.
Interpretacja pomiarów telomerów
Średnia lub mediana długości telomerów jest wyrażona w kilozasadach (np. 11,5 Kb). Średnia długość telomerów to średnia długość wszystkich zmierzonych telomerów w populacji komórek. Jednak rozkład długości telomerów komórek nie jest symetryczny. Dlatego mediana długości telomerów jest bardziej reprezentatywna dla tego rozkładu niż średnia.
Według badań i baz danych dotyczących długości telomerów populacji zdrowych osób, normalna długość telomerów waha się między 10-12 Kb. Telomery krótsze niż 8 Kb mogą wskazywać na problemy zdrowotne. Warto zauważyć, że długość telomerów zależy od wieku.
Specjalista opieki zdrowotnej (genetyk medyczny, biolog medyczny, lekarz rodzinny itp.) może zinterpretować wyniki raportu z pomiaru telomerów. Lekarze zalecają badanie długości telomerów przynajmniej raz w roku w celu porównania wyników. Odkrycia mogą pomóc określić, w jaki sposób modyfikacje stylu życia wpływają na ich wzrost i ocenić skuteczność przyjmowania suplementów przez 12 miesięcy.
Telomery i rak
Komórki nowotworowe często unikają starzenia się lub śmierci komórki, utrzymując swoje telomery pomimo powtarzających się podziałów komórkowych. Jest to możliwe, ponieważ komórki nowotworowe aktywują enzym zwany telomerazą, który dodaje jednostki genetyczne do telomerów, aby zapobiec ich skracaniu do punktu powodującego starzenie. Dobrym przykładem jest badanie długości telomerów w chorobie nowotworowej krwi — szpiczaku mnogim. Naukowcy wykryli, że wszyscy pacjenci mieli krótsze telomery — o długości 8 Kb. Jednak w badaniu ustalono również, że 3,81 Kb jest krytyczną długością telomerów . Kiedy telomery osiągną ten limit, nie mogą pełnić swojej głównej roli — ochrony chromosomów. Innymi słowy, komórki umierają.
Telomery i długowieczność
Wydłużenie telomerów wymaga aktywnych suplementów telomerazy, a zdrowy tryb życia może w tym pomóc.
Nawyki związane ze stylem życia, które wpływają na długość telomerów :
Alkohol – nadużywanie alkoholu skraca telomery. Nadal jedno duże badanie wskazuje, że umiarkowane spożycie alkoholu nie ma wpływu na skracanie telomerów.
Ćwiczenia – ćwiczenia buforują wpływ chronicznego stresu na długość telomerów. Udowodniono, że co najmniej 30 minut ćwiczeń dziennie przez co najmniej 5 dni w tygodniu może odgrywać ważną rolę dla telomerów. Sporty o wysokiej intensywności, takie jak maraton i biegi długodystansowe, są związane z dłuższymi telomerami. Badania pokazują, że uprawianie sportu przez 10 lat lub dłużej ma znaczący wpływ na telomery.
Bezsenność – brak snu jest związany z krótszą długością telomerów. 6-8 godzin snu na dobę może pomóc w utrzymaniu dłuższych telomerów.
Palenie – telomery są krótsze u palaczy. Jeśli chcesz poprawić swoją długowieczność, nie pal i nie rzucaj palenia.
Stres – wykazano, że stres przyspiesza skracanie telomerów. Medytacja to opcja nie tylko na zmniejszenie stresu, ale także na poprawę długości telomerów.
Dieta – Stosowanie diety śródziemnomorskiej, wyższe stężenie witaminy D w surowicy i poziomy kwasów tłuszczowych omega-3 są związane z dłuższymi telomerami. Przerywany post może również wydłużyć nasze telomery.
W połączeniu z tymi nawykami związanymi ze stylem życia i nowymi innowacjami nauki możliwe jest nie tylko spowolnienie procesu skracania, ale także zwiększenie długości telomerów. Naukowcy z Stanford University School of Medicine wykorzystali zmodyfikowane cząsteczki RNA do oddziaływania na geny telomerazy w ludzkich liniach komórkowych. W ciągu kilku dni tego eksperymentu długość telomerów wzrosła nawet o 10%.
