Co sprawia, że żyjemy dłużej?
Choć za badania nad telomerami - odcinkami DNA znajdującymi sie przy końcach chromosomów - przyznano w tym roku Nagrodę Nobla, nie oznacza to, że wiemy już wszystko o ich roli w organizmie człowieka. Badania przeprowadzone przez naukowców z Yeshiva University potwierdzają jednak panujące przekonanie, że struktury te są bardzo ważne dla długowieczności naszych ciał.
Autorzy studium, kierowani przez dr. Gila Atzmona, chcieli sprawdzić zależność pomiędzy długością życia ludzi oraz aktywnością telomerazy - enzymu odpowiedzialnego za zwiększanie dlugości telomerów. Do udziału w doświaczeniu zaproszono w związku z tym 86 zdrowych osób starszych (średnia wieku w tej grupie wynosiła 97 lat), 175 dzieci tych osób oraz 93 ochotników należących do potomstwa osób, które zmarły z przyczyn naturalnych przed dożyciem nadzwyczajnie sędziwego wieku.
Badacze z Yeshiva University chcieli sprawdzić, czy zwiększona aktywność telomerazy może być związana z wydłużeniem życia ludzi. Hipoteza ta jest związana z faktem, iż podczas każdej kolejnej tury replikacji DNA komórka traci fragmenty telomerów, a zdolność komórek do podziału utrzymuje się w przybliżeniu tak długo, jak długo telomery zasłaniają inne fragmenty DNA przed zniszczeniem podczas replikacji materiału genetycznego. Mogłoby to więc oznaczać, że osoby posiadające nad wyraz długie telomery mogą żyć dłużej, ponieważ ich komórki mogą się więcej razy podzielić i utrzymywać w ten sposób prawidłowe funkcje organizmu.
Jak wykazała analiza statysyyczna zebranych informacji, posiadacze wyjątkowo długich telomerów rzeczywiście znacznie częściej dożywali sędziwego wieku. Co więcej, stwierdzono u nich nosicielstwo nietypowego wariantu (allelu) genu kodującego telomerazę. Enzym wytwarzany przez ich organizmy był wyjątkowo aktywny, co najwyraźniej sprzyjało ich długowieczności.
Na szczęście dla seniorów, ich życie było nie tylko długie, lecz także wolne od większości chorób charakterystycznych dla wieku przekwitania. Jak się okazuje, staruszkowie byli najwyraźniej chronieni m.in. przed chorobami układu krążenia oraz cukrzycą - schorzeniami będącymi przyczyną śmierci wielu osób starszych.
To nie pierwsze badania, w których potwierdzono istnienie zbieżności pomiędzy długością życia organizmów oraz aktywnością enzymu odtwarzającego telomery. Studium przeprowadzone przez zespół z Yeshiva University jest jednak jednym z najbardziej kompleksowych badań tego zagadnienia przeprowadzonych na ludziach.
Komentarze (9)
p53, 13 listopada 2009, 16:04
moze kiedys bedzie cos takiego jak terapia telomerowa
to by uwolnilo od wielu chorob...choc byloby tez i niebezpieczne ze wzgledu na mozliwosc "dokladania" do rozwoju nowotworow...
wilk, 13 listopada 2009, 23:36
Ciekawa sprawa. Z jednej strony telomery służą pośrednio kontroli długości życia komórki, tak aby zminimalizować ryzyko mutacji, błędów transkrypcji i karcenogenezy, a tutaj z drugiej strony dowiadujemy się, że osoby te posiadały długie telomery i nietypowy gen, który chronił przed niektórymi chorobami ustrojowymi. Ciekawe co to za enzym.
mikroos, 13 listopada 2009, 23:47
A może ten inny, nieznany gen wcale nie jest aż tak ważny? Kto wie - być może gdyby robiono badanie prospektywne (tzn. diagnostyka wariantu genu dla telomerazy w dzieciństwie i śledzenie dalszych losów) okazałoby się, że w rzeczywistości ten wyjątkowy allel wcale nie jest korzystny. Tylko nieliczni, którym udałoby się przeżyć bez nowotworu, dostawaliby wtedy od ewolucji nagrodę w postaci długiego życia osobniczego.
wilk, 14 listopada 2009, 01:23
Niewykluczone, bo o nowotworach akurat nie wspominają. Teraz dopiero doszukałem sobie, że ten enzym, to właśnie wspomniana telomeraza.
Wcześniej przyjąłem, że to nazwa jednego z procesów związanego z replikacją.
jendrysz, 14 listopada 2009, 03:49
Zamiast się cieszyć z tego odkrycia znowu się martwią.
Jeśli, by przyjąć, że bardzo aktywna telomeraza prowadzi do nowotworu, to wszyscy ci długowieczni dawno powinni mieć nowotwory.
Jednak oni mają zdrowe komórki i w takim wypadku ma sens zwiększyć sobie aktywność telomerazy.
Komórki, które zaczynają się dzielić (nowotworowe) i nie mają włączonej wysokiej aktywności telomerazy najdalej po kilkudziesięciu podziałach giną, przetrwają tylko te komórki, które potrafią sobie tę aktywność zwiększyć.
Regulując aktywność telomerazy można decydować czy chcemy w wypadku zdrowego organizmu umożliwić długowieczności, czy chcemy w przypadku niekontrolowanych podziałów komórkowych (nowotworowych) utrudnić odnawianie telomerów. Krótkotrwałe zablokowanie telomerazy zaszkodzi szybko dzielącym się komórkom a nie zaszkodzi normalnym (nie dzielącym się) komórkom.
I zamiast obawiać się zwiększania aktywności telomerazy możemy jedną regulacją upiec dwie pieczenie: zwiększyć długowieczność zwiększając aktywność, a w razie pojawienia się nowotworu pozwolić mu na wykończenie się tymczasowo zmniejszając (blokując) aktywność. Możliwe, że u długowiecznych tego typu mechanizm już działa.
mikroos, 14 listopada 2009, 11:46
Taak? A jak to zrobisz, żeby selektywnie(!) wyłączyć telomerazę w komórkach nowotworowych, które z założenia za nic sobie mają polecenia organizmu? To wszystko mądrze i fajnie brzmi, ale stworzenie konkretnej terapii nie jest już takie proste.
Tylko jak wyjaśnisz to, że jest nadmiernie aktywna w kilkudziesięciu procent przypadków nowotworów?
jendrysz, 20 listopada 2009, 05:40
Na krótki okres można zablokować telomeraze w całym organizmie. Nie musi być selektywnie wyłączana tylko w komórkach nowotworowych. Zdrowym komórkom, które nie będą się gwałtownie dzielić, to zbytnio nie zaszkodzi.
Może wystarczyłoby przyhamować gen kodujący telomerazę (histony np. metylacja i acetylacja służą jako włączniki i wyłączniki specyficznych genów).
Akurat to można wytłumaczyć zwykłym doborem naturalnym.
Większość zwyrodniałych komórek, pojawiających się w organizmie od czasu do czasu, nie potrafi aktywować telemorazę i dzięki metodzie odcinanych kuponów (telomerów) giną najdalej po kilkudziesięciu podziałach.
Jednak czasem jakiejś komórce uda się aktywować telomerazę i może się dzielić do gigantycznych rozmiarów.
Metoda odcinanych kuponów ma tę wadę, że komórkom macierzystym potrzebny jest gen "produkujący" te kupony (telomery) i skoro już ten gen istnieje, to nie tylko komórki macierzyste, ale i zwyrodnialce będą go wykorzystywać do "produkcji" telomerów.
inhet, 20 listopada 2009, 07:15
Doświadczenia z cytostatykami wskazują ,że globalna blokada podziałów komórkowych nie jest wcale taka łatwa. Wśród komórek zdrowych jest mianowicie wiele szybko się dzielących: w szpiku, jelitach, śliniankach, mieszkach włosowych itp. itd. Niekiedy ta metoda szybciej uśmierca organizm niż zabija nowotwór.
mikroos, 20 listopada 2009, 07:41
A nie pomyślałeś nad tym, że skoro telomeraza została aktywowana bez wiedzy i zgody organizmu, to takie sobie zablokowanie tego zjawiska nie będzie zbyt proste? I co z mutacjami w samym genie telomerazy, które zmienią strukturę białka i uniemożliwią mu wiązanie się z lekiem? Nie wspomnę już o tym, że jeśli w nowotworze telomeraza jest aktywna, może to oznaczać, że jednorazowo wytworzona rezerwa telomerów wystarcza na kilkadziesiąt, a może nawet kilkaset podziałów. Od momentu wykrycia guza o średnicy kilku mm (a powiedzmy sobie uczciwie, że wykrycie tak małej zmiany graniczy z cudem w typowej sytuacji) oznacza to zapas wystarczający na wytworzenie co najmniej kilkudziesięciu kilogramów(!) masy nowotworu.
Wszystko brzmi cudnie, tylko problem polega na tym, że chciałbyś selektywnie wpływać na zmutowany gen, a więc na taki, który już wymknął się spod kontroli organizmu. To dokładnie tak, jakbyś chciał wykorzystać klucz płaski do wykręcania śrubek imbusowych.To akurat napisałem wcześniej sam, więc nie czuję się zagięty