Článok do súťaže "bio/mol/text": Odkedy sa na fibroblastovej kultúre dokázal fenomén starnutia buniek, ubehlo už viac ako 50 rokov, ale existencia starých buniek v tele dlho na pochybách. Neexistoval žiadny dôkaz o starnutí jednotlivé bunky hrá dôležitú úlohu pri starnutí organizmu. V posledných rokoch boli objavené molekulárne mechanizmy starnutia buniek, ich vzťah k rakovine a zápalu. Autor: moderné nápady, zápal hrá vedúcu úlohu v genéze takmer všetkých chorôb súvisiacich s vekom, ktoré v konečnom dôsledku vedú telo k smrti. Ukázalo sa, že staré bunky na jednej strane fungujú ako nádorové supresory (pretože sa nenávratne prestanú deliť a znižujú riziko premeny okolitých buniek), na druhej strane špecifický metabolizmus starých buniek môže spôsobiť zápal a premena susedných prekanceróznych buniek na malígne. V súčasnosti prechádza Klinické štúdie lieky, ktoré selektívne likvidujú staré bunky v orgánoch a tkanivách, čím zabraňujú degeneratívnym zmenám v orgánoch a rakovine.
V ľudskom tele je približne 300 typov buniek a všetky sú rozdelené do dvoch veľkých skupín: niektoré sa môžu deliť a množiť (t.j. mitoticky kompetentný), a ďalšie postmitotický- nedeľte sa: ide o neuróny, ktoré dosiahli extrémne štádium diferenciácie, kardiomyocyty, granulárne leukocyty a iné.
V našom tele sa nachádzajú obnovujúce sa tkanivá, v ktorých je zásoba neustále sa deliacich buniek, ktoré nahrádzajú vyčerpané alebo odumierajúce bunky. Takéto bunky sa nachádzajú v črevných kryptách, v bazálnej vrstve kožného epitelu, v kostnej dreni ( krvotvorných buniek). Obnova buniek môže prebiehať pomerne intenzívne: napríklad bunky spojivového tkaniva v pankrease sa vymieňajú každých 24 hodín, bunky žalúdočnej sliznice - každé tri dni, leukocyty - každých 10 dní, kožné bunky - každých šesť týždňov, približne 70 g proliferujúcich bunky tenké črevo denne odstraňované z tela.
Kmeňové bunky, ktoré existujú takmer vo všetkých orgánoch a tkanivách, sú schopné neobmedzeného delenia. K regenerácii tkaniva dochádza v dôsledku proliferácie kmeňových buniek, ktoré sa môžu nielen deliť, ale aj diferencovať na bunky tkaniva, ktorých regenerácia nastáva. Kmeňové bunky sa nachádzajú v myokarde, v mozgu (v hipokampe a v čuchových bulboch) a v iných tkanivách. To je veľkým prísľubom pri liečbe neurodegeneratívnych ochorení a infarktu myokardu.
Neustále sa obnovujúce tkanivá prispievajú k predlžovaniu dĺžky života. Pri delení buniek dochádza k omladzovaniu tkaniva: nové bunky prichádzajú na miesto poškodených, pričom intenzívnejšie dochádza k oprave (eliminácii poškodenia DNA) a pri poškodení tkaniva je možná regenerácia. Nie je prekvapujúce, že stavovce majú oveľa dlhšiu životnosť ako bezstavovce - rovnaký hmyz, v ktorom sa bunky v dospelom stave nedelia.
Obnovujúce sa tkanivá však zároveň podliehajú hyperproliferácii, čo vedie k tvorbe nádorov, vrátane malígnych. Je to spôsobené dysreguláciou bunkového delenia a zvýšenou frekvenciou mutagenézy v aktívne sa deliacich bunkách. Podľa moderných koncepcií na to, aby bunka získala vlastnosť malignity, potrebuje 4–6 mutácií. Mutácie sú zriedkavé a na to, aby sa bunka stala rakovinovou – to sa odhaduje na ľudské fibroblasty – musí prebehnúť asi 100 delení (tento počet delení sa zvyčajne vyskytuje u človeka okolo 40. roku života).
Stojí za to si okrem iného pripomenúť, že mutácie sú rôzne mutácie a podľa najnovších genomických výskumov človek v každej generácii získa asi 60 nových mutácií (ktoré neboli v DNA jeho rodičov). Je zrejmé, že väčšina z nich je celkom neutrálna (pozri „Presunutých tisíc: tretia fáza ľudskej genomiky“). - Ed.
Aby sa chránil sám pred sebou, v tele sa vytvorili špeciálne bunkové mechanizmy. potlačenie nádoru. Jedným z nich je replikačné starnutie buniek ( starnutie), ktorá spočíva v ireverzibilnom zastavení bunkového delenia v štádiu G1 bunkového cyklu. So starnutím sa bunka prestáva deliť: nereaguje na rastové faktory a stáva sa odolnou voči apoptóze.
Hayflick limit
Fenomén starnutia buniek bol prvýkrát objavený v roku 1961 Leonardom Hayflickom a kolegami v kultúre fibroblastov. Ukázalo sa, že bunky v kultúre ľudských fibroblastov žijú obmedzený čas v dobrých podmienkach a sú schopné zdvojnásobiť sa asi 50 ± 10 krát, a toto číslo sa začalo nazývať Hayflick limit, . Pred Hayflickovým objavom prevládal názor, že bunky sú nesmrteľné a starnutie a smrť sú vlastnosti organizmu ako celku.
Tento koncept bol považovaný za nevyvrátiteľný, najmä vďaka pokusom Carrela, ktorý udržiaval kultúru buniek kuracieho srdca 34 rokov (bola vyradená až po jeho smrti). Ako sa však neskôr ukázalo, nesmrteľnosť Carrelovej kultúry bola artefaktom, keďže spolu s embryonálnym sérom, ktoré sa pridávalo do kultivačného média na rast buniek, sa tam dostali aj samotné embryonálne bunky (a s najväčšou pravdepodobnosťou aj Carrel kultúra sa stala ďaleko od toho, čo bola na začiatku).
Rakovinové bunky sú skutočne nesmrteľné. A tak bunky HeLa, izolované v roku 1951 z nádoru krčka maternice Henriety Lacksovej, stále používajú cytológovia (najmä vakcína proti detskej obrne bola vyvinutá s použitím buniek HeLa). Tieto bunky boli dokonca vo vesmíre.
Pre fascinujúci príbeh o nesmrteľnosti Henrietty Lacksovej pozri „Nesmrteľné bunky Henriety Lacksovej“ a „Dedičia buniek HeLa“. - Ed.
Ako sa ukázalo, Hayflickov limit závisí od veku: čím je človek starší, tým menejkrát sa jeho bunky v kultúre zdvojnásobia. Je zaujímavé, že zmrazené bunky si počas rozmrazovania a následnej kultivácie pamätajú počet delení pred zmrazením. V bunke je v skutočnosti „počítadlo delení“ a po dosiahnutí určitého limitu (Hayflickov limit) sa bunka prestane deliť – stane sa starnúcou. Senescentné (staré) bunky majú špecifickú morfológiu – sú veľké, sploštené, s veľkými jadrami, vysoko vakuolizované, mení sa ich profil génovej expresie. Vo väčšine prípadov sú odolné voči apoptóze.
Starnutie organizmu však nemožno zredukovať len na starnutie buniek. Toto je oveľa zložitejší proces. V mladom organizme sú staré bunky, ale je ich málo! Keď sa starnúce bunky hromadia v tkanivách, degeneratívne procesy ktoré vedú k chorobám súvisiacim s vekom. Jedným z faktorov týchto ochorení je senilná tzv „sterilný“ zápal, ktorá je spojená s expresiou prozápalových cytokínov starými bunkami.
Ďalším dôležitým faktorom biologického starnutia je štruktúra chromozómov a ich hrotov – telomér.
Telomérová teória starnutia
Obrázok 1. Teloméry - koncové úseky chromozómov. Keďže človek má 23 párov chromozómov (teda 46 kusov), teloméra je 92.
V roku 1971 náš krajan Aleksey Matveyevich Olovnikov navrhol, že Hayflickov limit je spojený s „nedostatočnou replikáciou“ terminálnych úsekov lineárnych chromozómov (majú špeciálny názov - teloméry). Faktom je, že v každom cykle bunkového delenia sa teloméry skracujú kvôli neschopnosti DNA polymerázy syntetizovať kópiu DNA od samého konca. Okrem toho Olovnikov predpovedal existenciu telomeráza(enzým, ktorý pridáva opakujúce sa sekvencie DNA na konce chromozómov), na základe skutočnosti, že inak by sa v aktívne deliacich bunkách DNA rýchlo „zožrala“ a genetický materiál by sa stratil. (Problém je v tom, že aktivita telomerázy je znížená vo väčšine diferencovaných buniek.)
Dôležitú úlohu zohrávajú teloméry (obr. 1): stabilizujú hroty chromozómov, ktoré by sa inak, ako hovoria cytogenetici, stali „lepivými“, t.j. podlieha rôznym chromozomálnym aberáciám, čo vedie k degradácii genetického materiálu. Teloméry pozostávajú z opakujúcich sa (1000-2000-krát) sekvencií (5'-TTAGGG-3'), čo celkovo dáva 10-15 tisíc nukleotidových párov na hrot chromozómu. Na 3′ konci majú teloméry pomerne dlhú jednovláknovú oblasť DNA (150–200 nukleotidov), ktorá sa podieľa na tvorbe laso slučky (obr. 2). Viaceré proteíny sú spojené s telomérmi, tvoria ochrannú „čiapku“ – tento komplex je tzv prístrešie(obr. 3). Shelterín chráni teloméry pred pôsobením nukleáz a adhéziou a zjavne je to on, kto zachováva integritu chromozómu.
Obrázok 2. Zloženie a štruktúra telomér. Opakované delenie buniek pri absencii telomerázovej aktivity vedie ku skracovaniu telomér a replikatívne starnutie.
Obrázok 3. Štruktúra telomérového komplexu ( prístrešie). Teloméry sa nachádzajú na koncoch chromozómov a pozostávajú z tandemových opakovaní TTAGGG, ktoré končia v 32-mérovom previsnutom jednom reťazci. Súvisí s telomerickou DNA úkryt- komplex šiestich proteínov: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 a POT1.
Nechránené konce chromozómov bunka vníma ako poškodenie genetického materiálu, čo aktivuje opravu DNA. Telomérový komplex spolu s úkrytom „stabilizuje“ hroty chromozómov, čím chráni celý chromozóm pred zničením. V senescentných bunkách kritické skrátenie telomér narúša túto ochrannú funkciu, v súvislosti s ktorou sa začínajú vytvárať chromozomálne aberácie, ktoré často vedú k malignancii. Aby sa tomu zabránilo, špeciálne molekulárne mechanizmy blokujú bunkové delenie a bunka prejde do stavu starnutie- nezvratné zastavenie bunkový cyklus. V tomto prípade je zaručené, že bunka sa nebude môcť množiť, čo znamená, že nebude schopná vytvoriť nádor. U buniek s narušeným starnutím (ktoré sa reprodukujú napriek dysfunkcii telomér) sa vyvíjajú chromozomálne aberácie.
Dĺžka telomér a rýchlosť ich skracovania závisí od veku. U ľudí sa dĺžka telomér pohybuje od 15 000 párov báz (kb) pri narodení do 5 kb pri narodení. pri chronických ochoreniach. Dĺžka telomér je maximálna u 18-mesačných detí a potom rapídne klesá na 12 kb. do veku piatich rokov. Potom sa rýchlosť skracovania zníži.
Teloméry sú skrátené Iný ľudia pri rôznych rýchlostiach. Takže táto rýchlosť je silne ovplyvnená stresom. E. Blackburn (nositeľ Nobelovej ceny za fyziológiu alebo medicínu 2009) zistil, že ženy, ktoré sú neustále v strese (napríklad matky chronicky chorých detí), majú v porovnaní s ich rovesníčkami výrazne kratšie teloméry (asi o desať rokov!). Laboratórium E. Blackburnovej vyvinulo komerčný test na určenie „biologického veku“ ľudí na základe dĺžky telomér.
Je zvláštne, že myši majú veľmi dlhé teloméry (50–40 kb v porovnaní s 10–15 kb u ľudí). Niektoré línie laboratórnych myší majú teloméry dlhé až 150 kb. Navyše u myší je telomeráza vždy aktívna, čo bráni skracovaniu telomér. Ako však každý vie, to nerobí myši nesmrteľnými. Nielen to, že u nich vznikajú nádory oveľa častejšie ako u ľudí, čo naznačuje, že skracovanie telomér ako obranný mechanizmus proti nádorom u myší nefunguje.
Pri porovnaní dĺžky telomér a telomerázovej aktivity u rôznych cicavcov sa ukázalo, že druhy charakterizované replikatívnym starnutím buniek majú dlhšiu životnosť a väčšiu hmotnosť. Ide napríklad o veľryby, ktorých dĺžka života môže dosiahnuť 200 rokov. Replikatívne starnutie je pre takéto organizmy jednoducho nevyhnutné, pretože príliš veľa delení vedie k mnohým mutáciám, s ktorými sa treba nejako vysporiadať. Replikatívne starnutie je pravdepodobne takým mechanizmom boja, ktorý je tiež sprevádzaný represiou telomerázy.
Starnutie diferencovaných buniek prebieha odlišne. Neuróny aj kardiomyocyty starnú, ale nedelia sa! Napríklad sa v nich hromadí lipofuscín, senilný pigment, ktorý narúša fungovanie buniek a spúšťa apoptózu. Vekom sa tuk hromadí v bunkách pečene a sleziny.
Vzťah medzi replikatívnym starnutím buniek a starnutím tela, prísne vzaté, nebol dokázaný, ale patológiu súvisiacu s vekom sprevádza aj starnutie buniek (obr. 4). Zhubné novotvary starších ľudí sú väčšinou spojené s obnovenými tkanivami. onkologické ochorenia v rozvinuté krajiny- jednou z hlavných príčin chorobnosti a úmrtnosti a nezávislým rizikovým faktorom rakoviny je jednoducho ... vek. Počet úmrtí na nádorové ochorenia rastie exponenciálne s vekom, rovnako ako celková úmrtnosť. To nám hovorí, že existuje základná súvislosť medzi starnutím a karcinogenézou.
Obrázok 4. Ľudská fibroblastová línia WI-38 histochemicky zafarbená na β-galaktozidázovú aktivitu. A - mladý; B - starý (starnúci).
Telomeráza - enzým, ktorý bol predpovedaný
Telo musí mať mechanizmus, ktorý kompenzuje skracovanie telomér, - takýto predpoklad vyslovil A.M. Olovnikov. V roku 1984 takýto enzým objavila Carol Greider a pomenovala ho telomeráza. Telomeráza (obr. 5) je reverzná transkriptáza, ktorá zvyšuje dĺžku telomér, čím kompenzuje ich nedostatočnú replikáciu. V roku 2009 získali E. Blackburn, K. Greider a D. Szostak Nobelovu cenu za objav tohto enzýmu a sériu prác o štúdiu telomér a telomerázy (pozri: "Nestarnúca" Nobelova cena: ocenená práca v roku 2009 o teloméroch a telomeráze").
Obrázok 5. Telomeráza obsahuje katalytickú zložku (TERT reverzná transkriptáza), telomerázovú RNA (hTR alebo TERC), ktorá obsahuje dve kópie telomerickej repetície a je templátom pre syntézu telomér, a dyskerínový proteín.
Podľa E. Blackburnovej sa telomeráza podieľa na regulácii aktivity približne 70 génov. Telomeráza je aktívna v zárodočných a embryonálnych tkanivách, v kmeňových a proliferujúcich bunkách. Nachádza sa v 90% rakovinových nádorov, čo zabezpečuje nekontrolovateľnú reprodukciu rakovinových buniek. V súčasnosti je medzi liekmi, ktoré sa používajú na liečbu rakoviny, aj inhibítor telomerázy. Ale vo väčšine somatických buniek dospelého organizmu telomeráza nie je aktívna.
Mnohé podnety môžu priviesť bunku do stavu starnutia – dysfunkcia telomér, poškodenie DNA spôsobené mutagénnymi vplyvmi prostredia, endogénne procesy, silné mitogénne signály (nadmerná expresia onkogénov Ras, Raf, Mek, Mos, E2F-1 atď.), poruchy chromatín, stres, atď. V skutočnosti sa bunky prestávajú deliť – starnú – ako odpoveď na potenciálne rakovinotvorné udalosti.
Strážca genómu
Dysfunkcia telomér, ku ktorej dochádza pri ich skrátení alebo pri narušenej funkcii úkrytu, aktivuje proteín p53. Tento transkripčný faktor privádza bunku do stavu starnutia alebo indukuje apoptózu. V neprítomnosti p53 vzniká nestabilita chromozómov, ktorá je charakteristická pre ľudské karcinómy. Mutácie v proteíne p53 sa nachádzajú v 50 % adenokarcinómov prsníka a u 40–60 % kolorektálnych adenokarcinómov. Preto sa p53 často označuje ako „strážca genómu“.
Telomeráza sa reaktivuje vo väčšine nádorov epitelového pôvodu, ktoré sú charakteristické pre starších ľudí. Reaktivácia telomerázy je považovaná za dôležitý krok v malígnych procesoch, pretože umožňuje rakovinovým bunkám „prehliadnuť“ Hayflickov limit. Dysfunkcia telomér prispieva k chromozomálnym fúziám a aberáciám, ktoré v neprítomnosti p53 najčastejšie vedú k malígnym novotvarom.
O molekulárnych mechanizmoch starnutia buniek
Obrázok 6. Schéma bunkového cyklu. Bunkový cyklus je rozdelený do štyroch fáz: 1.G1(predsyntetické) – obdobie, kedy sa bunka pripravuje na replikáciu DNA. V tomto štádiu sa môže bunkový cyklus zastaviť, ak sa zistí poškodenie DNA (na čas opravy). Ak sa zistia chyby v replikácii DNA a nedajú sa opraviť opravou, bunka nepostúpi do štádia S. 2.S(syntetické) - keď dôjde k replikácii DNA. 3. G2(postsyntetická) - príprava bunky na mitózu, keď sa kontroluje presnosť replikácie DNA; ak sa zistia nedostatočne replikované fragmenty alebo iné porušenia v syntéze, prechod do ďalšej fázy (mitóza) nenastane. 4. M(mitóza) - vznik bunkového vretienka, segregácia (oddelenie chromozómov) a vznik dvoch dcérskych buniek (správne delenie).
Aby ste pochopili molekulárne mechanizmy prechodu bunky do stavu starnutia, pripomeniem vám, ako dochádza k deleniu buniek.
Proces rozmnožovania buniek sa nazýva proliferácia. Životnosť bunky od delenia po delenie sa nazýva bunkový cyklus. Proces proliferácie je regulovaný ako samotnou bunkou – autokrinnými rastovými faktormi, tak aj jej mikroprostredím – parakrinnými signálmi.
K aktivácii proliferácie dochádza cez bunkovú membránu, ktorá obsahuje receptory vnímajúce mitogénne signály – ide najmä o rastové faktory a medzibunkové kontaktné signály. Rastové faktory majú zvyčajne peptidovú povahu (dodnes je známych asi 100 z nich). Sú to napríklad rastový faktor krvných doštičiek, ktorý sa podieľa na trombóze a hojení rán, epiteliálny rastový faktor, rôzne cytokíny – interleukíny, faktor nekrózy nádorov, faktory stimulujúce kolónie atď. Po aktivácii proliferácie bunka opúšťa G0 pokojovú fázu a začína bunkový cyklus (obr. 6).
Bunkový cyklus je regulovaný cyklín-dependentnými kinázami, ktoré sú odlišné pre každú fázu bunkového cyklu. Sú aktivované cyklínmi a inaktivované množstvom inhibítorov. Účelom takejto komplexnej regulácie je zabezpečiť syntézu DNA s čo najmenším počtom chýb, aby aj dcérske bunky mali absolútne identický dedičný materiál. Overenie správnosti kopírovania DNA sa uskutočňuje na štyroch „kontrolných bodoch“ cyklu: ak sa zistia chyby, bunkový cyklus sa zastaví a zapne sa oprava DNA. Ak sa podarí napraviť poškodenie štruktúry DNA, bunkový cyklus pokračuje. Ak nie, je lepšie, aby bunka „spáchala samovraždu“ (apoptózou), aby sa predišlo možnosti vzniku rakoviny.
Molekulárne mechanizmy vedúce k ireverzibilnému zastaveniu bunkového cyklu sú kontrolované nádorovými supresorovými génmi, vrátane p53 a pRB asociovaných s inhibítormi cyklín-dependentných kináz. Potlačenie bunkového cyklu vo fáze G1 je uskutočňované proteínom p53, ktorý pôsobí prostredníctvom inhibítora cyklín-dependentnej kinázy p21. Transkripčný faktor p53 sa aktivuje pri poškodení DNA a jeho funkciou je odstrániť zo zásoby replikujúcich sa buniek tie, ktoré sú potenciálne onkogénne (odtiaľ prezývka p53 – „strážca genómu“). Tento názor podporuje skutočnosť, že mutácie p53 sa nachádzajú v ~ 50 % malígnych nádorov. Ďalší prejav aktivity p53 je spojený s apoptózou najviac poškodených buniek.
Starnutie buniek a choroby súvisiace s vekom
Obrázok 7. Vzťah medzi starnutím buniek a starnutím tela.
Senescentné bunky sa vekom hromadia a prispievajú k chorobám súvisiacim s vekom. Znižujú proliferatívny potenciál tkaniva a vyčerpávajú zásobu kmeňových buniek, čo vedie k degeneratívnym poruchám tkaniva a znižuje schopnosť regenerácie a obnovy.
Senescentné bunky sa vyznačujú špecifickou génovou expresiou: vylučujú zápalové cytokíny a metaloproteinázy, ktoré ničia extracelulárnu matricu. Ukazuje sa, že staré bunky poskytujú pomalý senilný zápal a akumulácia starých fibroblastov v koži spôsobuje vekom podmienené zníženie schopnosti hojenia rán (obr. 7). Staré bunky tiež stimulujú proliferáciu a malignitu blízkych prekanceróznych buniek prostredníctvom sekrécie epitelového rastového faktora.
Senescentné bunky sa hromadia v mnohých ľudských tkanivách, sú prítomné v aterosklerotických plakoch, v kožných vredoch, v artritických kĺboch a v benígnych a preneoplastických hyperproliferatívnych léziách prostaty a pečene. Keď sú rakovinové nádory ožiarené, niektoré bunky tiež prechádzajú do stavu starnutia, čím sa zaisťujú relapsy ochorenia.
Bunkové starnutie teda demonštruje efekt negatívnej pleiotropie, ktorej podstatou je, že čo je dobré pre mladý organizmus, môže sa stať zlým pre starý. Najvýraznejším príkladom sú zápalové procesy. K tomu prispieva výrazná zápalová reakcia skoré uzdravenie mladý organizmus s infekčnými chorobami. V starobe vedú aktívne zápalové procesy k chorobám súvisiacim s vekom. V súčasnosti sa všeobecne uznáva, že zápal hrá rozhodujúcu úlohu pri takmer všetkých chorobách súvisiacich s vekom, počnúc neurodegeneratívnymi.
Teloméry na koncoch chromozómov
Americkým vedcom sa podarilo zvrátiť predčasné starnutie buniek odobratých pacientom s progériou predĺžením telomér pomocou RNA terapie. Výsledky práce sú zverejnené v Journal of the American College of Cardiology.
Teloméry sú „trysky“ na koncoch chromozómov, ktoré zabezpečujú replikáciu (zdvojenie) DNA počas delenia buniek. Pri každom delení sa skracujú, čo obmedzuje schopnosť buniek reprodukovať sa (maximálny možný počet delení sa nazýva Hayflickov limit). Skracovanie telomér s vekom je jedným z faktorov starnutia tela. Bunky obsahujú enzým telomerázu, ktorý dokáže predĺžiť dĺžku telomér, ale je aktívny len v bunkách, ktoré sa potrebujú neustále deliť (kmeň, pohlavie, niektoré epitelové a väčšina malígnych).
Hutchinson-Gilford progéria je zriedkavé genetické ochorenie spôsobené génovou mutáciou LMNA, ktorý kóduje proteín lamin A, ktorý je súčasťou obalu bunkového jadra. Defektná forma tohto proteínu, nazývaná progerín, narúša architektúru jadra, opravu DNA, mnohé ďalšie biochemické procesy a tiež dramaticky urýchľuje skracovanie telomér. To všetko vedie k rýchlemu starnutiu tela - priemerná dĺžka života s progériou nepresahuje 13 rokov.
Výskumníci z Houston Methodist Research Institute použili monochromatickú multiplexnú kvantitatívnu PCR na meranie dĺžky telomér vo fibroblastoch od 17 pacientov s progériou vo veku 1 až 14 rokov, ako aj podobných buniek od zdravých novorodencov a dospelých. U 12 pacientov táto dĺžka zodpovedala 69-ročným zdravým ľuďom, u zvyšných piatich sa ukázala ako normálna.
Potom vedci zaviedli messenger RNA (mRNA) kódujúcu ľudskú telomerázu (hTERT) do niektorých fibroblastov pacientov s progériou a do zvyšku - mRNA kódujúcu katalyticky inertnú formu tohto enzýmu (CI hTERT), ktorý sa viaže na teloméry, ale nepredlžovať ich. Postup sa opakoval trikrát s intervalom 48 hodín, čo viedlo k stabilnej expresii mRNA počas niekoľkých dní.
Konvenčná terapia hTERT RNA obnovila proliferáciu telomérovo skrátených fibroblastov, znížila stratu buniek v kultúre a predĺžila životnosť buniek. To bolo sprevádzané známkami omladenia fibroblastov, vrátane zvýšenia telomerázovej aktivity a dĺžky telomér, znížením sekrécie zápalových cytokínov a ďalšími (autori ich chcú podrobne popísať v ďalších publikáciách). Vo všeobecnosti sa kinetika bunkového rastu blížila k normálu, ale imortalizácia (získanie schopnosti neobmedzenej reprodukcie a malígnej transformácie) bunkovej kultúry nebola pozorovaná.
Zavedenie CI hTERT do defektných fibroblastov a hTERT do fibroblastov s normálnou dĺžkou telomér takéto účinky nevyvolalo, t. j. bolo za ne zodpovedné obnovenie dĺžky skrátených telomér.
„Naše výsledky naznačujú, že prechodná expresia telomerázovej mRNA môže slúžiť ako rýchla a efektívna metóda zvrátenie starnutia buniek v progérii. Hoci dlhodobá expresia telomerázy môže vyvolať obavy z imortalizácie, náš prístup neviedol k degenerácii buniek,“ píšu autori. V budúcnosti plánujú vylepšiť techniku, aby ju prispôsobili klinickému použitiu.
Predtým vedci spomalili starnutie myších buniek pomocou analógu progérie dočasným „zapnutím“ transkripčných faktorov, ktoré premieňajú zrelé bunky na kmeňové bunky. K dispozícii bol aj orgán na čipe na štúdium reakcie buniek pacientov s progériou na mechanickú deformáciu.
V téme som našiel to najdôležitejšie, čo som hľadal teloméra.
Pripomeňme, že existujú teloméry.
Výsledkom výskumu bolo preukázané, že nasledujúce živiny majú priaznivý vplyv na dĺžku telomér:
Vitamín B12 Zinok Vitamín D
Omega-3 vitamín K vitamín E
Nižšie je ich analýza, ako aj niektoré ďalšie odporúčania týkajúce sa konzumácie potravín s vysokým obsahom týchto látok, ktoré pomáhajú predlžovať teloméry.
Prirodzene, účinok používania produktov uvedených nižšie, vzhľadom na vlastnosti každého jednotlivého ľudského organizmu, nemôže byť absolútny pre 100 % populácie. Vyššie uvedený zoznam však obsahuje produkty, ktorých priaznivý vplyv na Ľudské telo dostatočne študované a vedecky dokázané.
Nižšie uvedený zoznam obsahuje 12 najlepších živín proti starnutiu, okrem toho 2 hlavné stratégie, ktoré nevyžadujú dodatočnú konzumáciu doplnkov a multivitamínov. Všetky dokážu radikálne ovplyvniť život každého človeka a chrániť teloméry.
12 živín je uvedených v poradí klesajúcej dôležitosti.
Osobne skonzumujem prvých 6 položiek denne plus dodatočne zvyšujem obsah vitamínu D opaľovaním.
Vitamín D
V štúdii s viac ako 2000 ženami sa zistilo nasledovné: DNA žien s vyššou hladinou vitamínu D bola menej náchylná na starnutie. Preukázaná bola aj priama závislosť dĺžky telomér od koncentrácie vitamínu D v organizme. Okrem toho vedci nezabudli na fakt, že ženy s vyššou koncentráciou vitamínu D boli vyrovnanejšie a menej podráždené. To všetko podľa vedcov naznačuje, že ľudia s vysokou hladinou vitamínu D starnú pomalšie v porovnaní s ľuďmi „zbavenými“ tohto prvku.Dĺžka telomér leukocytov (anglicky LTL) je najlepším prediktorom chorôb, ktoré urýchľujú nástup staroby. Faktom je, že ako telo starne, LTL sa skracuje a skracuje chronický zápal pokles dĺžky telomér je ešte rýchlejší. Dôvod spočíva v reakcii tela na zápalové procesy zvýšením objemu leukocytov. S vekom klesá aj hladina vitamínu D, pričom so zápalom stúpa koncentrácia C-reaktívneho proteínu (C-reaktívny proteín, skratka CRP). Táto „dvojitá rana“ zvyšuje celkové riziko vzniku autoimunitných ochorení ako napr roztrúsená skleróza, reumatoidná artritída atď. Vitamín D je zase silným inhibítorom, ktorý spomaľuje zápalové procesy. Výsledkom je zníženie objemu leukocytov a ich tvorba pozitívna reakcia v okruhu, ktorý chráni telo pred mnohými chorobami a v dôsledku toho aj pred predčasným starnutím Vedci zistili, že subpopulácie leukocytov (anglické podskupiny lymfocytov) majú receptory pre aktívnu formu vitamínu D (D3), čo umožňuje priamo ovplyvňujú tieto bunky. Najmä defekty receptorov vitamínu D prispievajú k rozvoju rachitídy a iných autoimunitných ochorení, zatiaľ čo fyziologické zásobovanie organizmu vitamínom D zvyšuje protirakovinovú imunitu (znížením prežívania rakovinových buniek). Tento účinok je „viazaný“ na imunomodulačnú aktivitu receptora vitamínu D a jeho derivátov (agonistov). Tieto údaje základného výskumu v oblasti bunkovej biológie potvrdzuje medicína založená na dôkazoch.
opaľovanie sú najprospešnejším spôsobom, ako optimalizovať hladinu vitamínu D v tele. Som si plne vedomý toho, že veľa moderných ľudí nemá možnosť pravidelne sa opaľovať, no bola by z mojej strany neodpustiteľná lajdáckosť, aby som sa nezameral na to, že získavanie vitamínu D zo slnka je mnohokrát výhodnejšie ako nasýtenie tela vitamínom D prostredníctvom rôznych doplnkov výživy.
astaxantín(odvodené z mikrorias Pluvialis Haematoccous)
Multivitamínová štúdia z roku 2009 zistila vzťah medzi dĺžkou telomér a používaním antioxidačných prípravkov. Podľa autorov sú teloméry obzvlášť citlivé na oxidačný stres. Prítomnosť zápalových procesov v organizme navyše výrazne zvyšuje stupeň poškodenia buniek vplyvom oxidačného stresu a vedie k zníženiu aktivity telomerázy, enzýmu zodpovedného za udržanie dĺžky telomér.Astaxantín je jedným z najsilnejších antioxidanty so silnými protizápalovými vlastnosťami a schopnosťami ochrany DNA. Výskum dokázal, že táto látka poskytuje spoľahlivú ochranu DNA aj zo žiarenia spôsobeného smrteľným gama žiarením. Antaxantín má množstvo jedinečných vlastností, ktoré iné antioxidanty nenachádzajú. Najmä astaxantín je silnejší ako všetky známe karotenoidové antioxidanty, pokiaľ ide o ničenie voľných radikálov: je 65-krát silnejší ako vitamín C, 54-krát účinnejší ako beta-karotén a 14-krát silnejší ako vitamín E VI. Okrem toho je účinnosť astaxantínu pri „hasení“ singletového kyslíka (anglicky singlet oxygen) 550-krát vyššia ako schopnosti vitamínu E a 11-krát vyššia ako účinnosť beta-karoténu pri neutralizácii tohto typu oxidácie.Astaxantín je schopný prekonať tzv. krvno-mozgové (medzi obehovým a centrálnym nervovým systémom) a krvno-retinálne (retinálne) bariéry, ktoré poskytujú protizápalovú a antioxidačnú ochranu očí, mozgu a centrálnej nervový systém.
Ďalšou vlastnosťou, ktorá odlišuje astaxantín od iných karotenoidov, je jeho neschopnosť fungovať ako prooxidant. Ostatné antioxidanty v prípade zvýšená koncentrácia v tkanivách môžu pôsobiť ako prooxidanty (t.j. spôsobovať ešte väčšiu oxidáciu). Z tohto dôvodu sa neodporúča konzumovať príliš veľa antioxidantov (ako betakarotén). Astaxantín, dokonca aj vo významných koncentráciách v tele, nie je schopný pôsobiť ako prooxidant, čo ho robí mimoriadne užitočným.
A nakoniec, možno jeho hlavnou vlastnosťou je jedinečná schopnosť chrániť celú bunku (na rozdiel od iných antioxidantov, ktoré chránia len jednotlivé časti bunky). Táto vlastnosť vyplýva z fyzikálnych vlastností astaxantínu, ktorý mu umožňuje prebývať v bunkovej membráne a zároveň chrániť vnútro bunky.
Ubichinón (CoQ10)
Koenzým Q10 (CoQ10) je piaty najobľúbenejší doplnok výživy v Spojených štátoch, ktorý preferuje 53 % Američanov (prieskum ConsumerLab.com z roku 2010). Podľa štatistík každý štvrtý Američan vo veku nad 45 rokov užíva statíny (statíny alebo inhibítory HMG-CoA reduktázy) - lieky, ktoré inhibujú biosyntézu cholesterolu v pečeni, okrem toho treba tento koenzým užívať.CoQ10 využíva každá bunka ľudské telo, a preto sa názov tohto prvku („ubichinón“) prekladá ako „prítomný všade“ alebo „všadeprítomný“ (anglicky všadeprítomný). Aby živiny produkovali bunkovú energiu a redukovali hlavné príznaky starnutia, pre správny efekt, ľudské telo musí premeniť ubichinón na redukovanú formu nazývanú ubiquinol.Ľudské telo do 25. roku života je schopné premeniť oxidovanú formu CoQ10 na redukovanú, ale táto schopnosť sa vekom postupne znižuje. Predčasné starnutie je hlavné vedľajší účinok, čo dokazuje pokles CoQ10, vitamínu, ktorý recykluje antioxidanty ako vitamíny C a E. Okrem toho nedostatok CoQ10 spôsobuje značné poškodenie DNA. Vo svetle priaznivých účinkov CoQ10 na zdravie srdca a funkciu svalov vedie jeho vyčerpanie k únave, svalovej slabosti, bolestiam a zlyhaniu srdca.
doktor Štefan Sinatra (Stephen Sinatra) v rozhovore hovoril o experimente uskutočnenom v polovici 90-tych rokov na starších potkanoch (v priemere tieto hlodavce žijú 2 roky). Zvieratá dostávajúce CoQ10 na konci života boli energickejšie a mali zvýšenú chuť do jedla v porovnaní s ich náprotivkami zbavenými CoQ10. Na základe výsledkov tohto experimentu vedci dospeli k záveru, že tento koenzým má silný účinok proti starnutiu v tom zmysle, že vám umožňuje zachovať si mladosť po celý zvyšok života. V kontexte predlžujúcej sa dĺžky života je však účinok užívania CoQ10 zanedbateľný.
DR. Sinatra neskôr vykonal vlastnú štúdiu, podľa ktorej výsledky konštatoval prílev energie a sily u mladých aj starých myší, ktorým bola potrava doplnená o CoQ10. Najstaršie myši prešli bludiskami rýchlejšie, líšili sa najlepšia pamäť a viac fyzickej aktivity v porovnaní s ich rovesníkmi, ktorí nedostávali CoQ10.
To všetko môže naznačovať, že koenzým Q10 výrazne zlepšuje kvalitu života a minimálne predlžuje jeho trvanie.
Mliečne výrobky / probiotiká
Je dobre známe, že konzumácia značného množstva potravín spracovaných chemikáliami negatívne ovplyvňuje dĺžku života. Napriek tomu 90 % peňazí, ktoré Američania minú na jedlo, pochádza z týchto potravín. Všetky – od mrazených potravín po koreniny a aperitívy – obsahujú kukuričný sirup s vysokým obsahom fruktózy, ktorý je hlavným zdrojom kalórií v Spojených štátoch. Vedcom sa podarilo dokázať priamy vplyv spracovaných potravín na výskyt výrazných genetických zmien u budúcich generácií (až vážnych mutácií), no ani tento fakt Američanov nezastaví.Hlavným problémom je, že potraviny „preplnené“ chémiou a umelými sladidlá aktívne ničia črevnú mikroflóru zodpovedný za ochranu imunitného systému. Antibiotiká, stres, voda s obsahom chlóru, umelé sladidlá a iné negatívne faktory vedú k zníženiu počtu probiotík (prospešných baktérií) v čreve, čo prispieva k predčasnému starnutiu a vzniku chorôb.Tak fermentované potraviny, ako aj doplnky stravy môže slúžiť ako zdroj probiotík. Prvá možnosť je vhodnejšia, pretože fermentované potraviny (najmä zelenina) obsahujú podstatne viac (až 100-krát) prospešných baktérií.
Krillový olej
Podľa doktora Richarda Harrisa ľudia s menej ako 4 % omega-3 mastných kyselín starnú oveľa rýchlejšie ako tí, ktorí ich majú viac ako 8 %. Množstvo omega-3 teda ovplyvňuje aj proces starnutia.Výskum Dr.Harrisa (hlavného amerického špecialistu na omega-3) ukázal, že tieto tuky priamo ovplyvňujú aktiváciu telomerázy, ktorá je opäť schopná zabrániť skracovaniu telomér Hoci je predmetná štúdia predbežná, dovolím si tvrdiť, že zvýšenie omega-3 mastných kyselín na viac ako 8 percent je vynikajúcou stratégiou na spomalenie procesu starnutia (Omega-3 mastné kyseliny meria v USA organizácia Health Diagnostické diagnostické laboratórium v Richmonde, Virgínia. Hlavným zdrojom omega-3 mastných kyselín je krillový olej, ktorý má množstvo významných výhod oproti iným zdrojom omega-3 (ako je olej zo studených morských rýb) vysoké riziko oxidácie tukov ( zatuchnutie), Dr. Rudi Moerck poukázal na túto nuanciu v jednom z rozhovoru.
Krillový olej obsahuje aj prirodzene sa vyskytujúci astaxantín, vďaka čomu je takmer 200-krát odolnejší voči oxidácii ako rybí olej.
Podľa štúdie doktora Harrisa je obsah omega-3 v grame krilového oleja o 25-50% vyšší ako v rybom oleji. Nakoniec sa krilový olej vstrebáva do tela oveľa rýchlejšie.
Vitamín K
Podľa nedávneho výskumu je vitamín K takmer rovnako dôležitý ako vitamín D. Hoci väčšina ľudí prijíma dostatok vitamínu K z každodennej stravy, nestačí to na udržanie primeranej hladiny zrážanlivosti krvi a ochranu pred potenciálnymi zdravotnými problémami. v posledných rokoch dokázala schopnosť vitamínu K2 pôsobiť proti vzniku rakoviny prostaty – hlavnej rakoviny u mužskej populácie v Spojených štátoch. Štúdiom tohto vitamínu bolo možné preukázať aj jeho prínos v oblasti zlepšenia zdravia „srdca.“ Priaznivý účinok vitamínu K2 bol prvýkrát dokázaný v roku 2004 (štúdia v Rotterdame). Následné štúdie zistili, že ľudia, ktorí denne konzumujú 45 mikrogramov (mcg) vitamínu K2, žijú v priemere o 7 rokov dlhšie ako tí, ktorých denný príjem K2 nepresahuje 12 mcg. V inej štúdii (Prospect Stud) odborníci pozorovali 16 000 dobrovoľníkov už 10 rokov. V dôsledku toho vedci zistili, že ďalších 10 mcg vitamínu K2 v dennej strave znížilo riziko kardiovaskulárnych ochorení o 9 percent.
Vitamín K2 je prítomný v fermentované mliečne výrobky(najmä v syre) a japonské natto - jedlo, ktoré je skutočnou zásobárňou K2.
magnézium
Horčík tiež hrá kľúčovú úlohu pri replikácii DNA a syntéze RNA, podľa štúdie publikovanej v časopise Journal of Nutritional z októbra 2011; „Diétny“ magnézium zasa pozitívne vplýval na predlžovanie telomér u žien.Iné štúdie ukázali, že dlhodobý nedostatok tohto prvku vedie ku skracovaniu telomér v potkaních bunkách. To naznačuje, že absencia horčíkových iónov má negatívny vplyv na integritu genómu. Nedostatok horčíka môže navyše viesť k negatívnym zmenám v chromozómoch a znížiť schopnosť tela opraviť poškodenú DNA, defekty DNA a tiež je schopný účinne odolávať oxidačnému stresu a zápalovým procesom.
Polyfenoly
Polyfenoly sú silné antioxidanty nachádzajúce sa v potravinách rastlinného pôvodu, z ktorých mnohé majú schopnosť spomaľovať proces starnutia a bojovať proti niektorým chorobám. Nižšie je uvedený zoznam potravín s najsilnejšími antioxidačnými vlastnosťami.
Hrozno (Resveratrol).
Dve ďalšie stratégie zdravého životného štýlu ovplyvňujúce dĺžku telomér.
Správna výživa je „zodpovedná“ za približne 80 % benefitov, ktoré plynú zo zdravého životného štýlu (ktorého jednou zo zložiek je práve pôst). Zvyšných 20% pochádza z cvičenia, ktoré tiež zabraňuje skracovaniu telomér.
Fyzické cvičenia.
Nedávna štúdia (PLoS One, máj 2010) chronicky stresovaných žien po menopauze zistila, že „intenzívna fyzická aktivita... chráni vystresovaných jedincov ovplyvňovaním dĺžky telomér (TL)“. To znamená, že u žien, ktoré ignorujú cvičenie, zvýšenie stresu o 1 bod zvyšuje pravdepodobnosť skrátenia telomér o 15 %.stav fyzicky aktívnych žien neovplyvnil dĺžku telomér Vysoká intenzita cvičenie sa ukázal ako veľmi účinný nástroj na zníženie skracovania dĺžky telomér a v dôsledku toho aj na spomalenie procesu starnutia.
Greta Blackburnová vo svojej knihe The Immortality Edge: Realize the Secrets of Your Telomeres for a Longer, Healthier Life poskytuje podrobný popis toho, ako vysoko intenzívne cvičenie zasahuje do skracovania telomér.
Prerušovaný pôst
Predchádzajúce štúdie ukázali, že možnosť predĺženia života znížením príjmu kalórií skutočne existuje. Problém je v tom, že väčšina ľudí nechápe, ako správne držať pôst (napokon, aby ste zostali zdraví, mali by ste obmedziť len niektoré druhy kalórií – sacharidy).
Štúdia profesorky Cynthie Jane Kenyonovej ukázala, že zníženie príjmu sacharidov vedie k aktivácii génov, ktoré riadia mladosť a dlhovekosť.
Jeden z najviac efektívnymi spôsobmi obmedzenie takýchto kalórií je prerušovaný pôst (najmä zastavenie konzumácie cukru a obilnín).
- sekvencie DNA, ktoré sa opakujú a sú lokalizované na koncoch chromozómov. S každým delením bunky sa teloméry skracujú, čo v konečnom dôsledku vedie k strate schopnosti bunky deliť sa, fyziologickému starnutiu a smrti. Akumulácia takýchto buniek v tele zvyšuje riziko patológií. V roku 1962 Leonard Hayflick vyvinul revolučnú teóriu v biológii známu ako Hayflickova separačná teória. Podľa tejto teórie môže byť maximálna dĺžka života človeka 120 rokov. Podľa teoretických výpočtov sa práve v tomto veku v tele hromadia bunky, ktoré nie sú schopné deliť sa a udržiavať životnú aktivitu. Genetika po 50 rokoch otvorila človeku vyhliadky na optimalizáciu vlastného genetického potenciálu a cestu k pokračovaniu mladosti.
Rôzne stresové faktory prispievajú k predčasnému skracovaniu telomér, čo urýchľuje biologické starnutie buniek. Vzťah medzi skracovaním telomér a srdcovými chorobami, obezitou, diabetes mellitus, degeneráciou chrupaviek a obmedzenou ovariálnou rezervou už bol dokázaný. Skracovanie telomér znižuje efektivitu fungovania génov, čo vedie k triáde problémov – zápalu, oxidačnému stresu a zníženiu aktivity imunitných buniek.
Po 3-ročnom sledovaní 110 000 dobrovoľníkov poskytli odborníci nasledujúce údaje – v skupine pacientov, ktorých teloméry boli o 10 % kratšie, bola úmrtnosť vyššia o 23 %.
V štúdii 787 dobrovoľníkov počas 10 rokov sa ukázalo, že tí, ktorí mali kriticky krátke teloméry, mali 3-krát vyššiu pravdepodobnosť vzniku rakoviny a 11-krát vyššiu pravdepodobnosť úmrtia v porovnaní s tými, ktorí mali teloméry najdlhšie.
Ďalším dôležitým aspektom je kvalita telomér. Napríklad pacienti s Alzheimerovou chorobou nemajú vždy krátke teloméry. Zároveň sa vždy prejavia ich teloméry výrazné znaky funkčné poruchy, ktorých nápravu podporuje vitamín E. V určitom zmysle sú teloméry „Achilovou pätou“ DNA. Ľahko sa poškodia a je potrebné ich obnoviť, ale nemajú silné opravné mechanizmy, ako v iných oblastiach DNA. To vedie k hromadeniu čiastočne poškodených a zle fungujúcich telomér, ktorých zlá kvalita nezávisí od ich dĺžky.
Inhibícia procesu starnutia je možná uplatňovaním stratégií, ktoré spomaľujú proces skracovania telomér, pričom ich chránia a opravujú vzniknuté škody. AT nedávne časy odborníci získavajú stále viac údajov o správnom stravovaní a užívaní vitamínov ako preventívneho opatrenia proti starnutiu.
Ďalšou atraktívnou perspektívou je možnosť predĺženia telomér pri zachovaní ich kvality, čím sa doslova prevrátia biologické hodiny. Aktivácia enzýmu telomerázy obnoví stratené fragmenty telomér, čo je dôležité pre nás ako reprodukčných lekárov s pomocou žien s vekom podmieneným vyčerpaním ovariálnej rezervy.
Základná výživa pre teloméry
Génová aktivita vykazuje určitú flexibilitu, takže výživa je mechanizmus na kompenzáciu genetických nedostatkov. Mnohé genetické systémy sú stanovené v prvých týždňoch prenatálny vývoj a tvoria sa v ranom detstve. Potom sú vystavení rôznym faktorom. vrátane jedla. Tento vplyv možno nazvať „epigenetickými nastaveniami“, ktoré určujú, ako gény implementujú svoje funkcie.
Dĺžka telomér je tiež regulovaná epigeneticky. Ak matka nestravuje dobre, prenáša chybné teloméry na potomstvo, čo v budúcnosti zvyšuje riziko vzniku srdcových ochorení (pri ateroskleróze sa pozorujú krátke teloméry).
Ďalšiu zaujímavú štúdiu uskutočnili americkí vedci, ktorí skúmali reprodukčnú funkciu starších filipínskych mužov. Ukázalo sa, že deti starších otcov žijú dlhšie. Je to spôsobené tým, že muži prenášajú dlhšie teloméry na svoje ratolesti. Korelácia „starší otec - dlhšie teloméry“ je navyše kumulatívna, to znamená, že sa môže hromadiť v priebehu generácií. V zárodočných bunkách (spermie a vajíčka) sa počas života pozoruje vysoká aktivita telomerázy.
Pre plné fungovanie telomér je nevyhnutná ich metylácia. Metylácia je chemický proces založený na adícii metylovej skupiny (-CH3) k nukleovej báze DNA. Hlavným donorom metylových skupín v ľudských bunkách je koenzým S-adenosylmetionín, na syntézu ktorého telo využíva metionín, metylsulfonylmetán, cholín a betaín. Pre normálny priebeh syntézy tohto koenzýmu je nevyhnutná prítomnosť vitamínu B12 a kyseliny listovej, ktoré zabezpečujú stabilitu telomér.
Najdôležitejšie doplnky výživy na udržanie telomér sú kvalitné vitamínové komplexy používané na pozadí stravy obohatenej o bielkoviny obsahujúce síru. Strava by mala obsahovať mliečne výrobky, vajcia, mäso, kuracie mäso, strukoviny, orechy a obilniny. Vajcia sú bohatým zdrojom cholínu.
Dobré množstvo metylových skupín je tiež potrebné na udržanie mozgu v dobrej nálade. Chronický stres a depresia negatívne ovplyvňujú stav telomér, preto sa nie nadarmo hovorí, že stres človeka starne.
Výsledky štúdie, na ktorej sa zúčastnilo 586 žien, hovoria, že teloméry žien, ktoré pravidelne užívali multivitamíny, boli o 5 % dlhšie ako tie, ktoré vitamíny neužívali. U mužov vysoká hladina kyseliny listovej zodpovedala dlhším telomérom. Ďalšia štúdia zahŕňajúca ľudí oboch pohlaví tiež zistila pozitívny vzťah medzi obsahom kyseliny listovej v tele a dĺžkou telomér.
Je dokázané, že nedostatok antioxidantov vedie k zvýšeniu množstva poškodenia a zvýšenému riziku degradácie telomér.
Napríklad teloméry pacientov s parkinsonizmom sú kratšie ako u zdravých ľudí v rovnakom veku. Zároveň stupeň degradácie telomér priamo závisí od stupňa poškodenia voľnými radikálmi spojeného s patológiou.
Je tiež dokázané, že ženy, ktoré jedia málo antioxidantov s jedlom, majú krátke teloméry a je u nich zvýšené riziko vzniku rakoviny prsníka.
Aké vitamíny a minerály ovplyvňujú kvalitu a dĺžku telomér
Horčík je potrebný pre fungovanie mnohých enzýmov zapojených do kopírovania a opravy poškodenia DNA. Experimenty na ľudských bunkách ukázali, že absencia horčíka vedie k rýchlej degradácii telomér a inhibuje delenie buniek. Ľudské telo by malo prijať 400 – 800 mg horčíka v závislosti od záťaže a úrovne stresu.
Zinok hrá dôležitú úlohu pri fungovaní a oprave DNA. Nedostatok zinku vedie k Vysoké číslo zlomy reťazca DNA. U starších ľudí je nedostatok zinku spojený s krátkymi telomérmi. Minimálne množstvo zinku na deň je 15 mg a optimálna dávka je medzi 50 mg denne pre ženy a 75 mg pre mužov. Zinok znižuje skracovanie telomér v kožných fibroblastoch, čím spomaľuje jej starnutie. Stav pokožky je markerom stavu telomér, ktorý odráža biologický vek človeka.V detstve sa kožné bunky delia veľmi rýchlo a s vekom sa rýchlosť delenia spomaľuje. Biologický vek je lepšie hodnotiť podľa stavu pokožky rúk.
Kyselina askorbová znižuje rýchlosť skracovania telomér vo vaskulárnych endotelových bunkách a stimuluje aktivitu telomerázy.
Vitamín E je schopný obnoviť dĺžku telomér vo fibroblastoch.
Stres a infekcie vyvolávajú skracovanie telomér, pretože vyvolávajú zápalovú zložku a tvorbu voľných radikálov. V tomto prípade je racionálne užívať vitamín D a omega (3-6-9) nenasýtené mastné kyseliny. Vitamín D moduluje množstvo vytvoreného tepla imunitný systém v reakcii na zápal. Pri nedostatku vitamínu D hrozí prehriatie organizmu, syntéza veľkého množstva voľných radikálov a poškodenie telomér. Schopnosť zvládať stres a infekčné choroby do značnej miery závisí od hladiny vitamínu D v tele. V štúdii s 2 100 ženskými dvojčatami vo veku 19-79 rokov vedci ukázali, že vysoké hladiny vitamínu D sú spojené s dlhšími telomérmi. Rozdiel medzi hladinami vitamínu D a podľa toho zistenými krátkymi telomérmi zodpovedal 5 rokom života. Táto štúdia je odrazom novej štúdie odborníkov z Ľvova štátna univerzita ich. Galitsky o korelácii nedostatku vitamínu D a veku žien. Vyšetrených bolo 239 pacientok, z toho 40,2 % žien v perimenopauze. Nedostatok vitamínu D bol zistený u 74,8 % z nich.
Ďalšia štúdia ukazuje, že príjem 2 000 IU vitamínu D u dospelých za deň stimuluje aktivitu telomerázy a pomáha obnoviť dĺžku telomér napriek metabolickému stresu.
Nedostatok vitamínu D sa spája aj so zvýšeným rizikom rakoviny.
Existuje mnoho výživových doplnkov, ktoré potláčajú aktivitu zápalového signalizačného mechanizmu sprostredkovaného nukleárnym faktorom kappa-bi (NF-kappaB). Experimentálne bol dokázaný pozitívny vplyv na stav chromozómov vďaka spusteniu tohto protizápalového mechanizmu takých prírodných zlúčenín, ako sú kvercetín, katechíny zeleného čaju, kurkumín a resveratrol. Podobné zlúčeniny sa nachádzajú aj v ovocí, zelenine a orechoch.
Kurkumín, ktorý dáva kari jeho žiarivo žltú farbu, už bol dobre preštudovaný. Môže stimulovať opravu poškodenia DNA a v niektorých prípadoch zabrániť rozvoju rakoviny.
Resveratrol z hroznových semien aktivuje gén pre sirtuín 1 (sirt 1) a zvyšuje syntézu proteínov sirtuínu-1. Funkciou tohto proteínu je „vyladiť“ telesné systémy tak, aby pracovali v „ekonomickom režime“, čo je dôležité pre prežitie v podmienkach nedostatku živín. Resveratrol teda priaznivo vplýva na stav telomér, najmä pri absencii prejedania sa.
K dnešnému dňu je jasné, že krátke teloméry sú odrazom nízkej úrovne schopnosti bunkových systémov opravovať poškodenie DNA, vrátane telomér, čo koreluje so zvýšeným rizikom rakoviny a kardiovaskulárnych patológií.
V jednej štúdii zahŕňajúcej 662 dobrovoľníkov od detstva do 38 rokov sa pravidelne hodnotili hladiny lipoproteínu s vysokou hustotou (HDL), známeho ako „dobrý cholesterol“, v krvi. Najvyššie hladiny HDL zodpovedali dlhším telomérom. Vedci sa domnievajú, že dôvod spočíva v menej výraznej akumulácii voľných radikálov a zápalových škodlivých faktorov.
Zaujímavosťou je, že jedným zo spôsobov, ako predĺžiť teloméry, je meditácia. Podľa vedcov z Kalifornskej univerzity majú ľudia, ktorí denne meditujú, vyššiu aktivitu telomerázy, obnovuje teloméry. Po 3-mesačnom kurze meditácie boli hladiny telomerázy o 30 % vyššie.
Zhrnutie
Téma telomér reprodukčných špecialistov nabáda k hľadaniu liekov na vyčerpanie ovariálnej rezervy predovšetkým u starších žien. Vyvážený životný štýl, vyhýbanie sa stresu, používanie kvalitných potravín a liekov s antioxidačnou aktivitou, ako aj aktivátory telomerázy v kombinácii, umožňujú ženám, ktoré nesúhlasia s programom darcovstva oocytov, mať geneticky pôvodné dieťa. . Nezabúdajte, že hlavným postulátom medicíny je „neškodiť!“ Tehotenstvo za každú cenu nepotrebujú ani lekári, ani pacienti. Hlavným účelom je porodiť. zdravé dieťa pri zachovaní zdravia matky.
Žiadne súvisiace príspevky.