Теломеры — это область повторяющихся на каждом конце хромосомы и одна из самых интересных тем в науке. Мы считаем, что они содержат ответы на сложные и загадочные процессы, такие как старение, рак и смерть.
В 1930-х годах Герман Йозеф Мюллер вместе с Барбарой МакКлинток открыли теломеры. Фактически, за это открытие они получили Нобелевскую премию. Затем, в 2009 году, ученые Элизабет Х. Блэкберн, Кэрол В. Грейдер и Джек В. Зостак получили еще одну Нобелевскую премию по физиологии и медицине благодаря своим исследованиям по той же теме.
Некоторые ученые ранее думали, что клетки могут делиться бесконечно. Но затем другие поняли, что могут делиться только определенное количество раз, а затем погибнуть. Длина теломер определяет, когда клетки умрут.
Что такое теломеры?
Как упоминалось выше, теломеры — это концы . Слово имеет греческие корни, что буквально означает «конец». Это что-то вроде пластиковой детали на конце шнурков вашей обуви.
Теломеры — это защитные щиты для ДНК клеток человека. Следовательно, благодаря им хромосомы могут в значительной степени поддерживать стабильную структуру. Эта стабильность позволяет многим клеткам нормально делиться.
Концы хромосом играют важную роль во многих функциях. Например, благодаря им клетки не прилипают друг к другу, а это очень важно для самой жизни. Среди других характеристик теломеры позволяют определить степень старения организма.
Теломеры являются частью хромосом.
Теломеры: понимание хромосом
Клетки постоянно делятся, чтобы восстановить ткани и органы нашего тела. Каждый из этих отделов меньше сокращает теломеры и постепенно укорачивается. Есть период, когда они настолько малы, что больше не могут выполнять свою функцию защиты ДНК.
Они достигают этого периода, когда клетки достигают зрелости и перестают делиться. Длина теломер измеряется в килобазах. При рождении они имеют среднюю длину 11 килобайт и достигают 4 во взрослом возрасте.
Укорочение теломер и, следовательно, их неспособность защищать ДНК, по-видимому, является причиной старения и возникновения возрастных заболеваний, таких как:
- Сердечно-сосудистые проблемы
- Нейродегенеративные заболевания
- Бесплодие
- Сахарный диабет
- Рак
Теломеры: теломераза и молодость
Неизбежно теломеры укорачиваются с каждым новым делением клетки. Однако фермент теломераза замедляет этот процесс. Следовательно, он способен до некоторой степени восстанавливать длину этих хромосомных компонентов.
Клетки костного мозга — это своего рода хранители теломеразы. Однако производство этого регенерирующего фермента снижается с возрастом и снижает уровень разрушения клеток. Теоретически, если производство теломеразы никогда не прекратится, мы будем вечно молодыми.
Есть всего лишь одна проблема. имеют очень длинные теломеры и производят большое количество теломеразы. Также они не стареют и активно не делятся. Суть в том, что низкое производство теломеразы делает вас старше, но высокое производство увеличивает риск рака.
Итак, в этой связи одна из задач науки — поддерживать образование теломеразы, не вызывая рака. Поэтому они провели эксперименты на мышах, которые дали обнадеживающие результаты. Не будем исключать возможность того, что они смогут достичь своей цели по изменению теломеразы любым способом, которым они захотят в будущем.
Влияние привычек
Различные исследования показали, что определенные привычки укорачивают теломеры. Как несложно догадаться, самыми вредными являются:
- Чрезмерное употребление газированных напитков
- Сидячий образ жизни
- Недостаток отдыха
- Загрязнение
Точно так же они обнаружили, что хронический стресс укорачивает теломеры, а кортизол, гормон стресса, снижает их производство. Данные о продуктах питания не являются окончательными, но существует связь между более длинными теломерами и потреблением овощей, фруктов, омега-3 и кофе.
Исследователи также заметили, что младенцы, которых кормили только грудным молоком в течение первых 4-6 недель жизни, имели более длинные теломеры в 4-летнем возрасте. Точно так же нижние теломеры связаны с клинической депрессией .