Урок 1. Як старіють наші гени

Це перший урок блоку про механізми старіння. Хочу розпочати його з класичної теорії, яка пояснює старіння. Це теломеразна теорія. В основі цієї теорії лежить сучасна генетична інформація про будову ДНК, будову хромосом і механізми їх життєдіяльності.

Теломери

Теломера (від грецького "телос" — кінець і "мерос" — частина) - це ділянка ДНК, що розташована на кінці хромосоми та складається з великого числа повторів. У нас є хромосоми, що схематично виглядають як буква "Х" латинського алфавіту. Ті частини хромосом, що на малюнку зображені іншим кольором, це саме теломери.

Роль теломер

Теломери відіграють фундаментальну роль у збереженні цілісності нашої генетичної інформації та у забезпеченні правильного функціонування клітин, підтримуючи наш організм у здоровому стані протягом всього життя. В цих теломерах міститься наша генетична інформація, яка дає алгоритм поділу клітин. Кожна клітина, поки теломери функціональні, ділиться правильно, має правильну програму і функціонує, скажімо так, в "здоровому" режимі.

Теломери і старіння

Згідно з теломеразною теорією, теломери з кожним поділом клітини трохи скорочуються, тобто витрачають свій ресурс. Цей процес є нормальним і в міру старіння теломери коротшають. Однак, коли вони стають надто короткими, хромосоми більше не можуть створювати свої копії. Це веде до дефіциту відновного ресурсу, порушення реплікації ДНК та поділу клітин. В цей момент запускається важливий механізм - процес знищення клітин, щоб запобігти потенційним генетичним помилкам і мутаціям, що можуть бути пов'язані з різними захворюваннями, пов'язаними зі старінням.

Отже, в нас є хромосоми, які містять наш генетичний матеріал. Основний алгоритм міститься в теломерах, тобто на кінцях цих хромосом. Кожний поділ клітин протягом життя трохи зменшує довжину теломер. І коли вони критично скорочуються, це вже запускає хвороби старості, старіння і, певною мірою, знищення організму.

Дослідження показали, що довжина теломер справді пов'язана зі старінням.

Теломери та біологічний вік

Зі швидкістю старіння клітин, поступове вкорочування теломерів у процесі поділу клітин є нормальним явищем. Теломери занадто короткі можуть призвести до незворотних змін у клітині та, зрештою, до її смерті.

Розмір теломер

Розмір теломер має значення. Біологічний вік організму залежить від довжини теломера, а не лише від хронологічного віку. Це означає, що різні люди одного того ж віку можуть мати різний ступінь старіння на клітинному рівні. Це в принципі нам відомо, навіть без теорії. Люди з довгими теломерами можуть зберігати молодість і здоров'я клітин довше, тоді як у тих, в кого теломери коротші, процес старіння може протікати інтенсивніше. Тобто люди генетично мають різну довжину теломер і потім протягом життя вона також з різною швидкістю може вкорочуватись. Ось цей потенціал, ця довжина теломери вона і є, скажімо так, нашим ресурсом довголіття і молодості.

На довжину теломер впливають такі очевидні фактори, як генетика, спосіб життя, екологія, харчування, вітаміни, нутрієнти. То в принципі нам це зрозуміло, навіть без теломеразної теорії. Людина, яка має кращу генетику, кращий спосіб життя, буде жити довше, і її клітини будуть ділитися повноцінніше, ніж у людини, яка має погану генетику і веде поганий спосіб життя.

Практичне застосування теорії

Тому мені ця теорія здається не дуже актуальною з практичної точки зору. Вона така суто теоретична. Це звучить класно і цікаво, що є теломери, їх довжина визначає нашу тривалість життя і тому подібне. Але ми і так знаємо, що з кожним поділом клітин ми трошки ближче до смерті і старості, ніж до вічного життя. Ми це і так знаємо, це і без високих теорій зрозуміло.

А ще ця теорія не дає нам практичної інформації, тому що можна поміряти довжину теломер складними генетичними методиками, але немає доступних методів скрінінгу. Неможливо просто піти в лабораторію і поміряти довжину теломери.