Какая связь между теломеразой и старением?

Теломераза - это фермент, вырабатываемый организмом, который замедляет процесс старения на молекулярном уровне, восстанавливая фрагменты ДНК на концах хромосом, которые называются теломерами. Во время каждого деления клетки теломеры защищают и помогают хромосоме, которая не может делиться до самого конца. Теломеры также немного укорачиваются каждый раз, когда клетка делится, в то время как активность теломеразы удлиняет и восстанавливает теломер. Без теломеразы клетка может делиться лишь конечное число раз, прежде чем она «стареет» и умирает из-за укорочения ее теломер. Открытие этого процесса породило надежды на то, что исследование теломеразы и старения может привести к задержке или обращению вспять процесса старения человека и связанных с ним заболеваний и расстройств.

В 2009 году Нобелевская премия по медицине была присуждена Кэрол Грейдер, Джеку Шостаку и Элизабет Блэкберн за их исследования, которые привели к открытию теломеразы в 1984 году. Исследование на мышах было сосредоточено на связи между теломеразой и старением. Мыши, которые не продуцировали теломеразу, в возрасте в два раза быстрее, чем мыши с нормальным уровнем. Когда их теломераза была активирована, все признаки старения полностью изменились, мозг и органы восстанавливаются и функционируют нормально.

Результаты этого исследования объяснили одну из причин, по которой люди стареют. Связь между теломеразой и старением была усилена, когда было обнаружено, что люди, рожденные с нарушениями преждевременного старения, имеют короткие теломеры. Мутация гена субъединицы теломеразы связана с различными заболеваниями и расстройствами, такими как апластическая анемия и другие заболевания костного мозга. Другие исследования показали, что клетки, взятые у людей в возрасте двадцати лет, перед смертью делятся больше, чем клетки пожилых людей. Другие исследования не подтвердили это.

Старение - это сложный процесс, управляемый взаимодействием множества механизмов. Многие исследователи утверждают, что еще слишком рано применять то, что известно о теломеразе и старении, для людей, поскольку большинство исследований проводилось только на мышах. Другая потенциальная проблема - роль теломеразы в раке.

Раковые клетки, как правило, имеют более короткие теломеры и более высокие уровни теломеразы, которые увеличивают их рост. Введение антивозрастной терапии теломеразой может иметь катастрофические последствия, если у человека обнаружен рак. Теломераза является одной из причин, по которой раковые клетки выходят из-под контроля, фактически становясь бессмертными. Некоторые исследователи предполагают, что люди имеют ограниченное количество теломеразы для защиты от рака. Повышение уровня может не только снизить скорость старения, но и стимулировать рост рака.

Связь между теломеразой и старением кажется более сложной, чем первоначально предполагалось. Хотя теломераза имеет определенное отношение к скорости старения клеток и всего организма, она не является единственным фактором в работе. Ученые до сих пор не могут сказать по длине теломер, сколько лет может быть хосту из-за множества процессов, связанных со старением.