От векове човечеството търси начин да забави стареенето. Базиран на клетъчна теория, учените разбраха, че младостта зависи от дължината на теломерите. Има възможност за забавяне на старостта с помощта на достъпни средства.

Какво представляват "теломерите"?

Терминът "теломер" се появява през 1932 г. - така Г. Мьолер назовава крайните участъци на хромозомите, характеризиращи се с пълна липса на способност за свързване с други хромозоми.

Това, което се знае със сигурност за теломерите е, че те:

• не носят генетична информация, но гарантират стабилност на генома;
• защита на клетките по време на делене;
• не надвишавайте броя от 92 броя във всяка клетка.

Теломерните региони на хромозомите се съкращават във всеки цикъл на клетъчно делене. Броят на тези разделения е ограничен от ограничението на Хейфлик. Веднага щом дължината на теломерите достигне минималния приемлив размер, клетката спира процеса на делене.

Връзката между теломерите и стареенето

Изследване, носител на Нобелова награда, разкрива причината за стареенето на клетките. Свързва се с теломерите, изпълняващи защитна функция, които се съкращават през целия живот на човека. В същото време дължината на теломерите влияе върху продължителността на живота, състоянието вътрешни органии кожата. Това обяснява феномена на връзката между младостта и дължината на теломерите.

Скъсяването на теломерите се проявява ясно във външния вид, здравето и благосъстоянието, забелязва се дори с просто око, без тестове или медицински изследвания. Това се доказва от ранна появабръчки, отпусната кожа, депресия, слабост. Често срещан настинки, нарушено зрение, склонност към сърдечно-съдови и други заболявания показват, че теломерите на човек са много по-къси от тези на средния връстник и биологичната възраст по-възрастен от възрасттаустановени от паспорта.

Учените не се съмняват: колкото по-къси са теломерите, толкова по-лошо е здравето.По този начин вече е установена връзка между скъсяването на теломерите и вероятността от развитие на деменция, рак и диабет.

Изследване на дължината на теломерите

Благодарение на съвременна медицинавсеки човек може да измери дължината на теломерите сии като предприемете действия, забавяйте стареенето. За да направите това, достатъчно е да вземете кръвен тест от вената на празен стомах. Теломерният тест ще отговори на въпроса доколко биологичната ви възраст съответства на сегашната ви възраст и ще ви даде основание да се замислите за необходимостта от сериозни промени в съществуващия ви начин на живот.

След като получите резултатите от теста и следвате правилата за здравословен начин на живот, трябва да посетите диагностичния център отново след шест месеца или година и да направите повторен тест за дължината на теломерите. Това ще позволи да се проследят промените в дължината на теломерите, да се анализира ефективността на терапията против стареене и да се наблюдава биологичната възраст.

Теломераза ще помогне за удължаване и възстановяване на теломерите

След като учените установиха причината за стареенето, възникнаха въпроси относно начините за удължаване на късите теломери до първоначалната им дължина.

И така, през 1971 г. ученият A.M. Оловников изложи теория, според която в човешкото тяло трябва да присъства ензим, който може да увеличи теломерите. Дадено му е името теломераза. Години по-късно е открито от американски учени: това откритие също е удостоено с Нобелова награда. Установено е, че теломераза защитава структурата на теломерите, насърчава удължаването на краищата им и има собствено функционално предназначение.

Възниква естествен въпрос: защо процесът на стареене не се забавя, ако тялото произвежда ензим, който може да му устои? Оказва се, че най-често този ензим е неактивен или изобщо неактивен с възрастта. В същото време се фиксира интересен факт: В стволовите клетки, яйцеклетките на жените и сперматозоидите на мъжете, теломеразата е активна на високо ниво в продължение на много години от живота.

След откриването на теломераза са проведени много изследвания, които са позволили да се направят изводи относно възможността за борба със стареенето.

Забавяне на стареенето на клетките чрез защита на теломерите

След като откриха теломераза, учените намериха начин да стимулират нейната активност. Повишената ензимна функция се улеснява от достатъчна физическа активност, здравословна обогатена диета и активен начин на живот, който изключва лоши навици(алкохол, тютюнопушене, липса на физическа активност), липса на стрес и минимизиране на вирусните заболявания.

Чрез анализиране на фактори, които забавят стареенето на клетките и скъсяването на теломерите, подчертайте пет правила за запазване на младостта.

Правило №1 – Правилно хранене. Балансирана диетавключва спазване на питателна диета, прием на достатъчно витамини и чиста вода, минимизиране на мазните храни и храни, богати на бързи въглехидрати, избягване на монодиети. На разположение допълнителна дозавитамин D, ако е необходимо, хормонална заместителна терапия.

Правило №2 – Физическа активност.Умерен физическа дейностподдържа високо ниво на метаболизма, ви позволява да поддържате добра формаи предотвратяване на затлъстяването. Най-голям ефект се постига при редовна полова активност. В този случай си струва да се обърне внимание на качеството и продължителността на съня: тялото трябва да почива достатъчно време, което се определя от индивидуалните нужди.

Правило #3 – Отслабване.За да разберете дали има причина за притеснение наднормено тегло, измерете талията си (приемлива цифра за жени е 80 см, за мъже - 94 см) или изчислете своя индекс на телесна маса (ИТМ).

За да се изчисли ИТМ, се извършва изчисление чрез разделяне на телесното тегло в килограми на квадрата на височината, изразена в метри:

аз =м/ч 2, където I е индекс на телесна маса, m е тегло в kg, h е височина в метри.

Полученият резултат не трябва да надвишава стойност от 25 единици: до 25 - нормално тегло, над 25 – затлъстяване.

Правило #4 – Медитация.Благоприятният емоционален фон играе важна роля в процеса на борба със стареенето. Учените не се съмняват, че стресът съкращава живота. Можеш да се биеш с него различни начини, включително медитация, която помага за отпускане и облекчаване на стреса.

Правило № 5 – Лечебни билки.Приемът на лекарството ще ви помогне да удължите младостта си без лекарства лечебни билки(лайка, живовляк, градински чай, лавандула и др.). етносукапредлага много рецепти, но когато избирате ефективни сред тях, вземете предвид хроничните заболявания и се консултирайте с лекар. Не се самолекувайте.

Анализирайки постиженията на науката и медицината, можем да кажем с увереност, че продължителността на живота зависи от нас самите. Удължаването на младостта не изисква големи разходи, а само повишено внимание към себе си и вашето здраве.

Статия за конкурса „био/мол/текст”: Изминаха повече от 50 години, откакто феноменът на клетъчното стареене беше доказан във фибробластни култури, но съществуването на стари клетки в организма за дълго времебеше разпитан. Нямаше доказателства, че стареенето отделни клеткииграе важна роля в стареенето на всичко тяло. През последните години те бяха отворени молекулярни механизмистареене на клетките, връзката им с рака и възпалението. от модерни идеи, възпалението играе водеща роля в генезиса на почти всички свързани с възрастта заболявания, които в крайна сметка водят тялото до смърт. Оказа се, че старите клетки, от една страна, действат като туморни супресори (тъй като те необратимо спират да се делят и намаляват риска от трансформация на околните клетки), а от друга страна, специфичният метаболизъм на старите клетки може да причини възпаление и дегенерация на съседни предракови клетки в злокачествени. В момента са в клинични изпитвания лекарства, като селективно елиминира старите клетки в органите и тъканите, като по този начин предотвратява дегенеративни промениоргани и рак.

В човешкото тяло има приблизително 300 вида клетки и всички те са разделени на две големи групи: някои могат да се делят и да се размножават (т.е. митотично компетентен), и други - постмитотичен- не се делят: това са неврони, които са достигнали крайния етап на диференциация, кардиомиоцити, гранулирани левкоцитии други.

В нашето тяло има обновяващи се тъкани, в които има пул от постоянно делящи се клетки, които заместват отработените или умиращи клетки. Такива клетки се намират в чревните крипти, в базален слойепител на кожата, в костен мозък(хемопоетични клетки). Обновяването на клетките може да се случи доста интензивно: например клетките съединителната тъканв панкреаса се сменят на всеки 24 часа, клетките на стомашната лигавица - на всеки три дни, белите кръвни клетки - на всеки 10 дни, кожните клетки - на всеки шест седмици, приблизително 70 g пролифериращи клетки тънко червоотстранява се ежедневно от тялото.

Стволовите клетки, които съществуват в почти всички органи и тъкани, са способни да се делят неограничено. Регенерацията на тъканите възниква поради пролиферацията на стволови клетки, които могат не само да се делят, но и да се диференцират в клетки на тъканта, чиято регенерация настъпва. Стволовите клетки се намират в миокарда, в мозъка (в хипокампуса и обонятелните луковици) и в други тъкани. Това е много обещаващо за лечението на невродегенеративни заболявания и миокарден инфаркт.

Постоянното обновяване на тъканите спомага за увеличаване на продължителността на живота. Когато клетките се делят, настъпва подмладяване на тъканите: нови клетки идват да заменят увредените, докато възстановяването (елиминиране на увреждането на ДНК) се извършва по-интензивно и е възможна регенерация в случай на увреждане на тъканите. Не е изненадващо, че гръбначните имат значително по-дълъг живот от безгръбначните - същите насекоми, чиито клетки не се делят като възрастни.

Но в същото време обновяващите се тъкани са обект на хиперпролиферация, което води до образуването на тумори, включително злокачествени. Това се случва поради нарушена регулация на клетъчното делене и повишена скорост на мутагенеза в активно делящи се клетки. Според съвременните представи, за да придобие клетката свойството на злокачественост, тя се нуждае от 4-6 мутации. Мутации се случват рядко и за да стане една клетка ракова - това се изчислява за човешките фибробласти - трябва да се появят около 100 деления (този брой деления обикновено се случват при човек около 40-годишна възраст).

Струва си да се помни обаче, че мутациите са различни мутации и според най-новите геномни изследвания във всяко поколение човек придобива около 60 нови мутации (които не са били в ДНК на родителите му). Очевидно е, че повечето отот тях е доста неутрален (вижте „Преминати над хиляда: третата фаза на човешката геномика“). - Изд.

За да се защити от себе си, в тялото са се образували специални клетъчни механизми потискане на тумора. Един от тях е репликативното стареене на клетките ( стареене), което се състои в необратимо спиране на клетъчното делене на етап G1 от клетъчния цикъл. С напредване на възрастта клетката спира да се дели: тя не реагира на растежните фактори и става резистентна към апоптоза.

Лимит на Хейфлик

Феноменът на клетъчното стареене е открит за първи път през 1961 г. от Леонард Хейфлик и колеги, използвайки фибробластна култура. Оказа се, че клетките в култивирани човешки фибробласти добри условияживеят ограничено време и са в състояние да се удвоят приблизително 50±10 пъти - и този брой се нарича границата на Хейфлик. Преди откритието на Хейфлик преобладаващата гледна точка беше, че клетките са безсмъртни, а стареенето и смъртта са свойство на организма като цяло.

Тази концепция се смяташе за неопровержима до голяма степен поради експериментите на Карел, който поддържаше култура от клетки на пилешко сърце в продължение на 34 години (тя беше изхвърлена едва след смъртта му). Въпреки това, както се оказа по-късно, безсмъртието на културата на Карел беше артефакт, тъй като заедно с феталния серум, който беше добавен към културалната среда за клетъчен растеж, там попаднаха и самите ембрионални клетки (и най-вероятно културата на Карел беше вече не е това, което беше в началото).

Раковите клетки са наистина безсмъртни. Така HeLa клетките, изолирани през 1951 г. от цервикален тумор на Henrietta Lacks, все още се използват от цитолозите (по-специално, ваксина срещу полиомиелит е разработена с помощта на HeLa клетки). Тези клетки дори са били в космоса.

За завладяващата история за безсмъртието на Хенриета Лакс вижте статията „Безсмъртните клетки на Хенриета Лакс“, както и „Наследниците на клетките на HeLa“. - Изд.

Както се оказа, границата на Хейфлик зависи от възрастта: колкото по-възрастен е човек, толкова по-малко пъти клетките му се удвояват в култура. Интересното е, че замразените клетки, когато се размразят и впоследствие култивират, изглежда запомнят броя на деленията преди замразяването. Всъщност има „брояч на делене“ вътре в клетката и при достигане на определен лимит (лимитът на Хейфлик), клетката спира да се дели и остарява. Сенесцентните (стари) клетки имат специфична морфология – те са големи, сплескани, с големи ядра, силно вакуолизирани и профилът на генната им експресия се променя. В повечето случаи те са устойчиви на апоптоза.

Стареенето на тялото обаче не може да се сведе само до стареенето на клетките. Това е значително повече труден процес. В младото тяло има стари клетки, но те са малко! Когато с възрастта стареещите клетки се натрупват в тъканите, започват дегенеративни процеси, които водят до заболявания, свързани с възрастта. Един от факторите на тези заболявания е т.нар "стерилно" възпаление, което е свързано с експресията на провъзпалителни цитокини от стареещи клетки.

Друг важен факторбиологично стареене - структурата на хромозомите и техните върхове - теломери.

Теломерна теория за стареенето

Фигура 1. Теломерите са краищата на хромозомите.Тъй като хората имат 23 чифта хромозоми (т.е. 46 броя), теломерите са 92.

През 1971 г. нашият сънародник Алексей Матвеевич Оловников предположи, че границата на Хейфлик е свързана с „недостатъчно репликиране“ на крайните участъци на линейните хромозоми (те имат специално име - теломери). Факт е, че във всеки цикъл на клетъчно делене теломерите се скъсяват поради неспособността на ДНК полимеразата да синтезира копие на ДНК от самия връх. Освен това Оловников прогнозира съществуването теломераза(ензим, който добавя повтарящи се ДНК последователности към краищата на хромозомите), въз основа на факта, че в противен случай в активно делящите се клетки ДНК бързо ще бъде „изядена“ и генетичният материал ще бъде загубен. (Проблемът е, че теломеразната активност избледнява в повечето диференцирани клетки.)

Теломерите (фиг. 1) играят важна роля: те стабилизират краищата на хромозомите, които в противен случай, както казват цитогенетиците, биха станали „лепкави“, т.е. податливи на различни хромозомни аберации, което води до разграждане на генетичния материал. Теломерите се състоят от повтарящи се (1000–2000 пъти) последователности (5′-TTAGGG-3′), даващи общо 10–15 хиляди нуклеотидни двойки на всеки хромозомен връх. В 3' края теломерите имат доста дълга едноверижна ДНК област (150-200 нуклеотида), която участва в образуването на бримка тип ласо (фиг. 2). Няколко протеина са свързани с теломерите, образувайки защитна „капачка“ - този комплекс се нарича подслон(фиг. 3). Shelterin защитава теломерите от действието на нуклеазите и адхезията и, очевидно, именно той запазва целостта на хромозомата.

Фигура 2. Теломерен състав и структура.Повтарящото се клетъчно делене при липса на теломеразна активност води до скъсяване на теломерите и репликативно стареене.

Фигура 3. Структура на теломерния комплекс ( shelterina). Теломерите се намират в краищата на хромозомите и се състоят от тандемни TTAGGG повторения, които завършват с 32-mer едноверижен надвес. Свързан с теломерна ДНК подслон- комплекс от шест протеина: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 и POT1.

Незащитените краища на хромозомите се възприемат от клетката като увреждане на генетичния материал, което активира възстановяването на ДНК. Теломерният комплекс, заедно с шелтерин, "стабилизира" върховете на хромозомите, предпазвайки цялата хромозома от разрушаване. В стареещите клетки критичното скъсяване на теломерите нарушава тази защитна функция и следователно започват да се образуват хромозомни аберации, които често водят до злокачествено заболяване. За да не се случи това, специални молекулярни механизми блокират клетъчното делене и клетката преминава в състояние стареене- необратимо спиране клетъчен цикъл. В този случай клетката гарантирано няма да може да се възпроизвежда, което означава, че няма да може да образува тумор. В клетки с нарушена способност за стареене (които се възпроизвеждат въпреки дисфункцията на теломерите) се образуват хромозомни аберации.

Дължината на теломерите и скоростта на тяхното скъсяване зависи от възрастта. При хората дължината на теломерите варира от 15 хиляди нуклеотидни двойки (kb) при раждането до 5 kb. при хронични болести. Дължината на теломерите е максимална на 18-месечна възраст и след това бързо намалява до 12 kb. до петгодишна възраст. След това скоростта на съкращаване намалява.

Теломерите се скъсяват различни хорана различни скорости. Така че тази скорост е силно повлияна от стреса. Е. Блекбърн (носител на Нобелова награда за физиология или медицина за 2009 г.) установи, че жените, които са постоянно подложени на стрес (например майки на хронично болни деца), имат значително по-къси теломери в сравнение с техните връстници (с около десет години!). Лабораторията на Е. Блекбърн е разработила търговски тест за определяне на „биологичната възраст“ на хората въз основа на дължината на теломерите.

Интересното е, че мишките имат много дълги теломери (50–40 kb, в сравнение с 10–15 kb при хората). При някои видове лабораторни мишки дължината на теломерите достига 150 kb. Освен това при мишките теломеразата винаги е активна, което предотвратява скъсяването на теломерите. Но както всички знаят, това не прави мишките безсмъртни. Не само това, но те развиват тумори с много по-висока скорост от хората, което предполага, че скъсяването на теломерите като защитен механизъм на тумора не работи при мишки.

При сравняване на дължината на теломерите и активността на теломераза при различни бозайници се оказа, че видовете, характеризиращи се с репликативно стареене на клетките, имат по-дълъг живот и по-голямо тегло. Това са например китове, чиято продължителност на живота може да достигне 200 години. За такива организми репликативното стареене е просто необходимо, т.к голямо числоразделенията генерират много мутации, с които трябва по някакъв начин да се борим. Предполага се, че репликативното стареене е такъв боен механизъм, който също е придружен от потискане на теломераза.

Стареенето на диференцираните клетки протича по различен начин. И невроните, и кардиомиоцитите стареят, но не се делят! Например в тях се натрупва липофусцин, старчески пигмент, който нарушава функционирането на клетките и предизвиква апоптоза. С напредване на възрастта мазнините се натрупват в клетките на черния дроб и далака.

Връзката между репликативното стареене на клетките и стареенето на тялото, строго погледнато, не е доказана, но свързаната с възрастта патология също е придружена от стареене на клетките (фиг. 4). Злокачествени новообразуваниявъзрастните хора се свързват най-вече с обновените тъкани. Онкологични заболяванияв развитите страни - една от основните причини за заболеваемост и смъртност и самостоятелен рисков фактор ракови заболяванияе просто... възраст. Броят на смъртните случаи от туморни заболяваниянараства експоненциално с възрастта, както и общата смъртност. Това ни казва, че има фундаментална връзка между стареенето и канцерогенезата.

Фигура 4. Човешки фибробласти от линията WI-38, хистохимично оцветени за наличие на β-галактозидазна активност. А - млади; б - стар (стареене).

Теломеразата е ензим, който е предсказан

Трябва да има механизъм в тялото, който компенсира скъсяването на теломерите, това предположение е направено от A.M. Оловников. Наистина, през 1984 г. такъв ензим е открит от Карол Грейдър и е кръстен теломераза. Теломераза (фиг. 5) е обратна транскриптаза, която увеличава дължината на теломерите, компенсирайки тяхната недостатъчна репликация. През 2009 г. Е. Блекбърн, К. Грейдър и Д. Шостак бяха наградени Нобелова награда(см: „Неостаряващата Нобелова награда: 2009 г. отличава работата върху теломерите и теломераза“).

Фигура 5. Теломеразасъдържа каталитичен компонент (TERT обратна транскриптаза), теломеразна РНК (hTR или TERC), която съдържа две копия на теломерното повторение и е матрица за синтеза на теломерите, и протеина дискерин.

Според Е. Блекбърн теломераза участва в регулирането на активността на приблизително 70 гена. Теломеразата е активна в зародишни и ембрионални тъкани, в стволови и пролифериращи клетки. Намира се в 90% ракови тумори, което осигурява неконтролируемото размножаване на раковите клетки. В момента сред лекарствата, които се използват за лечение на рак, има инхибитор на теломераза. Но в повечето соматични клеткиПри възрастни теломеразата не е активна.

Много стимули могат да доведат клетката до състояние на стареене - дисфункция на теломерите, увреждане на ДНК, което може да бъде причинено от мутагенни ефекти заобикаляща среда, ендогенни процеси, силни митогенни сигнали (свръхекспресия на онкогени Ras, Raf, Mek, Mos, E2F-1 и т.н.), хроматинови смущения, стрес и т.н. Всъщност клетките спират да се делят - те стареят - в отговор на потенциален рак - предизвикване на събития.

Пазител на генома

Дисфункцията на теломерите, която възниква, когато те са скъсени или шелтеринът е нарушен, активира протеина p53. Този транскрипционен фактор довежда клетката до състояние на стареене или причинява апоптоза. При липса на р53 се развива хромозомна нестабилност, характерна за човешките карциноми. Мутации в протеина p53 се откриват в 50% от аденокарциномите на гърдата и в 40–60% от колоректалните аденокарциноми. Затова p53 често се нарича „пазител на генома“.

Теломеразата се реактивира при повечето тумори от епителен произход, които се срещат при възрастни хора. Смята се, че повторното активиране на теломераза е важна стъпка злокачествени процесизащото позволява ракови клетки„игнорирайте“ ограничението на Hayflick. Теломерната дисфункция насърчава хромозомни сливания и аберации, което при липса на р53 най-често води до злокачествено заболяване.

За молекулярните механизми на клетъчното стареене

Фигура 6. Диаграма на клетъчния цикъл.Клетъчният цикъл е разделен на четири етапа: 1. G1(предсинтетичен) - периодът, когато клетката се подготвя за репликация на ДНК. На този етап може да настъпи спиране на клетъчния цикъл, ако се открие увреждане на ДНК (по време на възстановяване). Ако се открият грешки в репликацията на ДНК и те не могат да бъдат коригирани чрез поправка, клетката не навлиза в етап S. 2.S(синтетичен) - когато настъпва репликация на ДНК. 3. G2(постсинтетичен) - подготовка на клетката за митоза, когато се проверява точността на репликацията на ДНК; ако се открият недостатъчно репликирани фрагменти или други смущения в синтеза, преходът към следващия етап (митоза) не настъпва. 4. М(митоза) - образуването на клетъчно вретено, сегрегация (хромозомна дивергенция) и образуване на две дъщерни клетки (самото деление).

За да разберете молекулярните механизми на прехода на клетката към състояние на стареене, ще ви припомня как става клетъчното делене.

Процесът на възпроизвеждане на клетките се нарича пролиферация. Времето, през което една клетка съществува от делене до делене, се нарича клетъчен цикъл. Процесът на пролиферация се регулира както от самата клетка - автокринни растежни фактори - така и от нейната микросреда - паракринни сигнали.

Активирането на пролиферацията става през клетъчната мембрана, която съдържа рецептори, които възприемат митогенни сигнали - това са главно растежни фактори и междуклетъчни контактни сигнали. Растежните фактори обикновено имат пептиден характер (около 100 от тях са известни досега). Това са например факторът на растежа на тромбоцитите, който участва в образуването на тромби и заздравяването на рани, факторът на растежа на епитела, различни цитокини - интерлевкини, фактор на туморна некроза, колониестимулиращи фактори и др. След активиране на пролиферацията, клетката излиза от G0 фазата на покой и клетъчният цикъл започва (фиг. 6).

Клетъчният цикъл се регулира от циклин-зависими кинази, различни за всеки етап от клетъчния цикъл. Те се активират от циклини и се инактивират от редица инхибитори. Целта на такава сложна регулация е да се осигури синтез на ДНК с възможно най-малко грешки, така че дъщерните клетки да имат абсолютно идентичен наследствен материал. Проверката на правилността на копирането на ДНК се извършва в четири „контролни точки“ на цикъла: ако се открият грешки, клетъчният цикъл спира и възстановяването на ДНК се активира. Ако увреждането на структурата на ДНК може да бъде коригирано, клетъчният цикъл продължава. Ако не, по-добре е клетката да се „самоубие“ (чрез апоптоза), за да избегне възможността да стане ракова.

Молекулярните механизми, водещи до необратимо спиране на клетъчния цикъл, се контролират от туморни супресорни гени, включително p53 и pRB, свързани с циклин-зависими киназни инхибитори. Потискането на клетъчния цикъл в G1 фазата се осъществява от протеина р53, действащ чрез инхибитора на циклин-зависимата киназа р21. Транскрипционният фактор p53 се активира от увреждане на ДНК и неговата функция е да отстранява от пула от репликиращи се клетки тези, които са потенциално онкогенни (оттук и прозвището p53 - "пазител на генома"). Тази идея се подкрепя от факта, че мутациите на p53 се откриват в ~ 50% от злокачествените тумори. Друга проява на активността на р53 е свързана с апоптоза на най-увредените клетки.

Клетъчно стареене и заболявания, свързани с възрастта

Фигура 7. Връзка между стареенето на клетките и стареенето на тялото.

Стареещите клетки се натрупват с възрастта и допринасят за свързаните с възрастта заболявания. Те намаляват пролиферативния потенциал на тъканта и изчерпват пула от стволови клетки, което води до дегенеративни тъканни нарушения и намалява способността за регенерация и обновяване.

Стареещите клетки се характеризират със специфична генна експресия: те секретират възпалителни цитокини и металопротеинази, които разрушават междуклетъчния матрикс. Оказва се, че старите клетки осигуряват бавно сенилно възпаление, а натрупването на стари фибробласти в кожата причинява свързано с възрастта намаляване на способността за зарастване на рани (фиг. 7). Старите клетки също така стимулират пролиферацията и злокачествеността на близките предракови клетки чрез секрецията на епителен растежен фактор.

Стареещите клетки се натрупват в много човешки тъкани и присъстват в атеросклеротични плаки, кожни язви, артритни стави и в доброкачествени и пренеопластични хиперпролиферативни лезии на простатата и черния дроб. Когато раковите тумори се облъчват, някои клетки също влизат в състояние на стареене, като по този начин се осигуряват рецидиви на заболяването.

По този начин клетъчното стареене демонстрира ефекта на отрицателната плейотропия, чиято същност е, че това, което е добро за младия организъм, може да стане лошо за стария. Повечето ярък пример- възпалителни процеси. Изразената възпалителна реакция допринася за бързото възстановяване на младото тяло, когато инфекциозни заболявания. В напреднала възраст активните възпалителни процеси водят до заболявания, свързани с възрастта. Вече е общоприето, че възпалението играе решаваща роля при почти всички заболявания, свързани с възрастта, като се започне от невродегенеративните.

Бръчките и сивата коса са очевидни външни признацистареене. Но в тялото напредналата възраст започва с разграждането на теломерите. Възможно е да се спре този процес и според учените е доста просто.

Функции на крайните участъци на хромозомите

Във всяка клетка човешкото тялоИма вграден брояч, който отчита продължителността на живота му - теломера. Това е малка част от ДНК, която е прикрепена с „капачка“ в края на хромозомата и не носи никаква генетична информация. Теломерите имат само една функция: да предпазват хромозомата от износване.

Теломеразен ензим в тялото

С всяко делене на клетката "шапката" става по-малка, крайната част на хромозомата се скъсява и тялото започва да показва признаци на стареене.

Но теломерите имат способността да изграждат, удължават и стабилизират хромозомата. Това се случва поради производството на специален ензим, теломераза, който "зашива капачката".

Съвременната физиология е доказала, че е възможно да се стимулират краищата на хромозомите и да се предотврати разграждането на клетките.

Например, когато се въведе рибонуклеинова киселина, теломеразата влиза в активната фаза и „завършва“ веригата от нуклеотиди - следователно предотвратява разграждането и удължава живота на човек с няколко години.

Дължина на теломерите и продължителност на живота

Теломерът е своеобразен индикатор за дълголетие и колкото по-кратък е той, толкова по-"отпаднала" е клетката и толкова по-близо до репликативно стареене, т.е. до процес, при който деленето става невъзможно. Учените вече са доказали, че дългите теломери при хора над 60 години осигуряват добра работа имунна системаи миокарда, което не може да се каже за техните връстници с по-къси „шапки“.

Стареещата клетка не води директно до заболяване. Хромозома, която не е защитена от износване, става твърде уязвима и рано или късно идва момент, в който „спящият“ ген се обявява.

Има само един извод: ако човек има наследствена предразположеност към някакви заболявания, особено рак, инсулт, деменция, сърдечно-съдови патологии или диабет, тогава с къси теломери рискът от проява на болестта е изключително висок.

Ефект върху стареенето на клетките

Изследователи в областта на физиологията, без опростяване научен подходи въз основа на конкретни факти те казват, че можете да удължите теломерите, като коригирате начина си на живот, физически упражнения, някои продукти и добър сън. Лошото хранене и лошите навици скъсяват теломерите и следователно съкращават живота.

Изследователите също така казват, че изкуственото, предизвикано от лекарства „удължаване“ на модерен етапразвитието на науката е изключително опасно, следователно По най-добрия начинподмладяване на тялото - промени в начина на живот.

Как да увеличим синтеза на теломераза?

Всеки човек има силата да поеме контрол над стареенето. Интересното е, че теломерите „могат да слушат“ поведението, психическото състояние и да разпознават всички биохимични реакции в тялото. Производството му може да бъде повлияно. Има доказателства, че синтезът на теломераза се увеличава от излагането на "женския" хормон естроген, който се произвежда по време на бременност. Пример: всички жени с много деца имат по-дълги теломери. Това обяснява по-кратката средна продължителност на живота на мъжете: те имат значително по-малко естроген.

Има доказателства, че синтезът на теломераза се намалява при преяждане, затлъстяване и висококалорични храни.

Как да удължа без лекарства?

Лесно е да увеличите теломерите. важно добър съни поддържане на добро психо-емоционално състояние. Контролът на стреса е основното условие за нормален растеж на теломерите, а йога или медитация могат да помогнат за това.

Достатъчна е ежедневна сутрешна гимнастика или половинчасови разходки с умерено темпо, диета с преобладаване на плодове и зеленчуци с минимум мазнини, захар и сол.

Как храната влияе на хромозомите?

Рецептата за удължаване е и достатъчен прием на витамини C, D, Omega-3, Co Q10 и други естествени антиоксиданти.

Какво да включите в диетата си?

За да възстановите клетъчния баланс и да неутрализирате окисляването, се нуждаете от достатъчно количество зеленчуци и плодове. Те доставят на организма естествени антиоксиданти, естествени за човешкия организъм. Сладко-киселите плодове, които са червени, черни, лилави или сини, имат най-висока концентрация на хранителни вещества.

Храните с високо съдържание на цинк насърчават синтеза на теломераза:

• говежди черен дроб;
• трици;
• слънчогледови семки;
• твърди сирена;
• яйца.

За да се увеличи устойчивостта на стрес, теломеразната диета трябва да включва храни с високо съдържание на магнезий:

• зеленолистни зеленчуци;
• леща за готвене;
• сусам;
• трици;
• ядки;
• фъстък;
• овесена каша;
• зърно от елда;

Важно е да преместите основния прием на храни с антиоксиданти към вечерята. Активното делене на клетките се случва през нощта и това допринася за възстановяването на повредените "шапки".

Удължаване на теломерите без вреда

Физиолозите са убедени, че изкуственото стимулиране на синтеза на теломераза е опасно. Това може да доведе до бърз и неконтролиран растеж на атипични клетки. Стимулиране лекарствае възможно само по показания за определени категории пациенти с рак.

Най-простите и естествени начини за стимулиране на синтеза на теломераза дават положителни резултати: умерена физическа активност, ежедневна диета с максимум хранителни вещества и положителен емоционален фон.

Лекарства

Днес учените са в търсене на чудодейно лекарство, което би помогнало да забави стареенето чрез въздействие върху теломерите на хромозомите. Такъв продукт все още не съществува на аптечния пазар, но ситуацията може да се промени много скоро.

Важно е да се придържате към правилния здравословен начин на живот, тогава стареенето ще се забави значително.

Счита се, че един организъм има способността на клетките да се делят само определен брой пъти. Всеки път след това човешката ДНК се скъсява. Теломерите осигуряват защита на гените. Те са крайните части на хромозомите, които стават по-малки с всяко делене.

Теломерите предпазват основния ДНК фрагмент от увреждане по време на репликация. Когато се изчерпят, клетките не могат да се делят. Някои от тях обаче не срещат подобни проблеми. Това се дължи на наличието в състава им на друг ензим – теломераза. Удължава теломерите през цялото време. Такива характеристики са характерни за рака и стволовите клетки.

Теломерите са разположени в 4-те края на хромозомите и приличат на краищата на връзките на обувките. Тези елементи предотвратяват слепването на краищата на хромозомите. Те също помагат да се избегне залепването на други хромозоми. Когато този процес е нарушен, клетките умират или се трансформират в тумори. Докато клетките се делят, краищата на теломеразата се скъсяват. В резултат на това клетките спират да се делят. Тези промени са генетични и епигенетични. Това означава, че те зависят от наследствената предразположеност и влиянието на външни фактори.

Поддържането и регенерирането на теломерите зависи от активността на теломераза. Чрез стимулиране на ензимния синтез може да се предотврати изчерпването на теломерите. Под тях са така наречените гени на смъртта. Те причиняват апоптоза. Този процес се проявява под формата на смърт на клетъчни елементи. Този процес се счита за естествен и неизбежен. Многобройни научни изследвания обаче показват, че при някои хора процесът на скъсяване на теломерите е твърде бърз. Това причинява сериозни патологии и преждевременно стареене.

Това означава, че има определени разлики между физиологичната възраст и реалната фигура. Тъканите могат да бъдат по-стари или по-млади в сравнение със самия човек. Колкото повече се скъсяват теломерите, толкова по-бързо протича процесът на стареене.

Методи за защита на теломерите

Синтезът на ензима теломераза, който може да удължи теломерите, също намалява с остаряването на тялото. Днес обаче има лекарства, които помагат за коригиране на този процес. Те обаче не са публично достъпни и се използват доста рядко.

За да се запазят окончанията на теломеразата, е необходима промяна в начина на живот. Според научно изследване, хората, които медитират често, са по-малко склонни да изпитват стрес и възпаление. Феновете на медитацията обикновено имат по-дълги краища на хромозомите от хората, които не се занимават с подобни практики.

Струва си да се има предвид, че хроничното възпаление провокира намаляване на активността на теломераза и ускорява скъсяването на краищата на теломерите. Това се дължи на нарушение на pH, поведението на интерлевкините и други процеси в тялото.

Ако човек иска да спре стареенето и да удължи дълголетието, трябва да започне да лекува хронични възпаления в тялото. За да направите това, е необходимо своевременно да премахнете зъбния кариес, простатит, възпаление на червата, пародонтоза и гинекологични патологии.

Начини за удължаване на теломерите

Теломеразата е обект на определени ефекти. Активирането на ензима се постига с помощта на естроген. Количеството данни се увеличава по време на бременност. Следователно жените с много деца обикновено се характеризират с дълга дължина на теломерите. Тази особеност е едно от оправданията за по-голяма продължителност на живота при жените.

Друг механизъм, който допринася за удължаването на теломерите, се счита за намаляване на приема на калории. Има доказателства, че намаляването на количеството консумирани калории само с 10% от обичайната норма помага да се увеличи продължителността на живота с 5 години. В същото време преяждането и значителното наднормено тегло намаляват дължината на теломерите.

Ежедневното ходене се счита за ефективен метод за удължаване на теломерите. Продължителността им трябва да бъде най-малко 40 минути. Още едно по ефективен начинСчита се, че активирането на синтеза на теломераза повишава нивото на витамин D. Според множество изследвания количеството на веществото на ниво от 100 mg/l увеличава дължината на теломерите с 19%. Синтезът на теломераза се активира от коензим Q10 и ресфератрол. Витамин С, омега-3 и други антиоксиданти са отговорни за този процес.

Трябва ли да активирате синтеза на теломераза?

Има мнение, че активирането на производството на теломераза може да доведе до негативни последици. Това се дължи на факта, че този ензим предотвратява смъртта на туморните клетки. Но това не се отнася за корекцията на начина на живот. Чрез консумацията на омега-3 храни се стимулира синтеза на теломераза в здравите клетки. В същото време производството на веществото в анормалните клетки, напротив, се забавя.

Тъй като приложение лекарстваза активиране на синтеза на теломераза се извършва при наличие на строги показания - например по време на развитието онкологични патологии. В същото време корекцията на начина на живот не може да провокира негативни последици. Затова лекарите съветват да се консумират здравословни, да се лекуват възпаленията навреме и да се справят с ефектите на стресовите фактори върху тялото.

Здравословни храни

Има храни, които стимулират активността на теломеразата. Те включват следното:

• сьомга;
• авокадо;
• яйца;
• зелен чай;
• месо;
• бобови растения;
• боровинка;
• чесън;
• грейпфрут.

За да намалите тежестта на възпалителните промени в тялото и да подобрите храненето на клетките, трябва да ядете храни, които съдържат много цинк. Те включват телешки черен дроби стриди. Също така си струва да ядете пшенични продукти. За намаляване на въздействието на стресовите фактори е полезно да се консумира магнезий. Съдържа се в зелени зеленчуци, бобови растения и растителни масла. Веществото включва също шоколад и пълнозърнести зърнени храни.

Като антиоксидант трябва да се използва Е. Елементът присъства в авокадото, ядките и растителните масла. Омега-3 са важни мастна киселина. Тези вещества се съдържат в морските дарове. Освен това гроздето и чаят допринасят за стимулирането на синтеза на теломераза поради наличието на полифеноли. Определено си струва да се добави към храната, която има противовъзпалителен ефект.

Много е полезно да се яде храна с витамин А. Това вещество присъства в тиквата, морковите и доматите. Среща се и в спанака, чушка. Важен е и витамин D. Това вещество се намира в черния дроб на треска, херинга и сардини. Тези елементи имат благоприятен ефект върху нервна системаи структурата на костната тъкан.

За да се предотврати преждевременното стареене, е необходимо да се консумират аминокиселини. Особено важно е да правите това вечер. Това се дължи на активното клетъчно делене с течение на времето. Благодарение на тези свойства пептидите могат да възстановят увредените теломери. Трябва да ядете протеинови храни за вечеря 5 пъти седмично. Ако човек спортува, протеинът трябва да присъства в ежедневната диета. В този случай трябва да вечеряте 3 часа преди лягане. Количеството храна вечер не трябва да надвишава 2/3 от обяда.

По този начин активността на теломеразата може да се увеличи. Подобрената ензимна функция и увеличената дължина на теломерите са свързани с умерено физическа дейност. Това се улеснява и от витамини и полиненаситени мазнини, които присъстват в здравословните храни.

Лекарите твърдят, че дължината на теломерите при хора, които са свикнали да живеят здрав образживот, много повече. Не може да се каже същото за тези, които използват много алкохолни напитки, пуши, не контролира теглото си и води недостатъчно активен начин на живот. Бързо намаляване на дължината на теломерите се наблюдава под въздействието на стресови фактори и вирусни инфекции.

Използване на теломеразен активатор

След появата на теломерно-теломеразната теория за стареенето започна търсенето на лекарство, което може да стимулира синтеза на теломераза и да забави промените, свързани с възрастта. В резултат на това голяма американска биотехнологична компания Geron Inc успя да намери молекула, която стана основата на първия активатор на теломераза, наречен TA-65.

Характеристики на състава

Тази молекула е получена от коренището на Astragalus membranaceus. Това лечебно растениесе използва в китайската медицина за превенция на рак от древни времена. Съединение този инструментвключва повече от 2000 молекули. Само един обаче може да активира теломераза. Наричаше се TA-65.

Процесът на получаване и пречистване на тази молекула е доста трудоемък и многоетапен. Веществото трябва не само да се отличава от останалите, но и да се пречиства от примеси възможно най-ефективно. Молекулата и методът за получаването й са патентовани. За да получите минималния обем TA-65, трябва да преработите приблизително 5-6 тона суровини. Следователно дозата на активния компонент, която е в една капсула, може да бъде равна на няколко литра екстракт.

За да постигнете трайни резултати, е необходимо да използвате продукта поне 3 месеца. Следователно няма да е възможно да се замени лекарството с използването на няколко литра обикновен екстракт.

Механизъм на действие

При проникване в системния кръвен поток, молекулата навлиза в клетката и активира функциите на гена, който е отговорен за временното активиране на теломераза. Благодарение на това ензимът започва да образува крайните зони на хромозомите. Това се постига чрез добавяне на нуклеотидни бази. Благодарение на растежа на теломерите клетката получава нова възможносткъм разделяне и функциониране. Така животът й продължава. Можем да кажем, че клетките се трансформират от стареещи в млади и активни. Този процес засяга функционирането на цялото тяло.

Когато човек спре да използва TA-65, ензимът теломераза отново намалява своята активност. Това означава, че стимулацията на елемента е временна и контролирана. Максималният обем на активния компонент в кръвта се достига 3 часа след прилагане на веществото. Изследванията на лекарството са проведени върху клетки, животни и хора. Първата категория експерименти помогна да се докаже, че добавянето на TA-65 към структурата на клетките удължава живота им. жизнен цикъли ви позволява да се справите с ограничението на Hayflick.

Първите доказателства за обратимостта на свързаните с възрастта процеси при бозайници под въздействието на TA-65 бяха представени през 2011 г. Публикацията се появи в списание The Nature. Мишките, върху които са проведени експериментите, са имали къси теломери. Те се характеризират с минимална теломеразна активност. Гризачите имали ДНК лезии, тежки мозъчни увреждания и дегенеративни процеси в органите. В резултат на това са имали нарушения репродуктивни функции, преждевременно стареене. Продължителността на живота на животните не надвишава 43 седмици.

На 30-35 седмица учените инжектирали на гризачите активатор на теломераза всеки ден. Тази терапия е проведена в продължение на 1 месец. В резултат на това очакваната продължителност на живота се увеличи до приблизително 80 седмици. Употребата на лекарството допринесе за удължаване на теломерите, възстановяване на активността на теломеразата и намаляване на увреждането на ДНК в хромозомите. Също така, активаторът TA-65 осигурява намаляване на дегенеративните увреждания на органите. В същото време страдат далакът, мозъкът, червата и тестисите.

Благодарение на използването на веществото се възстановяват репродуктивните способности на гризачите. Това помогна да се постигне забележимо подмладяване на мишките. Нито едно от животните обаче не е преживяло развитието злокачествени тумори. Така TA-65 може да се нарече първият активатор на теломеразата, който има доказана ефикасност и безопасност. Благодарение на използването на веществото е възможно да се постигне подмладяване на клетките чрез стимулиране на теломераза.

Удължаването на теломерите позволява по-дълъг живот здравословен живот. Използването на веществото осигурява на човек жизнена енергия в продължение на много години. Благодарение на това е възможно да спрете процеса на стареене отвътре и да останете активни на всяка възраст.

Предимства на лекарството

Активатор TA-65 е естествен лек, чиято ефективност е потвърдена от множество изследвания. Благодарение на използването му е възможно да се стимулира активността на теломеразата и да се задейства възстановяването на късите теломери в тялото. Това помага за значително забавяне на процеса на стареене.

Благодарение на подмладяването на клетките с помощта на TA-65 е възможно да се получат следните ефекти:

• намаляване на вероятността от заболявания, свързани с възрастта;
• намаляване на риска от развитие на рак;
• повишаване еластичността на кожата;
• подобряване на функционирането на имунната система;
• поддържат нормални когнитивни функции;
• нормализира състоянието на косата и ноктите;
• поддържа нормална сексуална енергия;
• подобряване на зрителната острота;
• увеличаване на плътността на костните структури.

Теломери и теломераза – важни елементи, от които пряко зависят свързаните с възрастта промени в тялото. За да спрете процеса на стареене, можете да използвате активатора TA-65, който има много предимства.