Človeštvo že stoletja išče način, kako upočasniti staranje. Temelji na celična teorija, so znanstveniki ugotovili, da je mladost odvisna od dolžine telomer. Obstajala je možnost odložiti starost z dostopnimi sredstvi.

Kaj so "telomeri"?

Izraz "telomera" (telomera) se je pojavil leta 1932 - tako je G. Möller poimenoval končne dele kromosomov, za katere je značilno popolno pomanjkanje sposobnosti povezovanja z drugimi kromosomi.

Zagotovo je znano, da so telomeri:

• ne nosijo genetske informacije, vendar zagotavljajo stabilnost genoma;
• ščiti celice v procesu delitve;
• ne presezite števila 92 kosov v vsaki celici.

Telomeri kromosomov se v vsakem ciklu celične delitve skrajšajo. Število takšnih delitev je omejeno s Hayflickovo mejo. Takoj, ko dolžina telomera doseže najmanjšo dovoljeno velikost, celica ustavi proces delitve.

Povezava med telomeri in staranjem

Nobelova nagrajena raziskava razkriva vzrok celičnega staranja. Povezana je z zaščitnimi telomerami, ki se vse življenje človeka krajšajo. Hkrati dolžina telomera vpliva na pričakovano življenjsko dobo, stanje notranji organi in kožo. To pojasnjuje pojav razmerja med mladostjo in dolžino telomera.

Skrajšanje telomer se jasno kaže na videzu, zdravju in počutju, opazno je tudi s prostim očesom, brez analiz in medicinskih raziskav. To je dokazano zgodnji videz gube, povešena koža, depresija, šibkost. Pogosto prehladi, motnje vida, nagnjenost k srčno-žilnim in drugim boleznim pravijo, da so človeške telomere veliko krajše od tistih pri povprečnem vrstniku ter biološka starost starejši od starosti določen s potnim listom.

Znanstveniki ne dvomijo: krajši kot so telomeri, slabše je zdravje. Tako je že ugotovljena povezava med skrajšanjem telomer in verjetnostjo razvoja demence, raka in sladkorne bolezni.

Testiranje dolžine telomera

Zahvale gredo sodobna medicina vsaka oseba lahko izmeri dolžino svojih telomer in z ukrepanjem upočasnite staranje. Če želite to narediti, je dovolj, da vzamete krvni test iz vene na prazen želodec. Test telomera bo odgovoril na vprašanje, kako biološka starost ustreza sedanjosti, in dal razlog za razmišljanje o potrebi po resnih spremembah v obstoječem življenjskem slogu.

Po prejemu rezultatov testa in upoštevanju pravil zdravega načina življenja morate čez šest mesecev ali leto znova obiskati diagnostični center in ponovno analizirati dolžino telomera. To bo omogočilo sledenje spremembam dolžine telomer, analizo učinkovitosti terapije proti staranju in spremljanje biološke starosti.

Telomeraza pomaga podaljšati in popraviti telomere

Ko so znanstveniki odkrili vzrok staranja, se je pojavilo vprašanje, kako podaljšati kratke telomere na prvotno dolžino.

Tako je leta 1971 znanstvenik A.M. Olovnikov je predstavil teorijo, po kateri naj bi bil v človeškem telesu prisoten encim, ki lahko poveča telomere. Dobila je ime telomeraza. Leta kasneje so ga odkrili ameriški znanstveniki: to odkritje je dobilo tudi Nobelovo nagrado. Ugotovljeno je bilo, da telomeraza ščiti strukturo telomer, spodbuja podaljšanje njihovih koncev in ima svoj funkcionalni namen.

Postavlja se naravno vprašanje: zakaj se proces staranja ne upočasni, če telo proizvaja encim, ki se mu lahko upre? Izkazalo se je, da je ta encim s starostjo najpogosteje neaktiven ali sploh neaktiven. Hkrati fiksno zanimivo dejstvo: v matičnih celicah, v ženskih jajčecih in moških spermatozoidih je telomeraza aktivna na visoki ravni več let življenja.

Od odkritja telomeraze je bilo opravljenih veliko raziskav, ki so omogočile sklepanje o možnostih boja proti staranju.

Upočasnite staranje celic z zaščito telomer

Po odkritju telomeraze so znanstveniki našli način za spodbujanje njene aktivnosti. Povečanje delovanja encimov je olajšano z zadostno telesno aktivnostjo, zdravo obogateno prehrano, aktivnim življenjskim slogom, ki izključuje slabe navade(alkohol, kajenje, telesna nedejavnost), pomanjkanje stresa in zmanjševanje virusnih obolenj.

Z analizo dejavnikov, ki upočasnjujejo staranje celic in krajšanje telomer, prepoznati pet pravil za ohranjanje mladosti.

Pravilo številka 1 - Pravilna prehrana. Uravnotežena prehrana pomeni hranljivo prehrano, zadosten vnos vitaminov in čisto vodo, zmanjšanje maščobnih in bogatih s hitrimi ogljikovimi hidrati živil, zavrnitev mono-diet. Na voljo dodatni sprejem vitamin D, če je potrebno - hormonsko nadomestno zdravljenje.

Pravilo številka 2 - Telesna dejavnost. Zmerno telesna aktivnost vzdržuje visoko stopnjo presnove omogoča ohranjanje dobra oblika in preprečiti debelost. Največji učinek je dosežen ob rednem spolnem življenju. Hkrati je vredno biti pozoren na kakovost in trajanje spanja: telo mora počivati ​​dovolj časa, ki ga določajo individualne potrebe.

Pravilo številka 3 - Hujšanje. Da bi razumeli, ali obstaja razlog za skrb prekomerno telesno težo, izmerite obseg pasu (za ženske je dovoljena številka 80 cm, za moške - 94 cm) ali izračunajte indeks telesne mase (ITM).

Za izračun BMI izvedite izračun tako, da telesno težo v kilogramih delite s kvadratom višine, izraženo v metrih:

jaz=m/h2, kjer je I indeks telesne mase, m teža v kg, h višina v metrih.

Dobljeni rezultat ne sme preseči vrednosti 25 enot: do 25 - normalno težo, nad 25 - debelost.

Pravilo št. 4 – Meditacija. Ugodno čustveno ozadje igra pomembno vlogo v boju proti staranju. Znanstveniki ne dvomijo, da stres krajša življenje. Lahko se boriš z njim različne poti, vključno z meditacijo, ki pomaga pri sprostitvi in ​​lajšanju stresa.

Pravilo številka 5 - Zdravilna zelišča. Sprejem bo pomagal podaljšati mladost brez drog zdravilna zelišča(kamilica, trpotec, žajbelj, sivka itd.). etnoznanost ponuja veliko receptov, vendar med njimi izberite učinkovite, upoštevajte kronične bolezni in se posvetujte z zdravnikom. Ne samozdravite se.

Če analiziramo dosežke znanosti in medicine, lahko z gotovostjo rečemo, da je pričakovana življenjska doba odvisna od nas. Podaljšanje mladosti ne zahteva visokih stroškov, ampak le povečano pozornost do sebe in lastnega zdravja.

Članek za natečaj "bio/mol/besedilo": Več kot 50 let je minilo, odkar so na kulturi fibroblastov dokazali pojav staranja celic, a obstoj starih celic v organizmu za dolgo časa je bil v dvomih. Ni bilo dokazov, da staranje posamezne celice igra pomembno vlogo pri staranju organizem. V zadnjih letih so bili odprti molekularni mehanizmi staranje celic, njihova povezanost z rakom in vnetjem. Avtor: sodobne ideje, ima vnetje vodilno vlogo pri nastanku skoraj vseh s starostjo povezanih bolezni, ki končno vodijo telo v smrt. Izkazalo se je, da stare celice po eni strani delujejo kot tumor supresorji (ker se same nepovratno prenehajo deliti in zmanjšajo tveganje za transformacijo okoliških celic), po drugi strani pa lahko specifična presnova starih celic povzroči vnetje in preoblikovanje sosednjih predrakavih celic v maligne. Trenutno potekajo klinična preskušanja zdravila, selektivno odstranjuje stare celice v organih in tkivih ter s tem preprečuje degenerativne spremembe organov in raka.

V človeškem telesu je približno 300 vrst celic in vse so razdeljene v dve veliki skupini: nekatere se lahko delijo in razmnožujejo (tj. mitotično kompetenten), in drugi postmitotični- ne delijo se: to so nevroni, ki so dosegli skrajno stopnjo diferenciacije, kardiomiociti, zrnati levkociti in drugi.

V našem telesu obstajajo obnavljajoča se tkiva, v katerih je kopica nenehno delečih se celic, ki nadomeščajo izrabljene ali odmirajoče celice. Te celice so prisotne v črevesnih kriptah, bazalni sloj kožni epitelij, kostni mozeg(hematopoetske celice). Obnova celic se lahko pojavi precej intenzivno: na primer celice vezivnega tkiva v trebušni slinavki se zamenjajo vsakih 24 ur, celice želodčne sluznice vsake tri dni, levkociti vsakih 10 dni, kožne celice vsakih šest tednov, približno 70 g proliferirajočih celic Tanko črevo dnevno odstraniti iz telesa.

Matične celice, ki obstajajo v skoraj vseh organih in tkivih, se lahko delijo neomejeno. Regeneracija tkiva nastane zaradi proliferacije matičnih celic, ki se lahko ne le delijo, ampak tudi diferencirajo v celice tkiva, katerih regeneracija se pojavi. Matične celice najdemo v miokardu, v možganih (v hipokampusu in vohalnih čebulicah) in v drugih tkivih. To veliko obeta pri zdravljenju nevrodegenerativnih bolezni in miokardnega infarkta.

Nenehno obnavljanje tkiv prispeva k podaljšanju pričakovane življenjske dobe. Ko se celice delijo, pride do pomlajevanja tkiva: na mesto poškodovanih pridejo nove celice, intenzivneje pa pride do popravljanja (odprave poškodbe DNK) in v primeru poškodbe tkiva je možna regeneracija. Ni presenetljivo, da imajo vretenčarji veliko daljšo življenjsko dobo kot nevretenčarji - iste žuželke, pri katerih se celice v odraslem stanju ne delijo.

Toda hkrati so obnavljajoča se tkiva podvržena hiperproliferaciji, kar vodi v nastanek tumorjev, vključno z malignimi. To je posledica disregulacije celične delitve in povečane pogostnosti mutageneze v aktivno delečih se celicah. Po sodobnih konceptih celica potrebuje 4–6 mutacij, da pridobi lastnost malignosti. Mutacije so redke in da celica postane rakava – to ocenjujejo za človeške fibroblaste – mora priti do približno 100 delitev (toliko delitev se običajno zgodi pri človeku okoli 40. leta).

Med drugim velja spomniti, da so mutacije različne mutacije in po zadnjih genomskih raziskavah človek v vsaki generaciji pridobi okoli 60 novih mutacij (ki jih ni bilo v DNK njegovih staršev). To je očitno večina od teh je precej nevtralen (glejte "Presega tisoč: tretja faza človeške genomike"). - Ed.

Da bi se zaščitil pred samim seboj, so se v telesu oblikovali posebni celični mehanizmi. zaviranje tumorja. Eden od njih je replikativno staranje celic ( staranje), ki je sestavljen iz ireverzibilne ustavitve delitve celic na stopnji G1 celičnega cikla. S staranjem se celica preneha deliti: ne odziva se na rastne dejavnike in postane odporna na apoptozo.

Meja Hayflick

Pojav staranja celic je leta 1961 prvič odkril Leonard Hayflick s sodelavci pri kulturi fibroblastov. Izkazalo se je, da celice v kulturi človeških fibroblastov pri dobri pogojiživijo omejen čas in se lahko podvojijo približno 50 ± 10-krat - in to število so začeli imenovati Hayflickova meja. Pred Hayflickovim odkritjem je prevladovalo mnenje, da so celice nesmrtne in da sta staranje in smrt lastnosti organizma kot celote.

Ta koncept je veljal za neizpodbitnega, predvsem zaradi poskusov Carrela, ki je 34 let vzdrževal kulturo celic piščančjega srca (zavržena je bila šele po njegovi smrti). Vendar, kot se je kasneje izkazalo, je bila nesmrtnost Carrelove kulture artefakt, saj so skupaj z embrionalnim serumom, ki je bil dodan gojišču za rast celic, tja prišle tudi same embrionalne celice (in najverjetneje Carrel kultura je postala daleč od tistega, kar je bila na začetku).

Rakave celice so resnično nesmrtne. Tako celice HeLa, izolirane leta 1951 iz tumorja materničnega vratu Henrietta Lacks, še vedno uporabljajo citologi (zlasti cepivo proti otroški paralizi je bilo razvito z uporabo celic HeLa). Te celice so bile celo v vesolju.

Za fascinantno zgodbo o nesmrtnosti Henriette Lacks glejte »Nesmrtne celice Henrietta Lacks« in »Dediči celic HeLa«. - Ed.

Kot se je izkazalo, je Hayflickova meja odvisna od starosti: starejši ko je človek, manjkrat se njegove celice podvojijo v kulturi. Zanimivo je, da se zdi, da si zamrznjene celice med odmrzovanjem in poznejšim gojenjem zapomnijo število delitev pred zamrzovanjem. Pravzaprav je znotraj celice »števec delitve« in ko doseže določeno mejo (Hayflickova meja), se celica neha deliti - postane stara. Senescentne (stare) celice imajo specifično morfologijo - so velike, sploščene, z velikimi jedri, močno vakuolizirane, njihov profil izražanja genov se spremeni. V večini primerov so odporni na apoptozo.

Vendar pa staranja telesa ne moremo zreducirati samo na staranje celic. To je veliko več težak proces. V mladem organizmu so stare celice, a jih je malo! Ko se starajoče se celice s starostjo kopičijo v tkivih, se začnejo degenerativni procesi, ki vodijo v starostne bolezni. Eden od dejavnikov teh bolezni je tako imenovana senilna "sterilno" vnetje, ki je povezana z izražanjem vnetnih citokinov s starimi celicami.

Še ena pomemben dejavnik biološko staranje – zgradba kromosomov in njihovih konic – telomer.

Telomerna teorija staranja

Slika 1. Telomeri - končni odseki kromosomov. Ker ima človek 23 parov kromosomov (to je 46 kosov), je telomera 92.

Leta 1971 je naš rojak Aleksej Matvejevič Olovnikov predlagal, da je Hayflickova meja povezana s "premalo replikacijo" končnih odsekov linearnih kromosomov (imajo posebno ime - telomeri). Dejstvo je, da se v vsakem ciklu celične delitve telomere skrajšajo zaradi nezmožnosti DNK polimeraze, da sintetizira kopijo DNK od samega vrha. Poleg tega je Olovnikov napovedal obstoj telomeraza(encim, ki dodaja ponavljajoča se zaporedja DNK na konce kromosomov), ki temelji na dejstvu, da bi sicer v aktivno delečih celicah DNK hitro »požrla« in genetski material izgubil. (Težava je v tem, da je aktivnost telomeraze v večini diferenciranih celic znižana.)

Telomeri (slika 1) imajo pomembno vlogo: stabilizirajo konce kromosomov, ki bi sicer, kot pravijo citogenetiki, postali »lepljivi«, tj. podvržen različnim kromosomskim aberacijam, kar vodi do degradacije genetskega materiala. Telomeri so sestavljeni iz ponavljajočih se (1000–2000-krat) zaporedij (5'-TTAGGG-3'), kar skupaj daje 10–15 tisoč nukleotidnih parov na konico kromosoma. Na 3' koncu imajo telomeri precej dolgo enoverižno regijo DNA (150–200 nukleotidov), ki sodeluje pri tvorbi laso zanke (slika 2). Več proteinov je povezanih s telomeri, ki tvorijo zaščitno "pokrovček" - ta kompleks se imenuje zavetje(slika 3). Shelterin ščiti telomere pred delovanjem nukleaz in adhezije, in očitno je on tisti, ki ohranja celovitost kromosoma.

Slika 2. Sestava in zgradba telomer. Ponavljajoče se delitve celic v odsotnosti aktivnosti telomeraze povzročijo skrajšanje telomer in replikativno staranje.

Slika 3. Struktura telomernega kompleksa ( zavetje). Telomeri se nahajajo na koncih kromosomov in so sestavljeni iz tandemskih ponovitev TTAGGG, ki se končajo v 32-merni previsni enojni verigi. Povezan s telomerno DNK zavetišče- kompleks šestih proteinov: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2, TPP1 in POT1.

Nezaščitene konce kromosomov celica zazna kot poškodbo genetskega materiala, kar aktivira popravljanje DNK. Telomerni kompleks skupaj s shelterinom "stabilizira" konice kromosomov in s tem ščiti celoten kromosom pred uničenjem. V starajočih se celicah kritično skrajšanje telomerov moti to zaščitno funkcijo, zaradi česar se začnejo oblikovati kromosomske aberacije, ki pogosto vodijo v malignost. Da se to ne bi zgodilo, posebni molekularni mehanizmi blokirajo celično delitev in celica preide v stanje staranje- nepovratna zaustavitev celični cikel. V tem primeru je zagotovljeno, da se celica ne bo mogla razmnoževati, kar pomeni, da ne bo mogla tvoriti tumorja. Celice z oslabljenim staranjem (ki se kljub disfunkciji telomer razmnožujejo) razvijejo kromosomske aberacije.

Dolžina telomer in stopnja njihovega krajšanja je odvisna od starosti. Pri ljudeh se dolžina telomera spreminja od 15 tisoč baznih parov (kb) ob rojstvu do 5 kb ob rojstvu. pri kronične bolezni. Dolžina telomera je največja pri 18-mesečnih otrocih, nato pa se hitro zmanjša na 12 kb. do petega leta starosti. Po tem se hitrost krajšanja zmanjša.

Telomeri so skrajšani različni ljudje pri različnih hitrostih. Na to hitrost torej močno vpliva stres. E. Blackburn (Nobelov nagrajenec za fiziologijo ali medicino 2009) je ugotovil, da imajo ženske, ki so nenehno pod stresom (na primer matere kronično bolnih otrok), bistveno krajše telomere v primerjavi s svojimi vrstnicami (za približno deset let!). Laboratorij E. Blackburn je razvil komercialni test za določanje "biološke starosti" ljudi na podlagi dolžine telomera.

Zanimivo je, da imajo miši zelo dolge telomere (50–40 kb v primerjavi z 10–15 kb pri ljudeh). Nekatere linije laboratorijskih miši imajo dolžine telomer do 150 kb. Poleg tega je pri miših telomeraza vedno aktivna, kar preprečuje, da bi se telomeri skrajšali. Vendar, kot vsi vedo, miši zaradi tega niso nesmrtne. Ne le to, tumorji se jim razvijejo veliko pogosteje kot ljudje, kar nakazuje, da skrajšanje telomer kot obrambni mehanizem pred tumorji pri miših ne deluje.

Pri primerjavi dolžine telomer in aktivnosti telomeraze pri različnih sesalcih se je izkazalo, da imajo vrste, za katere je značilno replikativno staranje celic, daljšo življenjsko dobo in večjo težo. To so na primer kiti, katerih pričakovana življenjska doba lahko doseže 200 let. Replikativno staranje je preprosto potrebno tudi za takšne organizme velika številka delitev ustvarja številne mutacije, s katerimi se je treba nekako spopasti. Verjetno je replikativno staranje takšen mehanizem boja, ki ga spremlja tudi represija telomeraze.

Staranje diferenciranih celic poteka različno. Tako nevroni kot kardiomiociti se starajo, vendar se ne delijo! V njih se na primer kopiči lipofuscin, senilni pigment, ki moti delovanje celic in sproži apoptozo. Maščoba se s staranjem kopiči v celicah jeter in vranice.

Povezava med replikativnim staranjem celic in staranjem telesa, strogo gledano, ni bila dokazana, vendar starostno povezano patologijo spremlja tudi staranje celic (slika 4). Maligne neoplazme starejši so večinoma povezani z obnovljenimi tkivi. Onkološke bolezni v razvitih državah - eden glavnih vzrokov obolevnosti in umrljivosti ter neodvisen dejavnik tveganja rak je samo... starost. Število smrti zaradi neoplastične bolezni eksponentno narašča s starostjo, prav tako splošna umrljivost. To nam pove, da obstaja temeljna povezava med staranjem in rakotvornostjo.

Slika 4. Človeška fibroblastna linija WI-38, histokemično obarvana na aktivnost β-galaktozidaze. A - mladi; B - star (senescent).

Telomeraza – encim, ki je bil napovedan

Telo mora imeti mehanizem, ki kompenzira skrajšanje telomerov, - takšno domnevo je postavil A.M. Olovnikov. Dejansko je leta 1984 tak encim odkrila Carol Greider in ga poimenovala telomeraza. Telomeraza (slika 5) je reverzna transkriptaza, ki poveča dolžino telomer in tako kompenzira njihovo premajhno replikacijo. Leta 2009 so bili nagrajeni E. Blackburn, K. Greider in D. Szostak Nobelova nagrada(cm: "Nestarajoča se Nobelova nagrada: 2009 nagrajeno delo na telomerih in telomerazi").

Slika 5. Telomeraza vsebuje katalitično komponento (reverzna transkriptaza TERT), telomerazno RNA (hTR ali TERC), ki vsebuje dve kopiji telomerne ponovitve in je matrica za sintezo telomer, ter protein diskerin.

Po mnenju E. Blackburna telomeraza sodeluje pri uravnavanju aktivnosti približno 70 genov. Telomeraza je aktivna v zarodnih in embrionalnih tkivih, v izvornih in proliferirajočih celicah. Najdemo ga v 90% rakavi tumorji, ki poskrbi za nenadzorovano razmnoževanje rakavih celic. Trenutno je med zdravili, ki se uporabljajo za zdravljenje raka, tudi zaviralec telomeraze. Toda v večini somatske celice telomeraza pri odraslih ni aktivna.

Številni dražljaji lahko vodijo celico v stanje staranja - disfunkcija telomer, poškodbe DNA, ki so lahko posledica mutagenih učinkov okolju, endogeni procesi, močni mitogeni signali (prekomerna ekspresija onkogenov Ras, Raf, Mek, Mos, E2F-1 itd.), motnje kromatina, stres itd. Pravzaprav se celice prenehajo deliti – postanejo starajoče se – kot odziv na potencialno rakavo obolenje. povzročanje dogodkov.

Varuh genoma

Disfunkcija telomer, ki nastane, ko se skrajšajo ali ko je motena funkcija shelterina, aktivira protein p53. Ta transkripcijski faktor pripelje celico v stanje staranja ali inducira apoptozo. V odsotnosti p53 se razvije kromosomska nestabilnost, ki je značilna za humane karcinome. Mutacije v proteinu p53 najdemo pri 50 % adenokarcinomov dojke in pri 40–60 % kolorektalnih adenokarcinomov. Zato se p53 pogosto imenuje "varuh genoma".

Telomeraza se ponovno aktivira pri večini tumorjev epitelijskega izvora, ki so značilni za starejše. Reaktivacija telomeraze naj bi bila pomemben korak maligni procesi, saj omogoča rakave celice"ignoriranje" omejitve Hayflick. Disfunkcija telomere prispeva k kromosomskim zlitjem in aberacijam, kar v odsotnosti p53 najpogosteje vodi do malignih neoplazem.

O molekularnih mehanizmih staranja celic

Slika 6. Shema celičnega cikla. Celični cikel je razdeljen na štiri stopnje: 1.G1(predsintetično) - obdobje, ko se celica pripravlja na replikacijo DNK. Na tej stopnji se lahko celični cikel ustavi, če se odkrije poškodba DNK (za čas popravila). Če se odkrijejo napake v replikaciji DNA in jih ni mogoče popraviti s popravilom, celica ne napreduje v S stopnjo. 2.S(sintetični) - ko pride do replikacije DNK. 3. G2(postsintetični) - priprava celice za mitozo, ko se preveri natančnost replikacije DNK; če se odkrijejo podreplicirani fragmenti ali druge kršitve v sintezi, se prehod na naslednjo stopnjo (mitoza) ne zgodi. 4. M(mitoza) – nastanek celičnega vretena, segregacija (ločevanje kromosomov) in nastanek dveh hčerinskih celic (pravilna delitev).

Da bi razumeli molekularne mehanizme prehoda celice v stanje staranja, vas bom spomnil, kako pride do delitve celice.

Proces razmnoževanja celic imenujemo proliferacija. Življenjska doba celice od delitve do delitve se imenuje celični cikel. Proces proliferacije regulirata tako celica sama – avtokrini rastni faktorji – kot njeno mikrookolje – parakrini signali.

Aktivacija proliferacije poteka skozi celično membrano, ki vsebuje receptorje, ki zaznavajo mitogene signale – to so predvsem rastni faktorji in medcelični kontaktni signali. Rastni faktorji imajo običajno peptidno naravo (do danes jih je znanih približno 100). To so na primer trombocitni rastni faktor, ki sodeluje pri trombozi in celjenju ran, epitelijski rastni faktor, različni citokini – interlevkini, faktor tumorske nekroze, kolonije stimulirajoči faktorji itd. Po aktivaciji proliferacije celica zapusti fazo mirovanja G0 in začne se celični cikel (slika 6).

Celični cikel uravnavajo od ciklina odvisne kinaze, ki so različne za vsako stopnjo celičnega cikla. Aktivirajo jih ciklini in inaktivirajo številni inhibitorji. Namen tako kompleksne regulacije je zagotoviti sintezo DNK s čim manj napakami, tako da imajo tudi hčerinske celice popolnoma enak dedni material. Preverjanje pravilnosti kopiranja DNK se izvaja na štirih "kontrolnih točkah" cikla: če so odkrite napake, se celični cikel ustavi in ​​vključi se popravilo DNK. Če je poškodbo strukture DNK mogoče popraviti, se celični cikel nadaljuje. V nasprotnem primeru je bolje, da celica »naredi samomor« (z apoptozo), da se izogne ​​možnosti, da bi postala rakava.

Molekularne mehanizme, ki vodijo do ireverzibilne zaustavitve celičnega cikla, nadzirajo tumorski supresorski geni, vključno s p53 in pRB, povezanimi z zaviralci od ciklina odvisnih kinaz. Supresijo celičnega cikla v fazi G1 izvaja protein p53, ki deluje preko zaviralca ciklin-odvisne kinaze p21. Transkripcijski faktor p53 se aktivira ob poškodbi DNK, njegova naloga pa je, da iz bazena razmnoževalnih celic odstrani tiste, ki so potencialno onkogene (od tod tudi vzdevek p53 – »varuh genoma«). To stališče podpira dejstvo, da mutacije p53 najdemo v približno 50% malignih tumorjev. Druga manifestacija aktivnosti p53 je povezana z apoptozo najbolj poškodovanih celic.

Staranje celic in s starostjo povezane bolezni

Slika 7. Povezava med staranjem celic in staranjem telesa.

Stare celice se kopičijo s starostjo in prispevajo k boleznim, povezanim s staranjem. Zmanjšujejo proliferativni potencial tkiva in izčrpavajo bazen izvornih celic, kar vodi v degenerativne motnje tkiva in zmanjšuje sposobnost regeneracije in obnove.

Za stare celice je značilna specifična genska ekspresija: izločajo vnetne citokine in metaloproteinaze, ki uničujejo zunajcelični matriks. Izkazalo se je, da stare celice povzročajo počasno senilno vnetje, kopičenje starih fibroblastov v koži pa povzroča s starostjo povezano zmanjšanje sposobnosti celjenja ran (slika 7). Stare celice tudi spodbujajo proliferacijo in malignost bližnjih predrakavih celic z izločanjem epitelnega rastnega faktorja.

Stare celice se kopičijo v številnih človeških tkivih, prisotne so v aterosklerotičnih plakih, v kožnih razjedah, v artritičnih sklepih ter v benignih in preneoplastičnih hiperproliferativnih lezijah prostate in jeter. Pri obsevanju rakavih tumorjev tudi nekatere celice preidejo v stanje staranja in s tem zagotovijo ponovitve bolezni.

Celično staranje torej dokazuje učinek negativne pleiotropije, katere bistvo je, da kar je dobro za mlad organizem, lahko postane slabo za starega. večina odličen primer- vnetni procesi. Izrazita vnetna reakcija prispeva k hitremu okrevanju mladega organizma, ko nalezljive bolezni. V starosti aktivni vnetni procesi vodijo do bolezni, povezanih s starostjo. Danes je splošno sprejeto, da ima vnetje odločilno vlogo pri skoraj vseh starostnih boleznih, začenši z nevrodegenerativnimi.

Gube in sivi lasje so očitni zunanji znaki staranje. Toda v telesu se častitljiva starost začne z razgradnjo telomer. Ta proces je mogoče ustaviti in po mnenju znanstvenikov je povsem preprosto.

Funkcije končnih delov kromosomov

V vsako celico Človeško telo vgrajen števec, ki šteje obdobje njenega življenja – telomera. To je majhen košček DNK, ki je pritrjen na "pokrovček" na koncu kromosoma in ne nosi nobenih genetskih informacij. Telomera ima samo eno funkcijo: ščiti kromosom pred obrabo.

encim telomeraza v telesu

Z vsako delitvijo celice se "kapica" manjša, terminalni del kromosoma se skrajša in telo začne kazati znake staranja.

Toda telomera ima sposobnost nadgradnje, podaljševanja in stabilizacije kromosoma. To se zgodi zaradi proizvodnje posebnega encima - telomeraze, ki "zašije pokrovček".

Sodobna fiziologija je dokazala, da je mogoče stimulirati končne dele kromosoma in preprečiti propadanje celic.

Na primer, telomeraza ob vnosu ribonukleinske kisline preide v aktivno fazo in "dokonča" verigo nukleotidov - torej prepreči razgradnjo in človeku podaljša življenje za več let.

Dolžina telomera in življenjska doba

Telomera je nekakšen pokazatelj dolgoživosti in čim krajša je, tem bolj »odpadla« je celica in bližje je replikativnemu staranju, torej procesu, ko delitev postane nemogoča. Znanstveniki so že dokazali, da dolge telomere pri ljudeh nad 60 let zagotavljajo dobro delo imunski sistem in miokard, kar pa ne moremo reči o njihovih vrstnikih s krajšimi "kapicami".

Starajoča se celica ne vodi neposredno v nobeno bolezen. Kromosom, ki ni zaščiten pred obrabo, postane preveč ranljiv in prej ali slej pride trenutek, ko se "speči" gen razglasi.

Obstaja samo en zaključek: če ima oseba dedno nagnjenost k kakršnim koli boleznim, zlasti raku, možganski kapi, demenci, kardiovaskularnim patologijam ali sladkorni bolezni, potem je s kratkimi telomeri tveganje za pojav bolezni izjemno veliko.

Vpliv na staranje celic

Raziskovalci na področju fiziologije, brez poenostavljanja znanstveni pristop in na podlagi konkretnih dejstev pravijo, da je telomere mogoče podaljšati s popravkom življenjskega sloga, telovadba, nekateri izdelki in dober spanec. Nepravilna prehrana, slabe navade skrajšajo telomere in s tem krajšajo življenje.

Raziskovalci pravijo tudi, da umetno, z zdravili povzročeno "podaljšanje" na sedanji fazi razvoj znanosti izjemno nevaren, zato Najboljši način pomlajevanje telesa - sprememba življenjskega sloga.

Kako povečati sintezo telomeraze?

Vsakdo ima moč prevzeti nadzor nad staranjem. Zanimivo je, da telomera »zna prisluhniti« vedenju, duševnemu stanju in prepoznati vse biokemične reakcije v telesu. Na njegovo proizvodnjo je mogoče vplivati. Obstajajo dokazi, da se sinteza telomeraze poveča zaradi izpostavljenosti "ženskemu" hormonu estrogenu, ki nastaja med nosečnostjo. Primer: vse ženske z veliko otroki imajo daljše telomere. To pojasnjuje krajšo povprečno življenjsko dobo moških: imajo bistveno manj estrogena.

Obstajajo dokazi, da se sinteza telomeraze zmanjša zaradi prenajedanja, debelosti in visokokalorične hrane.

Kako podaljšati brez zdravil?

Povečanje telomer je enostavno. Pomembno dober spanec in ohranjanje dobrega psiho-čustvenega stanja. Kontrola stresa je glavni pogoj za normalno rast telomera, pri tem pa pomagajo tečaji joge ali meditacije.

Dovolj dnevne jutranje vadbe ali polurnih sprehodov z zmernim tempom, prehrana s prevlado sadja in zelenjave z najmanj maščobe, sladkorja, soli.

Kako hrana vpliva na kromosom?

Recept za podaljšanje je tudi v zadostnem vnosu vitaminov C, D, Omega-3, Co Q10 in drugih naravnih antioksidantov.

Kaj vključiti v prehrano?

Za vzpostavitev celičnega ravnovesja in nevtralizacijo oksidacije potrebujete dovolj zelenjave in sadja. Telo oskrbijo z naravnimi, za človeško telo naravnimi antioksidanti. Najvišjo koncentracijo hranilnih snovi imajo sladki in kisli sadeži rdeče, črne, vijolične ali modre barve.

Spodbujajte sintezo telomeraze živila z visoko vsebnostjo cinka:

• goveja jetra;
• otrobi;
• sončnična semena;
• trdi siri;
• jajca.

Dieta s telomerazo za povečanje odpornosti na stres mora vključevati živila z visoko vsebnostjo magnezija:

• zelena listnata zelenjava;
• leča;
• sezam;
• otrobi;
• oreški;
• arašidi;
• ovseni zdrob;
• ajdovo zrnje;

Pomembno je, da glavni vnos živil z antioksidanti prenesete na večerjo. Aktivna delitev celic poteka ponoči, kar prispeva k obnovi poškodovanih "pokrovčkov".

Podaljšanje telomer brez škode

Fiziologi so prepričani, da je umetna stimulacija sinteze telomeraze nevarna. To lahko povzroči hitro in nenadzorovano rast atipičnih celic. Stimulacija zdravila možno le glede na indikacije za določene kategorije bolnikov z rakom.

Pozitiven rezultat dajejo najpreprostejši in najbolj naravni načini za spodbujanje sinteze telomeraze: zmerna telesna aktivnost, dnevna prehrana z največ hranilnimi snovmi in pozitivno čustveno ozadje.

Zdravila

Do danes znanstveniki iščejo čudežno zdravilo, ki bi z vplivom na telomere kromosomov pomagalo upočasniti staranje. Takšnega zdravila na lekarniškem trgu še ni, vendar se lahko stanje zelo kmalu spremeni.

Pomembno je, da se držite pravilnega zdravega načina življenja, potem se bo staranje znatno upočasnilo.

Organizem se šteje za sposobnost celic, da se delijo samo določeno število krat. Vsakič po tem se človeška DNK skrajša. Hkrati telomeri zagotavljajo zaščito genov. So končni odseki kromosomov, ki se z vsako delitvijo zmanjšajo.

Telomeri ščitijo glavni fragment DNA pred poškodbami med replikacijo. Ko jih zmanjka, se celice ne morejo deliti. Vendar se nekateri med njimi ne srečujejo s takšnimi težavami. To je posledica prisotnosti v njihovi sestavi drugega encima - telomeraze. Ves čas podaljšuje telomere. Takšne lastnosti so značilne za rakave in izvorne celice.

Telomeri se nahajajo na 4 koncih kromosomov in so podobni konicam vezalk. Ti elementi preprečujejo, da bi se konci kromosomov zlepili skupaj. Pomagajo tudi pri preprečevanju lepljenja s preostalimi kromosomi. Ko je ta proces moten, celice odmrejo ali se spremenijo v tumorje. Ko se celice delijo, se končiči telomeraze skrajšajo. Posledično se celice prenehajo deliti. Te spremembe so genetske in epigenetske. To pomeni, da so odvisni od dedne nagnjenosti in vpliva zunanjih dejavnikov.

Vzdrževanje in obnavljanje telomer je odvisno od aktivnosti telomeraze. S spodbujanjem sinteze encima je mogoče preprečiti izčrpavanje telomer. Pod njimi so tako imenovani geni smrti. Inducirajo apoptozo. Ta proces se kaže v obliki smrti celičnih elementov. Ta proces velja za naraven in neizogiben. Številne znanstvene raziskave pa so pomagale ugotoviti, da je pri nekaterih ljudeh proces krajšanja telomer prehiter. To povzroča resne patologije in prezgodnje staranje.

To pomeni, da obstajajo določene razlike med fiziološko starostjo in realno postavo. Tkiva so starejša ali mlajša v primerjavi s samim človekom. Bolj ko se telomeri skrajšajo, hitreje poteka proces staranja.

Metode zaščite telomer

S staranjem telesa se zmanjša tudi sinteza encima telomeraze, ki je sposoben podaljševati telomere. Vendar pa danes obstajajo zdravila ki pomagajo voditi ta proces. Vendar pa niso javno dostopni in se redko uporabljajo.

Za ohranitev končičev telomeraze je potrebna sprememba življenjskega sloga. Po navedbah znanstvena raziskava, so ljudje, ki pogosto meditirajo, manj nagnjeni k stresu in vnetjem. Ljubitelji meditacije imajo običajno daljše konce kromosomov kot tisti, ki ne meditirajo.

Upoštevati je treba, da kronično vnetje povzroči zmanjšanje aktivnosti telomeraze in pospeši zmanjšanje končičev telomer. To je posledica kršitve pH, obnašanja interlevkinov in drugih procesov v telesu.

Če želi človek ustaviti staranje in podaljšati življenjsko dobo, mora začeti zdraviti kronična vnetja v telesu. Da bi to naredili, je potrebno pravočasno odpraviti kariozne lezije zob, prostatitis, vnetje v črevesju, parodontalno bolezen, ginekološke patologije.

Načini za podaljšanje telomer

Telomeraza je izpostavljena določenemu učinku. Aktivacijo encimov dosežemo s pomočjo estrogena. Med nosečnostjo se količina podatkov poveča. Zato je za ženske z veliko otroki običajno značilna velika dolžina telomerov. Ta lastnost je eden od razlogov za daljšo pričakovano življenjsko dobo žensk.

Drugi mehanizem, ki prispeva k podaljšanju telomer, se šteje za zmanjšanje kalorične vsebnosti prehrane. Obstajajo dokazi, da zmanjšanje števila zaužitih kalorij za samo 10% običajne norme pomaga podaljšati pričakovano življenjsko dobo za 5 let. Hkrati prenajedanje in precejšen presežek teže zmanjšata dolžino telomerov.

Dnevni sprehodi veljajo za učinkovito metodo podaljševanja telomer. Njihovo trajanje mora biti najmanj 40 minut. Še ena na učinkovit način aktivacija sinteze telomeraze se šteje za povečanje ravni vitamina D. Po številnih študijah količina snovi na ravni 100 mg / l poveča dolžino telomer za 19%. Sintezo telomeraze aktivira koencim Q10, resferatrol. Za ta proces so odgovorni vitamin C, omega-3 in drugi antioksidanti.

Potrebujete aktiviranje sinteze telomeraze?

Obstaja mnenje, da lahko aktivacija proizvodnje telomeraze povzroči negativne posledice. To je posledica dejstva, da ta encim preprečuje smrt tumorskih celic. Vendar to ne velja za spremembe življenjskega sloga. Zahvaljujoč uživanju živil z omega-3 se spodbuja sinteza telomeraze v zdravih celicah. Hkrati se proizvodnja snovi v nenormalnih celicah, nasprotno, upočasni.

Ker aplikacija zdravila za aktiviranje sinteze telomeraze se izvaja ob prisotnosti strogih indikacij - na primer z razvojem onkološke patologije. Hkrati spremembe življenjskega sloga ne morejo izzvati negativne posledice. Zato zdravniki svetujejo uporabo koristnih, pravočasno zdravljenje vnetja in obvladovanje učinkov stresnih dejavnikov na telo.

Zdrava hrana

Obstajajo živila, ki spodbujajo aktivnost telomeraze. Ti vključujejo naslednje:

• losos;
• avokado;
• jajca;
• zeleni čaj;
• meso;
• stročnice;
• borovnica;
• česen;
• grenivke.

Da bi zmanjšali resnost vnetnih sprememb v telesu in izboljšali celično prehrano, morate jesti živila, ki vsebujejo veliko cinka. Vključujejo goveja jetra in ostrige. Prav tako je vredno jesti pšenične izdelke. Za zmanjšanje vpliva stresnih dejavnikov je koristno uživanje magnezija. Prisoten je v zeleni zelenjavi, stročnicah, rastlinskih oljih. Snov vključuje tudi čokolado in polnozrnate žitarice.

Kot antioksidant je treba uporabiti E. Element je prisoten v avokadu, oreščkih in rastlinskih oljih. Omega-3 so pomembne maščobna kislina. Te snovi so del morskih sadežev. Poleg tega grozdje in čaj prispevata k stimulaciji sinteze telomeraze zaradi prisotnosti polifenolov. Obvezno dodajte hrani, ki deluje protivnetno.

Zelo koristno je jesti hrano z vitaminom A. Ta snov je prisotna v buči, korenju, paradižniku. Najdemo ga tudi v špinači, bolgarski poper. Pomemben je tudi vitamin D. To snov najdemo v jetrih trske, sledu in sardinah. Ti elementi pozitivno vplivajo na živčni sistem in strukturo kosti.

Da bi preprečili prezgodnje staranje, morate uživati ​​aminokisline. Še posebej pomembno je, da to storite zvečer. To je posledica aktivne delitve celic v času. Zaradi teh lastnosti lahko peptidi obnovijo poškodovane telomere. Beljakovinsko hrano je treba zaužiti 5-krat na teden za večerjo. Če se oseba ukvarja s športom, morajo biti beljakovine prisotne v dnevni prehrani. Hkrati morate večerjati 3 ure pred spanjem. Količina hrane zvečer ne sme presegati 2/3 kosila.

Tako se lahko poveča aktivnost telomeraze. Izboljšanje delovanja encimov in povečanje dolžine telomer je povezano z zmerno telesna aktivnost. K temu pripomorejo tudi vitamini in polinenasičene snovi, ki so prisotne v zdravi hrani.

Zdravniki zagotavljajo, da je dolžina telomerov pri ljudeh, ki so vajeni vožnje Zdrav način življenjaživljenje, veliko več. Tega ne moremo reči za tiste, ki uporabljajo veliko. alkoholne pijače, kadi, ne nadzoruje svoje teže in vodi premalo aktiven življenjski slog. Pod vplivom stresnih dejavnikov in virusnih okužb opazimo hitro zmanjšanje dolžine telomer.

Uporaba aktivatorja telomeraze

Odkar se je pojavila telomerno-telomerazna teorija staranja, se je začelo iskanje zdravila, ki bi lahko spodbudilo sintezo telomeraze in upočasnilo starostne spremembe. Tako je Geron Inc, veliko ameriško biotehnološko podjetje, uspelo najti molekulo, ki je postala osnova prvega aktivatorja telomeraze, imenovanega TA-65.

Značilnosti sestave

Ta molekula je bila pridobljena iz korenike membranskega astragalusa. to zdravilna rastlina V kitajski medicini se že od antičnih časov uporablja za preprečevanje raka. Spojina to orodje vsebuje več kot 2000 molekul. Vendar pa telomerazo lahko aktivira le eden. Imenovali so jo TA-65.

Postopek pridobivanja in čiščenja te molekule je precej naporen in večstopenjski. Snovi je treba ne samo razlikovati od ostalih, ampak jo tudi čim bolj učinkovito očistiti nečistoč. Molekulo in način pridobivanja so patentirali. Za pridobitev minimalne količine TA-65 je potrebno predelati približno 5-6 ton surovin. Zato je lahko odmerek učinkovine, ki je v eni kapsuli, enak več litrom ekstrakta.

Da bi dosegli trajne rezultate, morate izdelek uporabljati vsaj 3 mesece. Zato zdravila ne bo mogoče nadomestiti z uporabo več litrov navadnega ekstrakta.

Mehanizem delovanja

Po prodoru v sistemski obtok molekula vstopi v celico in aktivira funkcije gena, odgovornega za začasno aktivacijo telomeraze. Zaradi tega encim začne tvoriti končne cone kromosomov. To dosežemo z dodajanjem nukleotidnih baz. Z izgradnjo telomer celica prejme nova priložnost na delitev in funkcijo. Tako se njeno življenje nadaljuje. Lahko rečemo, da se celice s staranjem spremenijo v mlade in aktivne. Ta proces vpliva na delo celotnega organizma.

Ko oseba preneha uporabljati TA-65, encim telomeraza spet zmanjša svojo aktivnost. To pomeni, da je stimulacija elementa začasna in nadzorovana. Največji volumen aktivne komponente v krvi je dosežen 3 ure po uporabi snovi. Študije zdravila so bile izvedene na celicah, živalih in ljudeh. Prva kategorija poskusov je pomagala dokazati, da dodajanje TA-65 strukturi celic le-te podaljša. življenski krog in vam omogoča, da se spopadete z omejitvijo Hayflick.

Prvi dokazi o reverzibilnosti procesov, povezanih s starostjo, pri sesalcih pod vplivom TA-65 so bili predstavljeni leta 2011. Publikacija se je pojavila v reviji The Nature. Miši, na katerih so bili izvedeni poskusi, so imele kratke telomere. Za njih je bila značilna minimalna aktivnost telomeraze. Glodalci so imeli poškodbo DNK, hude poškodbe možganov in degenerativne procese v organih. Posledično so imeli kršitve reproduktivne funkcije, prezgodnje staranje. Življenjska doba živali ni presegla 43 tednov.

Pri 30-35 tednih so znanstveniki glodalcem vsak dan vbrizgali aktivator telomeraze. To zdravljenje je potekalo 1 mesec. Posledično se je pričakovana življenjska doba podaljšala na približno 80 tednov. Uporaba sredstva je prispevala k podaljšanju telomer, obnovitvi aktivnosti telomeraze in zmanjšanju poškodb DNK v kromosomih. Prav tako je aktivator TA-65 poskrbel za zmanjšanje degenerativnih lezij organov. Hkrati so trpeli vranica, možgani, črevesje, testisi.

Zahvaljujoč uporabi snovi so bile obnovljene reproduktivne sposobnosti glodalcev. To je pomagalo doseči opazno pomladitev miši. Vendar pa nobena od živali ni naletela na razvoj maligni tumorji. Tako lahko TA-65 imenujemo prvi aktivator telomeraze, ki ima dokazano učinkovitost in varnost. Zahvaljujoč uporabi snovi je mogoče doseči pomlajevanje celic s stimulacijo telomeraze.

Raztezek telomera vam omogoča, da povečate trajanje zdravo življenje. Dolgoletna uporaba snovi zagotavlja človeku vitalno energijo. Zahvaljujoč temu je mogoče ustaviti proces staranja od znotraj in ostati aktiven v kateri koli starosti.

Prednosti zdravila

Aktivator TA-65 je naravno zdravilo, katerega učinkovitost so potrdile številne raziskave. Zahvaljujoč njegovi uporabi je mogoče spodbuditi aktivnost telomeraze in začeti obnavljanje kratkih telomer v telesu. To pomaga znatno upočasniti proces staranja.

Zaradi pomlajevanja celic v ozadju uporabe TA-65 je mogoče doseči naslednje učinke:

• zmanjšati verjetnost bolezni, povezanih s starostjo;
• zmanjšati tveganje za nastanek raka;
• povečati elastičnost kože;
• izboljšati delovanje imunskega sistema;
• ohranjanje normalnih kognitivnih funkcij;
• normalizira stanje las in nohtov;
• vzdrževati normalno spolno energijo;
• izboljšati ostrino vida;
• povečati kostno gostoto.

Telomeri in telomeraze pomembne elemente od katerih so neposredno odvisne starostne spremembe v telesu. Za zaustavitev procesa staranja lahko uporabite aktivator TA-65, ki ima številne prednosti.