В статье рассмотрены закономерности старения в зависимости от состояния концевых участков линейных хромосом. На снижение адаптивных способностей организма влияют несколько факторов, связанных с теломерами: длина, скорость сокращения и мутации. Агенты, влияющие на теломеры, могут быть как активаторами работы теломеразы, так и ингибиторами.
Ключевые слова: старение, теломеры, теломераза.
The article considers the regularities of aging depending on the state of the end sections of linear chromosomes. The decrease in the adaptive abilities of the organism is influenced by several factors associated with telomere: length, speed of contraction and mutation. Agents that affect telomeres can be either telomerase activators or inhibitors.
Key words: aging, telomeres, telomerase
Введение
Организм человека состоит из многочисленного и разнообразного количества клеток, выполняющих специфические функции и поддерживающих жизнеспособность в целом. От работы этих структур зависит дальнейший путь развития, жизнь и гибель особи. Старение — это сложный процесс постепенной деградации”,отодвинуть” который возможно с помощью теломеразы. На её работу могут влиять биологические вещества: активаторы и ингибиторы [6].
Цель исследования — выяснить какую роль играют теломеры в процессе старения. Ознакомиться с агентами, влияющими на работу теломеразы.
Материалы иметоды исследования: был произведён анализ статей из различных источников. Критериями исключения в данной работе являются ингибиторы. Наибольший интерес представлен именно биологическими комплексами с эффектом снижения процесса укорочения теломер (активаторами), такими как ТА-65 и ТАТ-2 [7].
Результаты исследования иих обсуждение
Старость — заключительный этап онтогенеза; неизбежный биологический разрушительный процесс, приводящий к постепенному снижению адаптационных возможностей организма; характеризуется развитием так называемой возрастной патологии [4].
Существует огромное количество теорий старения и каждая из них привлекает своей идеей, но большинство из них несет исторический интерес.
В этой статье в подробностях будет рассматриваться теломерная теория А. М. Оловникова. Он считал, что важен отсчет клеточных делений в следствии недорепликации ДНК на концах хромосом [1].
Есть несколько критериев оценки влияния на старение концов линейных хромосом: длина, скорость сокращения и мутации. Еще в 20-ом веке существовало мнение о том, что сохранность теломер зависит от состояния клетки: чем они длиннее, тем «моложе» клетка. Например, укорочение теломер в мононуклеарах предсказывало среднюю продолжительность жизни организма конкретного вида лучше, чем интенсивность его метаболизма или масса тела [3]. Однако стоит обратить внимание на то, что длина теломер не является абсолютным показателем срока жизни [4,5].
С возрастом у людей теломеры не только укорачиваются, но и приобретают разные аномалии. Можно наблюдать прямую зависимость мутации концевых участков и старения, что возможно послужит более точным маркером биологического возраста. Проблема в том, что теломеры не просто укорачиваются, они образуют вторичные структуры т. е. закручиваются неправильным способом. Из-за воздействия окислительного стресса они часто ломаются, что приводит к остановке деления. Таким образом можно сказать, что клеткам мешает размножаться не только укорочение концов, но и их деформация [3].
Во время эмбриогенеза клетки человека обладают теломеразной активностью, но после теряют эту способность за счет подавления экспрессии гена обратной транскриптазы. «TA-65 MD» уверяют, что на сегодняшний день единственным биологическим комплексом с доказанным эффектом снижения процента критически коротких теломер в клетке, является ТА-65. Его действие направлено на индукцию активности теломеразы, которая способствует добавлению теломерных повторов, прежде всего, к коротким теломерам, тем самым омолаживая стареющие клетки и наделяя их способностью пролиферировать.
В научных работах профессора калифорнийского университета, занимающегося проблемами старения и ВИЧ-инфекции Риты Эфрос с соавторами проводилось исследование влияния молекулы ТАТ-2 на функции Т- и В-лимфоцитов. В результатах работ иммунолога говорится о том, что в состав ТАТ-2 входит аналогичная молекула, что и в TA-65 [7]. О ходе действия этих активаторов можно в подробностях ознакомиться в работах [6,7].
Вывод
В очередной раз была доказана важность роли теломеразы в старении организма. Омоложение происходит за счёт удлинения концевых участков хромосом. Во время активации фермента клетка продолжает пролиферировать. На его работу влияют агенты, описанные ранее, TA-65 и TAT-2.
Литература:
- Богданов А. А. Теломеры и теломераза // Сороковский образовательный журнал — 1998. — № 12 С.12–18.
- Кременцова А. В., Переверзев М. О. Возможности и перспективы увеличения продолжительности жизни // Клиническая геронтология — 2005. — № 11 С.72–74.
- Лосева П. А. Итальянцы нашли у пожилых людей аномальные структуры в теломерах // N+1–2020. (Дата обращения: 23.01.2020)
- Останина Ю. О., Яхонтов Д. А. Длина теломер у больных ишемической болезнью сердца разных возрастных групп // Вестник современной клинической медицины — 2018. — № 11 С.44–49.
- Ястребова С. А. Быстрое укорочение теломер сократило жизнь // N+1–2019.(Дата обращения: 23.12.2019)
- Tsoukalas D., Fragkiadaki P., Sarandi E. and Tsatsakis A. Modulation of the Process of Aging in Human Organism: Recent Advances in Biomarkers for Diagnosis and Treatment // Jurnal of Siberian Federal Unevrsity. Biology — 2018. — № 11(2) C.146–156.
- Chung I., Leonhardt H., and Rippe K. De novo assembly of a PML nuclear subcompartment occurs via multiple pathways and induces telomere elongation // Journal of Cell Science — 2011. — № 124 С.3603–3618.
