Популярно о сложном: теломеры и молодость организма

Теломеры — последовательности ДНК, повторяющиеся и локализуюються на концах хромосом. При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, что в конечном итоге приводит к потере способности клетки к делению, физиологического старения и гибели. Накопление подобных клеток в организме повышает риск патологий. Еще в 1962 году Леонард Хейфлик (Leonard Hayflick) разработал революционную теорию в биологии, известную как теория разделения Хейфлика. Согласно этой теории, максимальная продолжительность жизни человека может составлять 120 лет. По теоретическим подсчетам именно к этому возрасту в организме накапливаются клетки не способны делиться и поддерживать жизнедеятельность. Через 50 лет генетика открыла человеку перспективы оптимизации собственного генетического потенциала и путь к продолжению молодости.

Теломеры и молодость организма
Теломеры и молодость организма

Различные стрессовые факторы способствуют преждевременному укорочению теломер, что ускоряет биологическое старение клеток. Уже доказано взаимосвязь между сокращением теломеров и заболеваниями сердца, ожирением, сахарным диабетом, дегенерацией хрящовоих ткани, ограничением овариального резерва. Укорочение теломер снижает эффективность функционирования генов, что приводит к триаде проблем — воспаления, окислительного стресса и снижения активности иммунных клеток.

После 3-летнего наблюдения за 110 000 добровольцами специалисты предоставили следующие данные — в группе пациентов, у которых теломеры были на 10% короче, уровень смертности был на 23% выше.

При исследовании 787 добровольцев в течение 10 лет оказалось, что у тех, кто имел критически короткие теломеры, в 3 раза больше рискуют заболеть онкопатологии и в 11 раз больше умереть по сравнению с теми, у кого длина теломер была максимальной.

Теломер
Теломер

Еще одним важным аспектом является качество теломеров. Например, пациенты с заболеванием Альцгеймера не всегда короткие теломеры. В то же время их теломеры всегда демонстрируют выраженные признаки функциональных нарушений, коррекции которых способствует витамин Е. В определенном смысле теломеры являются «Ахилесовою пятой» ДНК. Они легко поражаются и нуждаются в восстановлении, однако не обладают мощными репарационному механизмами, как в других участках ДНК. Это приводит к накоплению частично пораженных и плохо функционирующих теломеров, низкое качество которых не зависит от их длины.

Торможения процесса старения возможно при применении стратегий, притормаживают процесс укорочение теломер, одновременно защищая их и устраняя повреждения, которые возникают. В последнее время специалисты одержають все больше данных о правильно подобранный рацион питания и употребление витаминов в качестве профилактики старения.

Еще одной привлекательной перспективой является возможность продления теломер с одновременной поддержкой их качества, в прямом смысле позволит обратить биологические часы. Активация фермента теломеразы позволит восстановить утраченные фрагменты теломеров, что важно для нас как репродуктологов при помощи женщинам с возрастным истощением овариального резерва.

Базовое питания для теломеров

Активность генов проявляет определенную гибкость, поэтому питание является механизмом компенсации генетических недостатков. Многие генетических систем закладывается в первые недели внутриутробного развития и формируются в раннем детстве. После этого они подвергаются воздействию различных факторов. в том числе пищевых. Это влияние можно назвать «эпигенетическими настройками», которые определяют, как гены реализуют заложенные в них функции.

Длина теломеров также регулируется эпигенетически. Если мама плохо питается, то передает потомству неполноценные теломеры, что в будущем повышает риск развития заболеваний сердца (при атеросклерозе наблюдаются короткие теломеры).

Еще одно интересное исследование провели американские ученые, исследуя репродуктивную функцию филиппинских мужчин старшего возраста. Оказалось, что дети старших отцов живут дольше. Это связано с тем, что мужчины передают потомкам длиннее теломеры. Причем, корреляция «старший папа — более длинные теломеры» кумулятивная, то есть способна накапливаться в поколениях. В половых клетках (сперматозоидах и яйцеклетках) высокая теломеразна активность наблюдается в течение всей жизни.

Для полноценного функционирования теломеров необходимо их метилирования. Метилирования — химический процесс, основанный на присоединении к нуклеиновой основы ДНК метильной группы (-СН3). Основным донором метильных групп в клетках человека является кофермент S-аденозилметионин, для синтеза которого организм использует метионин, метилсульфонилметан, холин и бетаин. Для нормального протекания процесса синтеза этого кофермента необходима присутствие витамина В12 и фолиевой кислоты, которые обеспечивают стабильность теломеров.

Наиболее важными пищевыми добавками для поддержания теломеров является качественные витаминные комплексы, применяемые на фоне рациона, обогащенного серосодержащими белками. В рацион должны входить молочные продукты, яйца, мясо, курица, бобовые, орехи и зерновые культуры. Яйца являются богатым источником холина.

Для поддержания хорошего настроения мозга также требуется большое количество метильных групп. Хронический стресс и депрессия отрицательно влияют на состояние теломеров, поэтому не зря говорят, что стресс старит человека.

Результаты исследований, в котором принимали участие 586 женщин, говорят, что теломеры женщин, регулярно принимали поливитамины, были на 5% длиннее, чем у тех, кто витамины не принимал. У мужчин высокий уровень фолиевой кислоты отвечали длиннее теломерам. Еще одно исследование с участием людей обоего пола также выявило положительный связь между содержанием фолиевой кислоты в организме и длиной теломеров.

Доказано, что недостаток антиоксидантов ведет к увеличению количества повреждений и повышения риска деградации теломер.

Например, теломеры пациентов с паркинсонизмом является короче, чем теломеры здоровых людей того же возраста. При этом степень деградации теломеров напрямую зависит от степени свободно-радикальных повреждений, ассоциированных с патологией.

Также доказано, что женщины, которые употребляют с пищей мало антиоксидантов, имеют короткие теломеры и входят в группу повышенного риска развития рака молочной железы.

Какие витамины и микроэлементы влияют на качество и длину теломеров

Для функционирования многих ферментов, участвующих в копировании и восстановлении повреждений ДНК, необходим магний. Эксперименты на клетках человека показали, что отсутствие магния приводит к стремительной деградации теломер и подавляет деление клеток. Организм человека должен получать 400-800 мг магния в зависимости от нагрузок и уровня стресса.

Цинк играет важную роль в функционировании и восстановлении ДНК. Недостаток цинка приводит к появлению большого количества разрывов цепочек ДНК. У пожилых людей нехватка цинка ассоциируется с короткими теломерами. Минимальное количество цинка в день 15 мг, а оптимальная дозировка составляет от 50 мг в день для женщин и 75 мг для мужчин. Цинк уменьшает укорочение теломер в фибробластах кожи, притормаживая ее старения. Состояние кожи является маркером статуса теломеров, что отражает биологический возраст людини.В детстве клетки кожи делятся очень быстро, а с возрастом скорость деления притормаживается. Лучше биологический возраст оценивать по состоянию кожи кистей рук.

Аскорбиновая кислота снижает скорость укорочения теломер в клетках сосудистого эндотелия и стимулирует активность теломеразы.

Витамин Е способен восстанавливать длину теломер в фибробластах.

Стрессы и инфекции провоцируют укорочение теломер, так как провоцируют воспалительный компонент и выработки свободных радикалов. В данном случае рационально применение витамина Д и омега (3-6-9) ненасыщенных жирных кислот. Витамин Д модулирует количество тепла, генерируемого иммунной системой в ответ на воспаление. При дефиците витамина Д существует угроза перегрева организма, синтез большого количества свободных радикалов и поражения теломеров. Способность переносить стресс и инфекционные заболевания во многом зависит от уровня витамина Д в организме. В исследовании с участием 2100 близнецов женского пола в возрасте 19-79 лет ученые продемонстрировали, что высокие уровни витамина Д ассоциируются с более длинными теломерами. Разница между уровнями витамина Д и соответственно найдовшими- короткими теломерами отвечала 5 годам жизни. Это исследование перекликается с новым исследованием специалистов Львовского государственного университета им. Галицкого по корреляции дефицита витамина Д и возраста женщин. Было обследовано 239 пациенток, из которых 40,2% составляли женщины в перименопаузе. В 74,8% из них был обнаружен дефицит витамина Д.
Еще одно исследование показывает, что употребление взрослым человеком с избыточной массой тела 2000 МЕ витамина Д в сутки стимулирует активность теломеразы и способствует восстановлению длины теломеров, несмотря на метаболический стресс.

Также недостаток витамина Д связывают с повышенным риском злокачественных новообразований.

Существует много пищевых добавок, подавляет активность воспалительного сигнального механизма, опосредованного ядерным фактором каппа-би (NF-kappaB). Экспериментально доказано положительное влияние на состояние хромосом из-за запуска этого противовоспалительного механизма таких природных соединений, как кверцетин, катехины зеленого чая, куркумина и резвератрола. Подобные соединения содержатся также во фруктах, овощах, орехах.

Куркумин, который придает яркого желтого цвета приправе карри, уже хорошо изучен. Он может стимулировать восстановление повреждений ДНК, а также в некоторых случай предупреждать развитие рака.

Резвератрол из косточек винограда направления активирует ген sirtuin 1 (sirt 1) и повышает синтез белка сиртуинов-1. Функция этого белка состоит в «настройке» систем организма на работу в «режиме экономии», что важно для выживания в условиях недостатка питательных веществ. Таким образом резвератрол положительно влияет на состояние теломеров, особенно при отсутствии переедания.
На сегодняшний день очевидно, что короткие теломеры являются отражением низкого уровня способности систем клеток к восстановлению повреждений ДНК, в том числе теломеров, что коррелирует с повышенным риском рака и сердечно-сосудистых патологий.

В рамках одного из исследований с участием 662 добровольцев от детского возраста до 38 лет регулярно оценивали содержание в крови липопротеинов высокой плотности (ЛПВП), известных как «хороший холестерин». Наиболее высокие уровни ЛПВП отвечали более длинные теломеры. Исследователи считают, что причина заключается в менее выраженном накоплении свободно-радикальных и воспалительных повреждающих факторов.

Интересно, что одним из способов удлинения теломер является медитация. По данным ученых калифорнийского университета люди, которые ежедневно медитируют, имеют высшее теломеразну активность, восстанавливает теломеры. После 3-месячного курса медитации уровень теломеразы был на 30% выше.

Резюме

Тема теломеров репродуктологов наталкивает на поиск средств при истощении овариального резерва в первую очередь в возрастных женщин. Сбалансированный образ жизни, избегание стрессов, употребление качественных продуктов питания и препаратов с антиоксидатной активностью, а также активаторов теломеразы в комплексе дают возможность иметь генетически родного ребенка тем женщинам, которые не соглашаются на программу донации ооцитов. Не забываем, что основным постулатом медицины является «Не навреди!», Беременность любой ценой не нужна ни медикам, ни пациентам. Основной целью является рождение здорового ребенка при сохранении здоровья матери.

Поделиться в социальных сетях
Share on VKShare on Facebook1Share on Google+0Tweet about this on Twitter



Комментарии: