25 апреля отмечается День ДНК — праздник, посвященный самой важной молекуле для всех живых существ, определяющей каждое мгновение нашего бытия, незримо дирижирующей всеми протекающими в организме процессами.

Теломеры: есть ли в них «секрет молодости»?

В последние годы наблюдается возрастающий интерес к изучению теломеразы и теломер в контексте возможных терапевтических применений, включая замедление процесса старения, улучшение регенерации тканей и даже предотвращение развития рака.

Важно понимать, что сохранение длины теломер — это лишь одна из составляющих успешной борьбы со старением и другими заболеваниями.

Теломеры — это повторяющиеся последовательности нуклеотидов, которые располагаются на концах хромосом. Они были впервые описаны в 1938 году Германом Мюллером

На первый взгляд, это непримечательные структуры из часто повторяющихся комбинаций нуклеотидов, которые находятся на концах хромосом. Однако без их существования процесс воспроизведения нашей ДНК был бы невозможен и прервался бы в саморазрушительной агонии еще на этапе деления эмбриональных клеток в утробе матери.

Что такое теломеры?
Наша ДНК хранится в хромосомах — особых Х-образных структурах, находящихся в ядре клетки.

Каждая хромосома — одна свернутая нить ДНК
Теломеры — это концы хромосом. Они состоят из одной и той же последовательности азотистых оснований (у человека — TTAGGG), которая повторяется около 3 тысяч раз.

Основания — вещества, благодаря которым «записывается» генетический код в ДНК

Основная функция теломер — защита концевых участков хромосом от слипания и разрушения.

Для наглядности хромосому можно сравнить со шнурком от ботинок, где теломеры будут пластиковыми наконечниками, колпачками, которые предохраняют нити от распускания и спутывания.

Как шнурки на ботинках, пока они новые и длинные все нормально, но мы ими пользуемся, каждый день развязываем и завязываем обувь.

Концы изнашиваются, край распушается, и вдеть в отверстие уже становится невозможно. Мы или выбрасываем их или обрезаем немного от шнурка и делаем новый колпачок на край, чтобы он не распускался. Остальная часть шнурка вплетена и всегда практически как новая.
Но мы не можем это делать бесконечно, рано или поздно длинна шнурков заканчивается, и мы не можем ими пользоваться.

Хромосомы же при потере теломерами своей функции начинают слипаться друг с другом. Это грозит перемещением генов и мутациями, которые могут привести, в том числе, к онкологическим заболеваниям.

Теломеры позволяют хромосоме «выживать» во время деления клетки.

Дело в том, что во время каждого деления создаётся копия хромосомы, при этом исходная хромосома укорачивается примерно на 25—200 оснований.

Такое укорачивание происходит за счет теломер, сама ДНК остается целой.

Деление клеток — важнейшее условие для поддержания организма в здоровом состоянии и обновления тканей. По мере старения теломеры укорачиваются — это нормальный процесс.

Когда они становятся слишком короткими, хромосома больше не может создавать свою копию, тогда запускается процесс уничтожения клетки. Поэтому ученые сравнивают теломеры с часами, которые отмеряют время, отпущенное каждой клетке.

Большинство человеческих клеток делится от 40 до 60 раз, прежде чем умереть. По мере деления клетки теломеры на конце хромосомы становятся меньше, а к концу жизненного цикла клетки почти исчезают.


В стареющем организме деление происходит все реже и реже. Когда после определенного числа делений теломеры исчезают совсем, клетка запускает программу разрушения.

Одним из факторов, влияющих на скорость старения и продолжительность жизни, является длина теломер. Этот фактор не определяющий. Старение связано с другими процессами — избытком свободных радикалов в клетках организма, сахаростарением и, конечно, с хронологическим, то есть паспортным возрастом каждого из нас.

Тем не менее, не всегда дата рождения в паспорте указывает на реальное состояние организма. Например, вам может быть 45 лет, но чувствовать вы себя будете как шестидесятилетний. В медицине существует понятие «биологический возраст», он показывает, насколько активны процессы клеточного старения. И возможно, что именно длина теломер представляет наш биологический возраст.

Расхождение в биологическом и хронологическом возрасте мы можем наблюдать в повседневной жизни: на примере людей одного года рождения, которые могут чувствовать себя и выглядеть абсолютно по-разному.

Кроме того, исследования последних лет показывают, что отчасти на длину теломер влияет и образ жизни, в частности, правильное питание и занятия спортом.

Согласно исследованиям, такой образ жизни позволяет увеличить длину теломер также примерно на 10%.

Наращивать теломеры способен фермент теломераза, которая в норме работает в стволовых и половых клетках, а в обычных клетках отсутствует.

Схема строения теломеразы, фермента, который «пришивает» новые нуклеотиды к укорачивающимся при делении клетки теломерным участкам ДНК

Ученые утверждают, что после 60 лет риск смерти человека удваивается каждые 8 ​​лет (то есть у 68-летнего человека риск умереть в течение года в два раза выше по сравнению с 60-летним).

В 1985 году Элизабет Блэкберн и Кэрол Грайдер сделали поворотное открытие, которое изменило наше понимание клеточного старения. В процессе своей работы они нашли загадочный фермент, который играет ключевую роль в поддержании длины теломер, защищая их от укорочения.

В своей первоначальной работе, где было описано это открытие они использовали одноклеточный организм Tetrahymena thermophila (ресничная инфузория) в качестве модели для изучения теломер и их роли в клетке.

В процессе было обнаружено, что этот организм содержит фермент, который обладает способностью продлевать теломеры, предотвращая их укорочение и, соответственно, клеточное старение. Именно этот фермент и был назван теломеразой.

В 2009 году Элизабет Блэкберн, Кэрол Грейдер и Джек Шостак были номинированы на Нобелевскую премию

Теломераза — простая, но столь важная для нашего существования молекулярная машина, которая на протяжении бесчисленных циклов борется с саморазрушительной природой репликации линейных хромосом.

В этой вечной битве за цельность генома она трудится над тем, чтобы сохранить длину теломер достаточной, чтобы мы могли передать нашу ДНК в наследство новым поколениям.

Несмотря на то, что длина теломер — не решающий фактор в долголетии, сохранение их длины может существенно добавить времени к продолжительности нашей жизни.

Свободные радикалы

Смотря очередную рекламу про новинки косметики, мы часто можем слышать про разрушительную силу свободных радикалов, и что с ними нужно постоянно бороться. Но что же такое эти «свободные радикалы» на самом деле знают немногие. Поэтому сегодня мы бы хотели вам это пояснить и рассказать, что это такое и как с ними бороться. А теперь давайте по порядку.

Что такое свободные радикалы

Свободные радикалы — это химические частицы, которые могут повреждать здоровые клетки. Они появляются в ходе естественного обмена веществ, а также поступают с пищей и загрязнённым воздухом.

Все вещества состоят из атомов — мельчайших частиц. Каждый атом представляет собой ядро и окружающие его электроны — другие, меньшие по размеру, частицы с электрическим зарядом. Наши клетки состоят из множества молекул, и стабильность этих молекул определяется наличием спаренных электронов.

Каждую секунду в нашей коже происходят тысячи химических реакций: передаются нервные импульсы, рождаются новые клетки, отмирают старые. Поэтому все эти процессы в коже напоминают большую электростанцию, которая постоянно вырабатывает и высвобождает энергию. И вот как раз при этом высвобождении происходит образование свободных радикалов.

Свободные радикалы — молекулы или атомы, которые могут повреждать другие, цельные, атомы и молекулы в составе здоровых клеток, они получают недостающий электрон, «отнимая» его у стабильных атомов

Когда наши молекулы стабильны, то все процессы в нашей коже происходят слаженно и без задержек, как у часов, но, когда появляется молекула без спаренного электрона (свободный радикал), она начинает забирать у «здоровых» молекул их электроны, тем самым нарушая их стабильность, а те в свою очередь забирают электроны у других молекул.

И вот в процессах нашей кожи начинается маленький хаос, который в последствии начинает отражаться на ее внешнем виде.

Так же к большому сожалению, в современной экологической обстановке, кожа подвергается стрессу еще больше, из-за вредных привычек, неправильного питания, ультрафиолетовому излучению и загрязненной окружающей среды, в следствии чего свободные радикалы постоянно присутствуют в нашей коже.

Свободные радикалы постоянно стремятся к стабильности, потому могут «отнимать» электроны у других атомов и молекул. Если это происходит, «ограбленная» молекула тоже становится свободным радикалом и начинает разрушать и менять химическую структуру других соединений.

Таким образом, свободные радикалы могут разрушать клетки, а также вызывать их мутации за счёт повреждения цепочек РНК и ДНК — молекул, которые несут генетический код и служат «инструкцией» для работы каждой клетки в организме.

Процесс взаимодействия свободных радикалов со стабильными молекулами называют окислительным стрессом. Исследователи считают, что именно он — причина многих заболеваний, вплоть до рака.

Так, свободные радикалы оказывают непосредственное влияние на развитие сердечно-сосудистых заболеваний — основной причины смерти людей во всём мире.

Дело в том, что холестериновые бляшки, приводящие к атеросклеротической болезни, появляются из-за окисления жиров и изменения их структуры: жиры размягчаются, налипают на внутренние стенки сосудов и суживают их просвет.

Более того, свободные радикалы могут быть причастны к старению организма — так гласит одна из теорий. Учёные полагают, что изменения, происходящие в теле по мере увеличения возраста, связаны с накоплением свободных радикалов и ростом количества повреждённых клеток.

Таким образом, если не держать под контролем количество свободных радикалов, они могут спровоцировать раннее старение организма и различные патологии.

Как же с ними бороться? С помощью продуктов, в составе которых есть антиоксиданты.

Антиоксиданты — это молекулы, которые борются со свободными радикалами в организме. Свободные радикалы — это соединения, которые могут причинить вред, если их уровень в организме слишком высок. Они связаны со множеством болезней, включая диабет, болезни сердца и рак.

Антиоксиданты играют огромную роль. Они нейтрализуют агрессивное воздействие свободных радикалов и возмещают ущерб, которые они нанесли. Не накапливаются в коже, расходуются постоянно и нужны нам на регулярной основе. При этом возрастного порога для применения средств с антиоксидантами нет

Фактически антиоксиданты делают большую работу.

Предупреждают повреждение ДНК клеток в ответ на воздействие агрессивных внешних факторов
— УФ- и инфракрасного излучения, вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух (поллютантов).
Участвуют в активации микроциркуляции крови и кислородном обмене в тканях.
Улучшают цвет лица.
Способствуют осветлению пигментации.
Контролируют производство кожного сала.
Защищают волокна коллагена и эластина от преждевременного разрушения.
Улучшают тургор кожи.
Ускоряют регенерацию тканей.
Защищают кожу от фотостарения.

Важнейшие антиоксиданты в составе косметики

Токоферол (витамин Е) умеет встраиваться в клеточные мембраны и отбивать атаки свободных радикалов. Препятствует старению кожи, участвует в процессах регенерации, укрепляет защитный барьер.
Ретинол (витамин А), бета-каротин (провитамин А), каротиноиды стимулируют процессы обновления в эпидермисе и дерме, способствуют нормализации выработки меланина и активизируют синтез коллагена.
Аскорбиновая кислота (витамин С) и ее производные борются с несовершенствами кожи — пигментацией, неровностями рельефа, тусклостью.

Коэнзим Q10 защищает клетки от окисления на мембранном уровне. Это единственный жирорастворимый антиоксидант, который синтезируется в нашем организме. Но чем мы старше, тем меньше его производится.
Экстракты, вытяжки из растений и плодов, фитонутриенты (танины, флавоноиды) — биологически активные природные вещества. Именно они придают плодам и ягодам насыщенный цвет, например, делают чернику фиолетовой.
Некоторые минералы, такие как селен и цинк, повышают защитные свойства кожи, особенно при воздействии ультрафиолета.
Как видите антиоксиданты нужны всем, очень советуем внести в свой уход косметические средства с данными компонентами, а может у вас уже есть такие средства в уходе (расскажите в комментариях).

Ну а на этом все, любите себя и слушайте свою кожу.

Понравилось? Поделись с друзьями!
Подпишись на группу!