Πρόσφατα, επιστήμονες μελέτησαν τον οργανισμό της Μαρία Μπράνιας Μορέρα, η οποία πέθανε πέρυσι σε ηλικία 117 ετών.
Ο επικεφαλής της μελέτης, δρ Μανέλ Εστέγιερ είπε χαρακτηριστικά πως η Μορέρα «ήταν τουλάχιστον 10 με 15 χρόνια νεότερη βιολογικά από τη χρονολογική της ηλικία». Κι όπως αποκάλυψε η έρευνα ο βασικός παράγοντας που συνέβαλε σε αυτό ήταν τα τελομερή στον οργανισμό της.
Τα τελομερή είναι δομές από DNA και πρωτεΐνες και τα συναντάμε στα δύο άκρα κάθε χρωμοσώματος.
Ως μια φυσιολογική κυτταρική διαδικασία, σε κάθε κυτταρική διαίρεση χάνεται ένα μικρό τμήμα τελομερικού DNA. Όταν το μήκος των τελομερών φτάσει σε ένα κρίσιμο όριο, το κύτταρο υφίσταται γήρανση (senescence) ή/και απόπτωση (διεργασία προγραμματισμένου κυτταρικού θανάτου). Έτσι, το μήκος των τελομερών μπορεί να λειτουργεί ως ένα βιολογικό ρολόι που καθορίζει το προσδόκιμο ζωής ενός κυττάρου και κατ' επέκταση ενός οργανισμού.
Ορισμένοι παράγοντες που συνδέονται με συγκεκριμένους τρόπους ζωής μπορεί να επιταχύνουν τη συρρίκνωση των τελομερών προκαλώντας βλάβη στο DNA γενικά ή πιο συγκεκριμένα στα τελομερή και επομένως να επηρεάσουν την υγεία και τη διάρκεια ζωής ενός ατόμου.
Τελομερή: Δομή και λειτουργία
Τα τελομερή προστατεύουν τα χρωμοσώματα από τη φθορά και τη συγχώνευση μεταξύ τους, ώστε να μη φθείρονται. Παράλληλα η ειδική πρωτεΐνη (TRF2) προστατεύει τα τελομερή από καταστροφή.
Κάθε φορά που τα κύτταρα αντιγράφουν το DNA τους, τα τελομερή μικραίνουν. Όταν μικρύνουν πάρα πολύ, το χρωμόσωμα αρχίζει να καταστρέφεται και το κύτταρο πεθαίνει.
Μόνο ορισμένα κύτταρα, όπως τα αναπαραγωγικά και κάποια του αίματος, έχουν ένα ένζυμο που λέγεται τελομεράση, το οποίο μπορεί να επιμηκύνει τα τελομερή. Στα υπόλοιπα κύτταρα του σώματος η τελομεράση δεν λειτουργεί, γι’ αυτό και τα τελομερή μικραίνουν όσο περνάει ο καιρός.
Στην περίπτωση του καρκίνου ωστόσο, η τελομεράση ενεργοποιείται ξανά καθιστώντας τα κύτταρα «αθάνατα». Υπάρχουν και μερικά καρκινικά κύτταρα που δεν έχουν το ένζυμο, αλλά χρησιμοποιούν έναν άλλον τρόπο για να διατηρούν το μήκος των τελομερών τους. Έρευνες δείχνουν ότι η τελομεράση και αυτός ο εναλλακτικός τρόπος λειτουργούν μαζί, ώστε να κρατούν τα τελομερή σταθερά και να μπορούν τα κύτταρα να συνεχίσουν να πολλαπλασιάζονται.
Τελομερή: Καρκίνος και γήρανση
Τα τελομερή μικραίνουν με την ηλικία και ο ρυθμός μείωσής τους μπορεί να δείξει πόσο γρήγορα γερνάμε.
Το μήκος των τελομερών μειώνεται όσο μεγαλώνουμε και μπορεί να προβλέψει τη διάρκεια ζωής. Τα φυσιολογικά διπλοειδή κύτταρα (αυτά που περιέχουν δύο σετ χρωμοσωμάτων) χάνουν τμήματα τελομερών κάθε φορά που διαιρούνται και γι’ αυτό έχουν περιορισμένη διάρκεια ζωής.
Η έκφραση (σ.σ. η παραγωγή) των πρωτεϊνών stathmin και EF-1α, που λειτουργούν ως δείκτες δυσλειτουργίας των τελομερών και βλάβης του DNA στα κύτταρα, αυξάνεται με την ηλικία και με ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση. Αντίθετα, το μήκος των τελομερών μειώνεται όσο μεγαλώνουμε.
Η ταχύτερη συρρίκνωση των τελομερών παρατηρείται σε γενετικές ασθένειες όπως η Συγγενής Δυσκεράτωση, όπου εμφανίζονται πρόωρα συμπτώματα γήρανσης και μειωμένο προσδόκιμο ζωής. Η τελομεράση, το ένζυμο που επιμηκύνει τα τελομερή, υπάρχει στα αναπαραγωγικά κύτταρα, στα αιμοποιητικά, στα βλαστικά και σε μερικά άλλα που ανανεώνονται γρήγορα, αλλά είναι ελάχιστη ή απούσα στα περισσότερα σωματικά κύτταρα.
Πειράματα έδειξαν ότι η εισαγωγή του γονιδίου της τελομεράσης σε φυσιολογικά ανθρώπινα κύτταρα μπορεί να παρατείνει τη διάρκεια ζωής τους. Μελέτες έδειξαν ότι άτομα με μικρότερα τελομερή είχαν σημαντικά χαμηλότερο προσδόκιμο επιβίωσης από καρδιαγγειακές και λοιμώδεις ασθένειες.
Η προοδευτική συρρίκνωση των τελομερών οδηγεί σε γήρανση των κυττάρων (senescence), προγραμματισμένο κυτταρικό θάνατο (απόπτωση) ή ακόμη και σε καρκινικό μετασχηματισμό των σωματικών κυττάρων σε διάφορους ιστούς. Το μήκος των τελομερών, το οποίο μπορεί να επηρεαστεί από διάφορους παράγοντες τρόπου ζωής, φαίνεται να καθορίζει την γενική υγεία, το προσδόκιμο ζωής και τον ρυθμό γήρανσης ενός ατόμου.
Τελομερή: Η επίδραση του καπνίσματος και της παχυσαρκίας
Το κάπνισμα συνδέεται με επιταχυνόμενη συρρίκνωση των τελομερών. Η ποσότητα του καπνίσματος φαίνεται να συσχετίζεται αρνητικά με το μήκος των τελομερών. Η συρρίκνωση των τελομερών που προκαλείται από το κάπνισμα ενός πακέτου τσιγάρων ημερησίως για 40 χρόνια αντιστοιχεί σε περίπου 7,4 χρόνια ζωής.
Οι συγγραφείς προτείνουν ότι το μήκος των τελομερών μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης (biomarker) για την εκτίμηση του οξειδωτικού στρες που προκαλεί το κάπνισμα και μπορεί επίσης να προβλέψει τον ρυθμό γήρανσης ενός ατόμου. Επιπλέον, προτείνουν ότι το οξειδωτικό στρες που οδηγεί σε συρρίκνωση των τελομερών μπορεί να προληφθεί με αντιοξειδωτική θεραπεία.
Συνοπτικά, το κάπνισμα αυξάνει το οξειδωτικό στρες, επιταχύνει τη συρρίκνωση των τελομερών και μπορεί να επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης. Η παχυσαρκία συνδέεται επίσης με αυξημένο οξειδωτικό στρες και βλάβες στο DNA.
Το οξειδωτικό στρες μπορεί να προκαλέσει βλάβες στο DNA και επομένως να επιταχύνει τη βράχυνση των τελομερών. Έχει φανεί ότι τα τελομερή σε παχύσαρκες γυναίκες είναι σημαντικά μικρότερα από εκείνα στις υπόλοιπες της ίδιας ηλικιακής ομάδας. Η υπερβολική απώλεια τελομερών σε παχύσαρκους υπολογίστηκε ότι αντιστοιχεί σε περίπου 8,8 χρόνια ζωής, ένα αποτέλεσμα που φαίνεται χειρότερο και από το κάπνισμα.
Τελομερή: Περιβάλλον, εργασία και στρες
Επιστήμονες αξιολόγησαν το μήκος των τελομερών σε λευκά αιμοσφαίρια υπαλλήλων γραφείου και αστυνομικών της τροχαίας που εκτίθενται στη ρύπανση. Βρέθηκε ότι τα τελομερή των αστυνομικών της τροχαίας ήταν μικρότερα σε κάθε ηλικιακή ομάδα σε σύγκριση με τα τελομερή των υπαλλήλων γραφείου.
Το στρες σχετίζεται με την απελευθέρωση γλυκοκορτικοειδών ορμονών από τα επινεφρίδια. Αυτές οι ορμόνες μειώνουν τα επίπεδα των αντιοξειδωτικών πρωτεϊνών και μπορούν να προκαλέσουν αυξημένη οξειδωτική βλάβη στο DNA και επιταχυνόμενη συρρίκνωση των τελομερών.
Καθώς το μήκος των τελομερών μπορεί να υποδεικνύει τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου, το στρες επηρεάζει αρνητικά την υγεία και τη μακροζωία.
Με πληροφορίες από National Library of Medicine
