إحدى المناطق المثيرة للاهتمام من أبحاث طول العمر تركز على التيلوميرات ، وهي "نصائح" في أطراف كروموسوماتنا ، تتكون من تسلسلات من الحمض النووي غير المشفر. تلعب التيلوميرات دوراً حاسماً في صحة الإنسان ، وقد فاز العلماء الذين اكتشفوهم بجائزة نوبل في الفسيولوجيا أو الطب عام 2009.
عندما تكون الخلايا على وشك الانقسام ، يجب تكرار الحمض النووي.
تبدأ الإنزيمات التي تؤدي عملية التكرار بالاقتران إلى نهاية الكروموسوم. لا يمكن نسخ جزء من الكروموسوم الذي تعلق إليه آلة النسخ ، وبالتالي مع كل انقسام خلوي ، يصبح الكروموسوم نظريا أقصر. تقصير التيلومير هو مؤشر على الشيخوخة الخلوية. التيلوميرات هي أجزاء من الحمض النووي في نهايات الكروموسومات التي توفر مكانًا لآلية النسخ المراد إرفاقها ، بحيث يمكن نسخ خيط DNA بأكمله. ولكي يحدث تكرار آخر ، يجب أن يكون هناك ما يكفي من التيلومير المتبقي لتوفير مكان لتوصيل إنزيمات النسخ المتماثل ، مع الحفاظ على أزواج قاعدة تشفير الجينات سليمة ومتاحة للنسخ. إذا أصبحت التيلومير قصيرة جدًا ، فإن تضاعف الحمض النووي قد تم اختراقه ، ولا يمكن أن تنقسم الخلية. الخلايا لديها آليات متأصلة للحفاظ على التيلوميرات. إنزيم التيلوميراز يعيد بناء التيلوميرات ، للتعويض عن التقصير الذي يحدث مع كل انقسام للخلية.
الشيخوخة الخلوية يؤدي إلى الشيخوخة الخلوية
الشيخوخة الخلوية ، والتي تشمل تقصير التيلومير وأضرار الحمض النووي ، تؤدي في نهاية المطاف إلى الشيخوخة ، وهي حالة من النمو الخلوي الاعتقال. الخلية لا تزال على قيد الحياة ، ولكنها ليست صحية وغير قادرة على الانقسام. وكلما ازداد عدد الخلايا في الأنسجة وتصبح متدلية ، فإن الأنسجة في الأساس تتعرض للشيخوخة ، وتصبح وظيفتها عرضة للخطر.
فالخلايا المتقرّنة غير قادرة على القيام بعمليات خلوية طبيعية ، وتضعف قدرة الأنسجة على إصلاح الضرر ، وتفرز العوامل التي تؤثر سلبًا على وظيفة الخلايا المجاورة وتعزيز نمو السرطان.
ترتبط التيلوميرات الأقصر بالمرض
يمكن قياس طول التيلومير ونشاط الإنزيم تيلوميراز في خلايا الدم البيضاء البشرية ، وهذا أعطى الباحثين القدرة على التحقيق في العوامل وحالات الأمراض المرتبطة مع علامات الشيخوخة الخلوية.
في الدراسات البشرية ، ارتبط طول التيلومير الأقصر أو أقل نشاط التيلوميراز بعدد من الأمراض المزمنة التي يمكن الوقاية منها ، بما في ذلك ارتفاع ضغط الدم وأمراض القلب والأوعية الدموية ومقاومة الأنسولين والسكري من النوع 2 والاكتئاب وهشاشة العظام والسمنة.
العوامل الغذائية وأسلوب الحياة تؤثر على طول التيلومير
يتأثر طول التيلومير ونشاط الإنزيم تيلوميراز بالتأثيرات الجينية والبيئية ، بما في ذلك خيارات النظام الغذائي ونمط الحياة. مستويات أعلى من استهلاك الخضروات والفاكهة ، وتناول الألياف ، وتناول الفيتامينات والمعادن ، وممارسة هي العوامل المرتبطة أطول telomeres ونشاط أكبر الإنزيم تيلوميراز. يبدو أن الحفاظ على التيلوميرات هو أحد الآليات العديدة التي من خلالها تعزز سلوكيات نمط الحياة الصحي هذه العمر.
مصادر:
بيرتون DG ، Krizhanovsky V. العواقب الفسيولوجية والمرضية من الشيخوخة الخلوية. Cell Mol Life Sci 2014، 71: 4373-4386.
Cassidy A، De Vivo I، Liu Y، et al. الارتباط بين النظام الغذائي وعوامل نمط الحياة ، وطول التيلومير في النساء. Am J Clin Nutr 2010، 91: 1273-1280.
Deng W، Cheung ST، Tsao SW، et al. نشاط تيلوميراز وارتباطه بالإجهاد النفسي والاضطرابات النفسية وعوامل نمط الحياة والتدخلات: مراجعة منهجية. Psychoneuroendocrinology 2016، 64: 150-163.
تأثير تغيرات نمط الحياة الشاملة على نشاط الإنزيم تيلوميراز وطول التيلومير لدى الرجال المصابين بسرطان البروستاتا منخفض الخطورة المؤكد على خزعة: متابعة لمدة خمس سنوات لدراسة تجريبية وصفية.
Marcon F، Siniscalchi E، Crebelli R، et al. تقصير التيلوميرات المرتبطة بالتغذية واستقرار الصبغي. موتاجينيسيس 2012 ، 27: 49-57.