Saturs
- Laika rādītājs šūnās
- Dažādas ķermeņa vecuma daļas ar atšķirīgu cenu
- Vai ātri novecojošās šūnas ir vairāk pakļautas vēzim?
- Telomeres
Laika rādītājs šūnās
Raksts, kas publicēts 2013. gada genoma bioloģijas numurā, izklāsta, kā dabisko ķīmisko procesu, kas notiek šūnā, var izmantot kā sava veida laika skaitītāju vai mērierīci tam, cik ātri šī šūna noveco. Šis process, kas pazīstams kā metilēšana, maina DNS - šūnu ģenētiskos pamatelementus - atbilstoši vecumam.
Iepriekšējie pētījumi Kalifornijas universitātē Losandželosā (UCLA) izmantoja siekalu paraugus no 34 vienādu dvīņu pāriem, lai parādītu, kuras DNS vietas metilēšanu droši saistīja ar subjektu vecumu. Pēc tam zinātnieki pārbaudīja metilēšanas ātrumu plašākā populācijā un piecu gadu laikā varēja precīzi noteikt katra pieaugušā vecumu, izmantojot tikai personas siekalas.
Stīvs Horvāts, UCLA cilvēku ģenētikas un biostatistikas profesors, turpināja šo pētījumu un pārbaudīja vairāk nekā 8000 citu zinātnieku ziedotos audu un šūnu paraugus. Cilvēka paraugi tika ņemti no pirms dzimšanas līdz 101 gada vecumam vairāk nekā 50 dažādu veidu audos un šūnās no dažādām ķermeņa daļām, ieskaitot aknas, nieres, smadzenes, plaušas un sirdi. DNS metilēšanas ātrumi radīja konsekventu novērtējumu par to, cik ātri dažādi audi noveco.
Horvāts un viņa kolēģi izmantoja mērierīci, lai novērtētu novecošanās ātrumu 6000 dažādos vēža paraugos, kas pārstāv 20 dažādus slimības veidus.
Dažādas ķermeņa vecuma daļas ar atšķirīgu cenu
Horvath komanda atklāja, ka lielākā daļa audu noveco gandrīz tādā pašā tempā; faktiski viņu bioloģiskais vecums, t.i., cik labi viņi darbojas, atbilst viņu hronoloģiskajam vecumam, t.i., kalendārā attēloto gadu skaitam.
Krūts audi tomēr bija izņēmums. Veseli krūts audi noveco ātrāk un faktiski ir divus līdz trīs gadus vecāki par pārējo sievietes ķermeni. Tas var izskaidrot, kāpēc krūts vēzis sievietēm ir visizplatītākā vēža forma, jo vecums ir riska faktors, un tāpēc straujāk novecojošie audi varētu būt uzņēmīgāki pret vēzi.
Sievietēm, kurām jau ir krūts vēzis, paātrināta novecošana ir vēl izteiktāka. Pārbaudot audus, kas atrodas blakus krūts vēža audzējiem, pētnieki atklāja, ka vidēji tas bija apmēram 12 gadus vecāks nekā pārējais ķermenis.
Vai ātri novecojošās šūnas ir vairāk pakļautas vēzim?
Tika konstatēts, ka vēža audi ir daudz vecāki par veseliem audiem, kas atrodami citur organismā. Pētnieku grupa pēta vairāk nekā 20 dažādus vēža veidus un slimajos paraugos atrada konsekventas paātrinātas novecošanās pazīmes. Faktiski vēža audi bija vidēji 36 gadus vecāks nekā pārējais ķermenis.
Tas rada svarīgu jautājumu: Vai šūnas, kas noveco ātrāk, ir neaizsargātākas pret vēzi, vai vēža šūnas ātrāk? Horvāts paskaidro, ka abas šīs lietas var būt patiesas. Piemēram, lielākajā daļā vēža gadījumu blakus esošie audi izskatās jauni vai vismaz to cilvēku faktiskais vecums, no kuriem ņemti paraugi, kas liecina, ka pats vēzis noveco šūnas.
Fakts, ka pat veselīgi krūts audi, salīdzinot ar pārējo sievietes ķermeni, šķiet vecāki, salīdzinot ar pārējo sievietes ķermeni, liek domāt, ka straujāk novecojošie audi varētu būt uzņēmīgāki pret vēzi.
"Lai pārbaudītu šo hipotēzi, būs nepieciešami papildu pētījumi," saka Horvāts. "Mēs patiešām vēlētos izmērīt veselīgu, bez vēža sieviešu krūts audu vecumu. Turklāt mēs vēlētos pārbaudīt, vai vecuma paātrinājums krūts audos vēlāk prognozē vēža attīstību."
Plašāka veselīgu krūts audu pārbaude dažādos sievietes dzīves posmos - pubertātes periodā, pēc pubertātes, pēc grūtniecības un pēc menopauzes - palīdzēs noskaidrot, vai krūts audi, kas noveco ātrāk, patiesībā, visticamāk, attīstīs vēzi. Ja tā, pārbaudot metilācijas pakāpi krūtīs, kādu dienu varētu uzzināt sievietes iespējas saslimt ar šo dzīvībai bīstamo slimību.
Telomeres
Telomeres piedāvāt citu veidu, kā izmērīt novecošanās rādītājus. Telomēras ir niecīgas struktūras, kas pārvieto ģenētisko materiālu šūnā, kad šūna ir gatava dalīties. Katru reizi, kad notiek šūnu dalīšanās, telomēras nedaudz saīsinās; kad tie ir pārāk īsi, šūna vairs nevar sadalīties, kā rezultātā šūna iet bojā.
Tiek veikti pētījumi, lai izmērītu telomēru garumu kā sava veida objektīvu pareģotāju tam, cik ātri jūsu ķermeņa šūnas noveco. Turklāt zinātnieki pēta, vai telomēru ilgāka uzturēšana varētu saglabāt šūnas jaunas un pareizi sadalīties.