Способна ли теломераза сохранить нашу молодость – достижения и проблемы

ДНК первых одноклеточных имели круговую (замкнутую) цепь из нуклеотидов. Позже, у некоторых одноклеточных появилась спиралеобразная цепь ДНК с разомкнутыми концами. И эти «концы» потребовалось как-то защищать от разрушения. Для этого природа «придумала» теломеры – многократно повторяющиеся цепочки нуклеотидов, представленных в виде кодов TTAGGG (так у человека и других позвоночных). Теломеры можно сравнить с зажимами на шнурках ботинок, защищающие их от мохрения.

В 1980-х годах было сделано одно важное открытие. Оказывается, при делении клеток человека происходит уменьшение размеров теломер на концах ДНК вновь образовавшихся клеток. При достижении определенного минимального размера теломер, клетка перестает делиться и умирает. Максимальное число делений назвали «пределом Хейфлика».

Все бы это и осталось чисто научной областью, если бы мы не ощущали этот процесс на себе, каждодневно, в виде старения. Одна из причин увядания организма, как считают некоторые геронтологи, является «предел Хейфлика». В результате происходит сокращение числа функционально активных клеток в тканях и органах, а это, в свою очередь, ведет к снижению их активности, то есть, к старению. А если это так, то сохранение размеров теломер (и, как следствие, увеличение «предела Хейфлика») должно тормозить старение и продлевать молодость. Посмотрим, чего же удалось достичь геронтологам на этом пути.

Теломераза – фермент, продлевающий молодость?

В середине 1980-х годов у одноклеточного организма тетрахимены был обнаружен фермент, способный восстанавливать длину теломер. Его назвали теломераза. Он сразу же стал пристальным объектом изучения биологов и геронтологов. Оказалось, что этот фермент присутствует у млекопитающих, в том числе, и у человека. Однако, у людей действие теломеразы ограничивается только половыми клетками и практически не распространяется на другие (соматические) клетки организма.

Также теломераза активно действует в эмбриональных (зародышевых) и стволовых клетках.

Первые эксперименты влияния данного фермента на старение организма были проведены на мышах. С помощью специального вируса им вводились гены теломеразы и в течение нескольких месяцев наблюдали за возрастными изменениями контрольной (модифицированной) группы. Результаты не заставили себя ждать. Мыши сохраняли физическую и половую активность, не было замечено внешних признаков старения, и даже произошло увеличение медианной продолжительности жизни на 24%. Мало того, введение этого фермента уже «пожилым» мышам увеличивало их медианную продолжительность жизни на 13%.

Рак от избытка теломеразы

Однако, во всех этих экспериментах было одно НО – параллельно мышам вводили антираковую защиту. Дело в том, что теломеры сокращаются не только при делении клеток, но и в результате их повреждения, например, активными формами кислорода (АФК), которые синтезируются в митохондриях клеток. И это укорачивает их даже больше, чем простая репликация клеток. Почему природа «создала» такой механизм? Предполагается, что теломеры также служат индикатором степени повреждения ДНК, и если они сильно уменьшились, то, скорее всего, ДНК повреждена и ее дальнейшее «использование» опасно для организма – могут появиться раковые клетки. Исследование таких опухолей показало, что в 90% из них повышен уровень теломеразной активности. Это говорит о том, что теломеры не имели возможности активно сокращаться, и это привело к онкологическому образованию.

Опасно ли применять препарат ТА-65?

Сегодня уже существует препарат, содержащий фермент теломеразу, который называется ТА-65. Его активное вещество циклоастрогенол вполне безвредно для организма и давно опробовано на мышах. Однако, длительных клинических испытаний на людях пока не проводилось, а именно это могло бы выявить зависимость уровня онкологических заболеваний от частоты приема данного препарата.

ТА-65

ТА-65 поставляется в таблетках и рассчитан на курс в 3 месяца. В день следует принимать по 1-4 таблетки, в зависимости от своего биологического возраста. Выдается по рекомендации врачей. Его стоимость составляет порядка 15-25 тыс. рублей и на один курс нужно затратить примерно 45 тыс. рублей. Так что это «удовольствие» не из дешевых. Но, может быть, это и хорошо, так как многие врачи советуют воздержаться от этого препарата, так как его эффективность и побочные действия до конца еще не установлены. Кроме того, влияние теломеразы на организм человека пока еще только изучаются.

Кстати, регулярная физическая нагрузка естественным образом затормаживает сокращение теломер, а значит, продлевает молодость.

«Парадоксы» теломеразы

Многие научные аспекты теломеразы остаются неясными, а некоторые факты вступают в противоречие с теломеразной теорией старения. Например, у мышей длина теломерных окончаний на порядок больше, чем у человека, но живут они гораздо меньше. А если, у мышей совсем удалить ген теломеразы, то они спокойно живут в течение шести поколений, а скорость укорочения теломер оказалась сравнимой с человеческой. При этом каких-либо серьезных отклонений в их здоровье выявлено не было. Клетки этих животных делились такое же количество раз, что и клетки «обычных» мышей. Это показало, что ограничение числа деления клеток происходит не только за счет укорочения длины теломер.

Доказательства роли «предела Хейфлика» в старении сложных организмов получены для достаточно ограниченного числа экспериментов, поэтому утверждать, что фермент теломеразы – это ключ к омоложению, весьма самонадеянно. Кроме того, получены результаты замедления старения в экспериментах, никак не связанных с теломеразой, например, при ограничении концентрации кислорода до 1% происходило замедление репликативного старения фибробластов человека.

Все это говорит о том, что укорочение теломер является не единственным механизмом в старении человека. Хотя, действие теломеразы определенно играет существенную роль в этом вопросе. Пока еще это новое, активно развивающееся научное направление и, возможно, в скором времени будут получены новые результаты и препараты, сохраняющие нашу молодость.

Подробнее о теломерах, теломеразе и результатах научных исследований в этой области, читайте в книге «Жизнь без старости».

Ссылка на основную публикацию