Một lĩnh vực thú vị của các trung tâm nghiên cứu tuổi thọ trên telomere, đó là những "lời khuyên" ở phần cuối của nhiễm sắc thể của chúng ta, được tạo thành từ chuỗi DNA không mã hóa. Telomeres đóng một vai trò quan trọng trong sức khỏe con người và các nhà khoa học đã khám phá ra họ đã đoạt giải Nobel về Sinh lý học hoặc Y học trong năm 2009.
Khi các tế bào sắp phân chia, DNA phải được sao chép.
Các enzym thực hiện quá trình nhân bản bắt đầu bằng cách bám vào phần cuối của nhiễm sắc thể. Phần của nhiễm sắc thể mà không thể sao chép các máy móc sao chép sao chép, do đó với mỗi phân chia tế bào, nhiễm sắc thể về mặt lý thuyết sẽ trở nên ngắn hơn. Telomere rút ngắn là một chỉ số về lão hóa tế bào. Telomere là các đoạn DNA ở phần cuối của nhiễm sắc thể cung cấp một chỗ cho máy móc sao chép để gắn, sao cho toàn bộ chuỗi DNA có thể được sao chép. Để một bản sao khác diễn ra, phải có đủ telomere để cung cấp một chỗ cho các enzyme sao chép để gắn, giữ cho các cặp mã hóa cơ bản mã hóa còn nguyên vẹn và sẵn sàng để sao chép. Nếu telomere trở nên quá ngắn, sao chép DNA bị tổn hại và tế bào không thể phân chia được. Các tế bào có cơ chế vốn có để duy trì telomere. Các enzyme telomerase tái tạo các telomere, để bù đắp cho sự rút ngắn xảy ra với mỗi phân chia tế bào.
Tế bào lão hóa dẫn đến sự lão hóa tế bào
Sự lão hóa tế bào, bao gồm rút ngắn telomere và tổn thương DNA, cuối cùng dẫn đến lão hóa, một trạng thái bắt giữ tăng trưởng tế bào. Các tế bào vẫn còn sống, nhưng không khỏe mạnh và không có khả năng phân chia. Khi ngày càng có nhiều tế bào trong mô bị lão hóa, về cơ bản mô bị lão hóa, chức năng của nó bị tổn thương.
Các tế bào huỳnh quang không thể thực hiện các quá trình tế bào bình thường, làm giảm khả năng sửa chữa tổn thương của mô, và tiết ra các yếu tố ảnh hưởng xấu đến chức năng của các tế bào lân cận và thúc đẩy phát triển ung thư.
Các telomere ngắn hơn được liên kết với bệnh tật
Chiều dài telomere và hoạt động telomerase có thể đo được trong các tế bào máu trắng ở người, và điều này đã giúp các nhà nghiên cứu có khả năng điều tra các yếu tố và tình trạng bệnh có liên quan đến các dấu hiệu lão hóa tế bào này.
Trong nghiên cứu trên người, thời gian telomere ngắn hơn hoặc hoạt động telomerase thấp hơn có liên quan đến một số bệnh mãn tính, có thể phòng ngừa, bao gồm tăng huyết áp, bệnh tim mạch, kháng insulin, tiểu đường tuýp 2, trầm cảm, loãng xương và béo phì.
Chế độ ăn uống và yếu tố lối sống ảnh hưởng đến chiều dài Telomere
Telomere chiều dài và hoạt động telomerase bị ảnh hưởng bởi cả ảnh hưởng di truyền và môi trường, bao gồm cả chế độ ăn uống và lựa chọn lối sống. Mức tiêu thụ rau và trái cây cao hơn, lượng chất xơ, lượng vitamin và khoáng chất, và tập thể dục là những yếu tố liên quan đến telomere dài hơn và hoạt động telomerase lớn hơn. Duy trì telomere dường như là một trong nhiều cơ chế mà theo đó các hành vi lối sống lành mạnh này thúc đẩy tuổi thọ.
Nguồn:
Burton DG, Krizhanovsky V. Hậu quả sinh lý và bệnh lý của lão hóa tế bào. Cell Mol Life Sci 2014, 71: 4373-4386.
Cassidy A, De Vivo I, Liu Y, et al. Mối liên quan giữa chế độ ăn uống, yếu tố lối sống và chiều dài telomere ở phụ nữ. Am J Clin Nutr 2010, 91: 1273-1280.
Deng W, Cheung ST, Tsao SW, et al. Hoạt động Telomerase và sự liên kết của nó với căng thẳng tâm lý, rối loạn tâm thần, các yếu tố lối sống và can thiệp: Một đánh giá có hệ thống. Psychoneuroendocrinology 2016, 64: 150-163.
Ảnh hưởng của thay đổi lối sống toàn diện đến hoạt động telomerase và thời gian telomere ở nam giới bị ung thư tuyến tiền liệt có nguy cơ thấp được sinh thiết: 5 năm theo dõi nghiên cứu thí điểm mô tả.
Marcon F, Siniscalchi E, Crebelli R, et al. Chế độ ăn mòn telomere liên quan đến ăn kiêng và ổn định nhiễm sắc thể. Sự đột biến năm 2012, 27: 49-57.