Dom > Psihologija > Put do dugog života. Izgledi za primjenu inhibitora telomeraze u antitumorskoj terapiji

Put do dugog života. Izgledi za primjenu inhibitora telomeraze u antitumorskoj terapiji

Metoda borbe protiv starenja o kojoj se najviše raspravlja posljednjih godina nije se pokazala plastična operacija, a novi proizvod iz oblasti genetike je aktivator telomeraze TA-65. Od 2013. ovaj lijek se pojavio na ruskom tržištu. Na zahtjev stranice, Galina Orlova govori o tome kako ljudsko tijelo stari i kako se taj proces može usporiti i preokrenuti. CEO Telomereis Activation Sciences, ginekolog:

  • Telomereis Activation Sciences LLC je ruska kompanija osnovana 2011. godine, koja je zvanični ekskluzivni distributer u Rusiji i ZND.

Galina, znamo da se naučnici hiljadama godina bore sa problemom starenja. Možemo li reći da je moderna nauka pouzdano otkrila razloge za ovaj proces?

Počinjemo stariti od trenutka začeća. Ćelije počinju da se dele čim organi i tkiva počnu da se formiraju. Rađamo se, odrastamo, onda dolazi period venuća – istroše se naši organi i tkiva, stari nam koža i osjećamo nedostatak fizičke snage. Postoje mnoge teorije starenja, tri glavne su prikazane u tabeli:

Teorija
Koja je svrha?
Svrha korektivne akcije
Slobodni radikali Tokom procesa starenja povećava se broj slobodnih radikala, što dovodi do oksidativnog stresa, oštećujući vitalne makromolekule Borba protiv oksidativnog stresa
endokrini (Dilmana) Morfološke i funkcionalne promjene u organima nastaju zbog nedostatka hormona, među kojima je najznačajniji nedostatak polnih hormona. Otklanjanje hormonskog nedostatka
Telomeric Sa svakom diobom ćelije, telomeri se skraćuju, u određenom trenutku dostižući kritični nivo na kojem se stanica više ne može dijeliti – stari ili umire. Vraćanje dužine kritično kratkih telomera, sprečavanje njihove erozije

Glavna i povezujuća za sve teorije je telomerna, koja je počela da se proučava sredinom prošlog veka. Godine 1961. naučnik po imenu Hayflick otkrio je da se ćelija može podijeliti samo određeni broj puta. Ova granica je kasnije nazvana " Hayflick limit" Ćelija koja je prestala da se deli, odnosno stara se (senescentna), ima tri opcije za razvoj događaja:

  • prvi je pasti u anabiotsko stanje, kada ćelija niti živi niti umire, oslobađajući otpadne proizvode;
  • druga opcija je umrijeti ili počiniti samoubistvo (apoptoza);
  • a treća opcija je da mutira i postane kancerogen. Odnosno, kada ćelija ostari, jedan od glavnih rizika je razvoj kancerogenog procesa.

Ista stvar nam se dešava kao i ćeliji. Kako starimo, možemo postati neaktivni, razviti rak ili umrijeti. Što smo stariji, veći je rizik za svaki od ovih ishoda.

Zašto zavisi životni vek ćelije? Zašto prestaje da deli?

Svi znaju da se unutar ćelije nalazi jezgro, a unutar nukleusa hromozomi, neka vrsta sefova sa genetskim informacijama. Naučnici su otkrili da se na krajevima svakog kromosoma nalaze telomeri - posebne formacije koje ne nose genetske informacije, ali obavljaju zaštitnu funkciju.

Telomeri igraju važnu ulogu u procesu ćelijske diobe - osiguravaju stabilnost genoma:

  • štite hromozome od degradacije i fuzije tokom replikacije;
  • osigurati strukturni integritet krajeva hromozoma;
  • štite ćelije od mutacija, starenja i smrti.

Dužina telomera je ta koja određuje biološku starost osobe. Naučnici su otkrili da ćelija prestaje da se deli u trenutku kada dužina najmanje jednog telomera dostigne izuzetno kratku vrednost. Priroda je sve pametno stvorila: kako bi zaštitila naš genom i spriječila moguće mutacije, stanica prestaje da se dijeli tačno kada zaštita prestane.

Istovremeno, stanje telomera određuje ne samo životni vijek jedne ćelije, već i stanje organa, sistema i tijela u cjelini. Osobe sa kratkim telomerima se brzo umaraju, gube vitalnost, rano se pojavljuju bore, često se javljaju prehlade, povećava se rizik od razvoja kardiovaskularnih patologija, karcinogeneze i bolesti. reproduktivni sistem, vidnih organa i drugih bolesti povezanih sa starenjem.

Koje se bolesti prvo razvijaju kod ljudi s kratkim telomerima?

Najčešće bolesti su kardiovaskularnog sistema. Pojedinci sa kratkim telomerima imaju 3 puta veći rizik iznenadna smrt od srčani udar i razvoj bolesti koronarnih arterija. Također je otkrivena veza između kratkih telomera i razvoja. arterijska hipertenzija i hronično zatajenje srca.

Postoje brojni dokazi da je skraćivanje telomera povezano s razvojem raka. Kod pacijenata sa diskeratozom ( kongenitalna patologija- “bolest kratkih telomera”) povećava rizik od razvoja raka jezika za 1000 puta i rizik od razvoja akutne mijeloične leukemije za približno 200 puta. Osim toga, kongenitalna diskeratoza uzrokuje prerano starenje kože. Kod anemije, pacijenti s najkraćim telomerima imaju 4-5 puta povećan rizik od transformacije bolesti u mijelodisplaziju ili leukemiju.

U ćelijama se otkrivaju krajevi hromozoma bez telomera koštana srž pacijenata godinama prije pojave kliničkih simptoma. Osim toga, postoje dokazi o povezanosti između dužine telomera i rizika od razvoja demencije i dijabetesa.

Postoje li načini za vraćanje kratkih telomera na njihovu prvobitnu dužinu?

Upravo ovo pitanje su naučnici postavili odmah nakon što su otkrili vezu između starenja i dužine telomera. Sovjetski naučnik Aleksej Matvejevič Olovnikov je 1971. godine sugerisao da ljudsko telo sadrži ne samo telomere, već i enzim koji ih može povećati - nazvan je telomeraza. Između 1985. i 2005. godine, tri američka naučnika - Elizabeth Blackburn, Carol Greider i Jack Szostak - otkrila su telomerazu i dokazala da je sposobna rasti telomere. Ovo otkriće je 2009. godine nagrađeno Nobelovom nagradom.

Međutim, izgleda, telomeraza nije uvijek aktivna? Inače, problem starenja ne bi bio toliko akutan za ljude?

Ovaj enzim je prisutan u tijelu svakog od nas, ali u većini ćelija on „uspava“ ili ima nisku aktivnost, koja s godinama još više blijedi. Ali postoje izuzeci. U ljudskim zametnim stanicama (spermatozoidi i jajima), visoka aktivnost telomeraze se uočava tokom njegovog života. Isto vrijedi i za matične ćelije, koje se mogu dijeliti beskonačno. Štaviše, matična ćelija uvek ima mogućnost da proizvede dve ćelije kćeri, od kojih će jedna ostati matična ćelija („besmrtna“), a druga će ući u proces diferencijacije (steći svoju funkcionalnu svrhu u telu). Zato su oni stalni izvor raznih tjelesnih ćelija.

Čim se potomci zametnih stanica ili matičnih stanica počnu diferencirati, aktivnost telomeraze opada i njihove telomere počinju da se skraćuju. U ćelijama čija je diferencijacija završena, aktivnost telomeraze pada na nulu, a sa svakom deobom ćelije one se neminovno približavaju tački u kojoj će prestati da se dele zauvek. Nakon toga dolazi do krize i većina ćelija umire.

Aktivnost telomeraze se smatra mogućim markerom fiziološke rezerve organizma. A dužina telomera je „ćelijski sat“ koji ograničava broj mogućih ćelijskih deoba, a samim tim i njegovo trajanje zdrav život. Nobelovka iz 2009. godine Elizabeth Blackburn sugerirala je da telomeraza, osim što produžuje krajeve telomera, štiti njihovu strukturu, čije kršenje također prijeti ćelijskom smrću. Zanimljivo je i da neki strukturni elementi Telomeraza takođe ima svoju funkcionalnu svrhu u ćeliji.

Može li osoba samostalno aktivirati telomerazu u svom tijelu?

Da, aktivnost telomeraze se može stimulirati. Umjereno povećanje funkcije ovog enzima, a time i povećanje dužine telomera, rezultira stres od vježbanja, u manjoj mjeri - vitamini i polinezasićeni masna kiselina sadržane u zdravoj hrani.

Općenito, dužina telomera kod ljudi koji vode zdrav način života mnogo je duža od onih koji zloupotrebljavaju alkohol, puše, ne paze na prehranu i težinu ili vode neaktivan način života. Stres i virusne bolesti također dovode do njegovog ubrzanog smanjenja.

Naravno, od pojave hipoteze telomera-telomeraze o starenju, počela je potraga za supstancom sposobnom da aktivira telomerazu kako bi usporila proces starenja. Najveća američka biotehnološka kompanija Geron Inc pronašla je molekul koji je postao osnova.

Šta je ovo droga?

Gore navedeni molekul je izoliran iz ekstrakta korijena Astragalus membranaceus. lekovita biljka, koji se dugo koristi u Kineska medicina kao sredstvo za prevenciju razvoja raka. IN hemijski sastav Ovaj ekstrakt sadrži više od 2000 molekula. I samo jedan od njih je sposoban da aktivira telomerazu u našim ćelijama - nazvan je TA-65.

Sam proces ekstrakcije i pročišćavanja ove molekule je tehnološki veoma složen i višestepeni. Neophodno je ne samo prepoznati ga među ostalima, već i postići maksimalan stepen odvajanja od nečistoća. Sam molekul i način njegove proizvodnje i obrade su patentirani. Za proizvodnju minimalne serije TA-65 potrebno je preraditi oko 5-6 tona korijena astragalusa. Očigledno je da je doza aktivne tvari TA-65 sadržana u 1 kapsuli usporediva s nekoliko litara ekstrakta. S obzirom da je za postizanje izraženog efekta potreban najmanje tromjesečni tretman, nemoguće ga je zamijeniti dnevnim unosom nekoliko litara ekstrakta korijena običnog astragalusa.

Kako se TA-65 ponaša kada uđe u organizam?

Jednom u krvi, molekul ulazi u ćeliju i uključuje gen odgovoran za privremenu aktivaciju telomeraze. Aktivirana telomeraza počinje dovršavati završne dijelove hromozoma dodavanjem nukleotidnih baza. Povećanjem telomera na ovaj način, stanica dobiva dodatnu priliku da se dijeli, funkcionira i nastavi živjeti. -zapravo pretvarajući se iz starenja u mlade i aktivne. Ceo ovaj proces se ogleda u celom telu.

Nakon zaustavljanja TA-65, telomeraza se vraća u san. Stoga je njegovo aktiviranje privremeno i kontrolirano. Maksimalna koncentracija aktivna supstanca u krvi se postiže 3 sata nakon uzimanja lijeka.

Da li sada govorimo o hipotezama ili postoje naučni dokazi o efikasnosti TA-65?

Do danas imamo podatke iz prilično velikog broja naučnih studija koje su sprovedene u tri pravca:

  • na ćelije izvan tijela (ćelijske kulture) - invitro;
  • na životinjama;
  • javno.

Studije iz prve grupe su pokazale da dodavanje TA-65 u ćelijsku kulturu produžava životni ciklusćelije i omogućava vam da prevaziđete Hayflickovu granicu.

Prvi dokumentovani dokaz reverzibilnosti starosne promjene kod sisara pod uticajem aktivatora telomeraze objavljeno je u časopisu The Nature 2011. Eksperimentalni miševi su imali kratke telomere i minimalnu aktivnost enzima telomeraze. Doživjeli su teške degenerativne poremećaje u organima, oštećenje DNK u hromozomima, a mozak je bio teško oštećen. Miševi nisu imali potomstvo, brzo su starili i živjeli su u prosjeku 43 sedmice.

U dobi od 30-35 sedmica, tj. već prilično ostarjeli, ubrizgavali su im aktivator telomeraze svaki dan mjesec dana. Kao rezultat toga, životni vijek miševa se povećao na 80 sedmica. Njihove telomere su se produžile, aktivnost telomeraze je obnovljena, oštećenje DNK u hromozomima je smanjeno i degenerativne promene u organima: testisima, slezeni, crijevima i mozgu. Vraćena je sposobnost rađanja. Tako je uočeno očigledno i izraženo podmlađivanje životinja. Međutim, nijedan od miševa nije razvio rak.

Evo šta je o dobijenim rezultatima rekao dr Ronald DePinho, voditelj rada: „Zamislite da je osoba od 75-80 godina vraćena u stanje od 40-50 godina. To je nešto što smo uspješno uradili kod miševa.”

Kako se lijek pokazao kada je testiran na ljudima?

U januaru 2007. godine pokrenut je program PattonProtocol-1 uz učešće volontera. Aktivator telomeraze TA-65 uzimalo je 114 osoba starosti 63 ± 12 godina, od kojih su 72% bili muškarci, 54% učesnika bili su nosioci infekcija citomegalovirusom. Rezultati studije objavljeni su u časopisu Rejuvenation Research 2010. Ispostavilo se da TA-65:

  • produžava kritično kratke telomere (što je potvrđeno mjerenjima u 2 nezavisne laboratorije, Repeat Diagnostics i Richard Cawthon;
  • podmlađuje imunološki sistem;
  • ne dovodi do razvoja nuspojava.

Učesnici studije su izvijestili o poboljšanju vida, seksualne funkcije, normalizaciji tjelesne težine, povećanju razine energije i izdržljivosti, fleksibilnosti i mentalne oštrine. Osim toga, došlo je i do smanjenja broja pojavljivanja vezanih za dob staračke pege, poboljšanje opšte stanje kože, kose i noktiju.

Pored očigledno pozitivne imunološke rekonstitucije, suplementacija TA-65 mogla je poboljšati metabolizam ugljikohidrata i lipida, kao i kardiovaskularno i skeletno zdravlje.

  • Glavne završene studije o TA-65:
Vrsta studija
Autor
Sadržaj i zaključci
Epidemiološki Katharine Shaefer 110.000 volontera, 3 godine posmatranja. U grupi pacijenata čije su telomere bile 10% kraće, stopa mortaliteta bila je veća za 23%.
P. Willeit 787 volontera, 10 godina posmatranja. Volonteri s kritično kratkim telomerima imali su 3 puta veću vjerovatnoću da će dobiti rak i 11 puta veću vjerovatnoću da će umrijeti od njega u odnosu na one s najdužim telomerima.
In vitro Woody Wright Dodavanje aktivatora telomeraze u ćelijsku kulturu produžava životni ciklus ćelije i omogućava prevazilaženje Hayflickove granice
Fauce SR, Jamieson BD, Chin AC TA-65 je efikasan aktivator telomeraze u neonatalnim keratinocitima i fibroblastima i uzrokuje prolaznu kontroliranu aktivaciju telomeraze u somatskim stanicama
Na laboratorijskim životinjama Mariela Jaskelioff, Florian L. Muller, Ji-Hye Paik Promjene vezane za dob kod sisara su reverzibilne: upotreba aktivatora telomeraze kod miševa omogućila je produženje života sa 43 na 86 sedmica, smanjene su degenerativne promjene u organima i vraćena sposobnost stvaranja potomstva. Nijedan miš nije razvio rak.
Maria Blasco TA-65 produžava kratke telomere i produžava zdrav životni vijek odraslih miševa bez povećanja incidencije raka
Otvori kliničkim ispitivanjima Patton N, Harley CB Otvorena studija 114 volontera. Smanjenje procenta starenja citotoksičnih (CD8+/CD28-) T ćelija, smanjenje procenta kratkih telomera. TA-65 je efikasan aktivator telomeraze u ljudskim imunim ćelijama
  • Aktuelno istraživanje i njegovi ciljevi:
Studija Autor i sadržaj
Kraj
CMV (infekcija citomegalovirusom) Antonio Celada, Antiaging Group Univerzitet u Barseloni, Španija. 125 ljudi 12 mjeseci. Kontrolirana studija koja uspoređuje dužinu telomera, imunološke i druge biomarkere starenja kod CMV+ odraslih koji su primali visoke doze, niske doze TA-65 ili placebo
Metabolički sindrom Univerzitet u Konektikatu. 45 ljudi, 6 mjeseci. Pilot klinička studija o djelotvornosti TA-65 u metaboličkom sindromu (procjena utjecaja na inzulinsku rezistenciju, oksidativni stres i upalu) Završeno, obrada rezultata
AMD (starosna makularna degeneracija - retinalna distrofija) Očna klinika Chippewa Valley, Wisconsin. 44 osobe 18 mjeseci. Pilot studija koja procenjuje efikasnost TA-65 u ranim fazama AMD I kvartal 2015

Koliko dugo se ovaj lijek isporučuje u Rusku Federaciju i gdje se može kupiti?

U Rusiji se "TA-65" predstavlja od juna 2013. godine. Prodaje se u ljekarničkim lancima A5, AVE, Samson Pharma, Vita (Samara), Planet Health (Perm, Moskva) i vodećim klinikama u regiji glavnog grada (klinika Profesor Kalinchenko, klinika Vallex-M), Tjumenj (Neo-Clinic). Dnevna doza zavisi od starosti: od 40 do 50 godina preporučuje se 1 kapsula dnevno, od 50 do 60 godina - 2 kapsule dnevno, preko 60 godina - 4 kapsule dnevno.

Da li je već prikupljena statistika o rezultatima upotrebe TA-65 u našoj zemlji?

Dužina telomera se može meriti pomoću laboratorijske metode analiza. U SAD i Evropi ovakva merenja se provode od 2007. godine, od kada je proizvod predstavljen. Kada se lijek pojavio u Rusiji, razmišljali smo o mogućnosti ovakvih analiza ovdje. Tehnike za mjerenje telomera već su postojale, ali zbog nedostatka potražnje, niko od ljekara nije propisao takvu analizu, a ni sami pacijenti nisu znali za to.

Zajedno sa Arhimedovom laboratorijom pokrenuli smo projekat merenja telomera u Moskvi. Takođe, otvorena je laboratorija u Tjumenu na NEO-klinici iu Sankt Peterburgu na klinici Drvo života. Od maja 2014. godine laboratorije aktivno rade već imamo prve podatke o pacijentima koji su dali krv prije i nakon minimalnog kursa. Na osnovu dobijenih rezultata možemo zaključiti da postoji pozitivan trend u procesu povećanja dužine telomera kod ruskih pacijenata.

Danas naša kompanija pruža besplatnu mogućnost doniranja krvi za testiranje dužine telomera svim pacijentima koji kupe jedno pakovanje TA-65 90 kapsula. Da biste to učinili, trebate se registrirati na našoj web stranici www.ta-65.ru u svom osobnom računu i unijeti jedinstveni kod koji se nalazi ispod poklopca kartonskog paketa. Nakon ove procedure, imaćete priliku da dva puta donirate krv kako biste odredili dužinu telomera (pre nego što počnete da uzimate TA-65 i 6 meseci nakon što počnete da ga uzimate). Ovdje možete provjeriti autentičnost paketa koji ste kupili koristeći jedinstveni kod. Govoreći o efektima uzimanja TA-65, važno je napomenuti pozitivan uticaj na imunološki sistem. Zbog toga pacijenti koji uzimaju aktivator osjećaju nalet snage, rjeđe pate od prehlade i rjeđe će imati egzacerbacije. hronične bolesti, na primjer, kod herpesa. Poznato je da imuni sistem igra važnu ulogu u zaštiti našeg organizma od procesa raka.

A evo šta Leonid Olegovič Vorslov, profesor Katedre za endokrinologiju Univerziteta RUDN, Fakulteta za pedagošku obuku Ruske Federacije, kaže o iskustvu upotrebe TA-65 kod svojih pacijenata:

“Prva stvar koju naši pacijenti primjećuju je nalet snage i vitalnosti, kojih tako nedostaje nakon četrdesete. To je zbog starenja imunološkog sistema. Ona je ta koja je odgovorna za naše wellness, sposobnost odupiranja bolesti i zadržavanje energije mladosti. Imuni sistem je taj koji pre svega reaguje na uzimanje TA-65, pokrećući mehanizme za obnavljanje i produženje životnog veka imunih ćelija.

Odgovarajući na pitanje „koliko brzo će pacijent osjetiti učinak?“, ispravnije je govoriti o rezultatima nakon tretmana koji traje 3 mjeseca. I ovaj rezultat će biti individualan za svakoga, ovisno o tome osnovna linija i stanje pacijenta, kao i njegove godine. Jasno je da u dobi od 38-45 godina osobu još ne muče previše umor, problemi s pamćenjem i pažnjom. A u ovom uzrastu ispravnije je govoriti o očuvanju navedenih funkcija na odgovarajućem nivou, o njihovom održavanju. Odnosno, ako ste počeli uzimati TA-65 sa 38-40 godina, imate priliku da izgledate i osjećate se 38-40 sa 50 godina. Ali oni pacijenti koji su počeli da se leče sa 50 godina moći će u potpunosti osjetite porast vitalne energije i pozitivne promjene u svom tijelu.

Virusne bolesti se povlače kada se uzima TA-65. Ljudi izloženi čestim prehlade ili oni koji su u opasnosti ( medicinski radnici, nastavnici, itd.) prijavljuju smanjenje ili potpunu odsutnost tokom sezone epidemije. Također dolazi do smanjenja broja epizoda infekcije herpes virusom ili potpunog eliminacije egzacerbacija.

Naravno, ženski dio naših pacijenata prvenstveno obraća pažnju na poboljšanje stanja kose, noktiju i kože. Epidermalne ćelije (koža) su drugi sistem, posle imunog sistema, koji veoma brzo reaguje na uzimanje aktivatora telomeraze. Naravno, poboljšanje općeg blagostanja, pojava snage i poleta, podizanje raspoloženja i vlastite privlačnosti pozitivno utiču na seksualnu aktivnost i uspjeh u ovoj oblasti našeg života.”

Općenito, promatranja pacijenata koji su uzimali TA-65 provode se od 2007. godine, od trenutka kada je proizvod pušten u prodaju. Među desetinama hiljada ljudi koji su ga uzimali tokom ovog vremena, nisu identifikovane ozbiljne nuspojave.

Da li je moguće da aktivacija telomeraze stimuliše produžavanje telomera ne za pojedinačne ćelije, već za sva tkiva tela u celini, ne isključujući ćelije sa razne patologije(uključujući onkološke). Jednostavno rečeno, može li aktivacija telomeraze uzrokovati rak?

Vaše pitanje nas vraća na početak intervjua. Jedna od glavnih funkcija telomera je zaštita genetske informacije hromozoma tokom stanične diobe. Kao što sam ranije rekao, postoji mnogo dokaza da je skraćivanje telomera ono što je povezano s nastankom raka i predisponirajući faktor za razvoj brojnih onkološke bolesti. Dakle, kratki telomeri leukocita mogu predvidjeti razvoj raka, Beretta sindroma i ulceroznog kolitisa.

Kritično kratki telomeri nisu u stanju da zaštite hromozome od oštećenja tokom deobe ćelije. A ako barem jedan telomer dostigne kritično kratku vrijednost, dolazi do oštre promjene u metabolizmu u ćeliji, prvenstveno do prekida replikacije DNK. U ovom trenutku pokreću se mehanizmi ćelijskog starenja i uništavanja. Tada može proći od nekoliko mjeseci do nekoliko godina do konačne smrti ćelije. U tom periodu, pod uticajem genetskih mutacija, ćelija može degenerisati u rak. Dakle, rizik od razvoja karcinoma kod osobe javlja se čim njeni telomeri dostignu izuzetno kratku dužinu, a ne obrnuto.

Istovremeno, većina ćelija raka ima beskonačno duge telomere. Šta ovo objašnjava?

Proces raka je vrlo složen po prirodi i aktivacija telomeraze nije pokretački mehanizam u njemu, pa samim tim ne uzrokuje rak. Zamislite ćeliju čije su telomere postale kritično kratke. Ćelija ulazi u krizno stanje i može biti podložna genetskom neuspjehu ili mutaciji, što će dovesti do kancerogenog procesa. Ovaj neuspjeh ili mutacija nema nikakve veze s vanjskom ili unutrašnjom aktivnošću telomeraze. 15% svih tumora održava dužinu telomera na odgovarajućem nivou u odsustvu telomeraze. Dakle, u ovim malignim ćelijama na djelu je drugačiji (ne telomerazni, već rekombinantni) mehanizam, poznat kao “Alternativno produženje telomera”.

Rizik od raka nastaje kada su znaci ćelijskog starenja izraženiji, što je najčešće kod starijih ljudi. Savremeni način života, stres i zloupotreba droga dovode do manjka pojedinih komponenti telomeraze i ranijeg fenotipskog starenja sa gubitkom funkcije na ćelijskom i sistemskom nivou. Aktivacija telomeraze može spriječiti kancerogenu transformaciju:

  • prvo, jer je zbog podmlađivanja smanjena vjerovatnoća hromozomskih preuređivanja u stanicama,
  • i drugo, zato što telomeraza može da produži životni vek imunih ćelija, poboljšavajući njihovu sposobnost da pronađu i unište ćelije raka.

Ranije je naznačeno da aktivacija telomeraze u normalnim ćelijama dovodi do njihovog pomlađivanja bez znakova maligniteta. U Japanu je 2012. godine provedeno istraživanje koje je potvrdilo da vanjska aktivacija telomeraze ne može dovesti do procesa raka niti ga na bilo koji način pogoršati.

Prvi sistem koji reaguje na TA-65 je imuni sistem, koji igra veliku ulogu kako u samom procesu raka tako i u njegovoj prevenciji. Svakog trenutka u ljudskom tijelu nastaju ćelije raka. Ovaj proces je kontinuiran. Ali imuni sistem ih prepoznaje i uništava. S godinama telomeri u imunim ćelijama postaju kraći, a sistem gubi sposobnost da se nosi sa rakom i patološkim formacijama. Povećanjem telomera u imunim ćelijama, TA-65 vam omogućava da održite imunitet tela na veoma visokom nivou. visoki nivo. Umjerena i kontrolirana aktivacija telomeraze ne samo da smanjuje i sprječava rizike od razvoja raka, već i vjerovatno pomaže u borbi protiv njih.

Druga studija je pokazala da dužina telomera utiče na diferencijaciju ćelija raka in vivo. Naučnici sa Instituta za rak u Japanu pokazali su da prisilno produžavanje telomera u ćelijama raka potiče njihovu diferencijaciju, što može smanjiti stepen malignosti tumora. Rezultati pokazuju da produženje telomera ćelija raka ublažava ponašanje postojećeg tumora.

Postoje li analozi TA-65? Koja je prednost ovog lijeka?

Nažalost, TA-65 nema konkurenciju. Prije godinu dana, imao sam sreću da pročitam knjigu pod nazivom “The Edge of Immortality”, koja opisuje potragu i otkriće telomeraze i kako su njeni istraživači dobili Nobelovu nagradu. Autori potvrđuju da je danas TA-65 jedini dostupna ljudima aktivator telomeraze. Nadam se da će u budućnosti biti novih sredstava za produženje zdravog života.

Da li proizvođač obećava da će poboljšati efikasnost TA-65?

Da, razmišljamo o tome. Štaviše, ove godine se planira lansiranje novog proizvoda na tržište, koji će biti sljedeći korak u smjeru anti-age, očuvati svu jedinstvenost postojećih razvoja i pojačati utjecaj na procese povezane sa starenjem, a također će kombiniraju dodatnu zaštitu od najrazornijih procesa u tijelu koji se javljaju s godinama.

Kako proizvođači vide buduću sudbinu lijeka i pacijenata koji ga uzimaju?

Sa naučnog stanovišta, aktivacija telomeraze i TA-65 nije samo podmlađivanje i, ne toliko, podmlađivanje – to je pitanje održavanja zdravlja i održavanja kvaliteta života. Uostalom, sve naše bolesti, po pravilu, nastaju nakon četrdeset godina prije 200 godina, kada je životni vijek bio osjetno kraći nego danas, ljudi se nisu susreli sa mnogo modernih bolesti. Na primjer, žena nije znala šta je menopauza, jer je umirala i prije nego što je nastupila. Danas, imajući priliku da živimo i 80 i 90 godina, povećali smo ne samo vreme našeg srećnog postojanja, već i broj bolesti povezanih sa godinama. Karcinogeneza, bolesti organa vida, reproduktivnog, skeletnog i kardiovaskularnog sistema - svi su povezani sa starenjem ćelija i, shodno tome, sa smanjenjem dužine telomera.

TA-65 i teorija telomera ne govore samo o mladosti i produženju života, već o povećanju kvaliteta života i njegovog nivoa. Zahvaljujući estetskoj medicini, u dobi od 60 godina možete izgledati 10-15 godina mlađe, ali ono što se dešava u tijelu utiče na sve, uključujući i našu sposobnost da nosimo ovu mladost, snagu i dobrobit.

Veoma je važno da ne izgledate mlađi, već da budete mlađi - ovo je jedna od glavnih stvari koju pokušavamo da prenesemo našim lekarima i pacijentima

U Evropi i SAD, telomerna teorija starenja se proučava već duže vreme. Prošle godine sam prisustvovao kongresu pod nazivom “Telomeri, telomeraza i bolesti”. Tokom trodnevnog rada razmatrano je pitanje uticaja dužine telomera na razvoj različitih patologija. Predstavljena su naučna istraživanja koja pokazuju važnost održavanja dužine telomera.

U Rusiji su se ovi podaci pojavili sasvim nedavno, a za mene to znači samo jedno: ako ranije nismo znali za postojanje veze između dužine telomera i patogeneze mnogih bolesti, onda ćemo u budućnosti imati mnogo otkrića koja će pomoći u prevenciji ovih bolesti, dovesti nas do kvalitativno novog životnog standarda pomoći će da unesemo više radosti, uspjeha i prosperiteta u naše živote. Zamislite samo koliko još otkrića čovjek može napraviti, koliko životnih ciljeva može postići, koliko misterija Univerzuma može riješiti, ako za to ima najvažnije - svoje zdravlje! A sada imamo u rukama pravi alat za upravljanje našim godinama i zdravljem iznutra i izvana - TA-65!

Telomere su ponavljajuće sekvence DNK na krajevima hromozoma. Kad god se ćelija razmnožava, telomeri postaju kraći. Na kraju se telomeri istroše i ćelija više nije u stanju da se deli i podmlađuje, što dovodi do pogoršanja zdravlja ćelije, povećavajući rizik od bolesti. Kao rezultat, ćelija umire.

Godine 1962. američki naučnik L. Hayflick napravio je revoluciju u polju ćelijske biologije kreirajući koncept telomera, poznat kao Hayflickova granica. Prema Hayflicku, maksimalni (potencijalni) ljudski životni vek je sto dvadeset godina – ovo je doba kada i veliki brojćelije više nisu sposobne da se dijele i tijelo umire.

Mehanizam kojim nutrijenti utiču na dužinu telomera je taj da hrana utiče na telomerazu, enzim koji dodaje telomerne ponavljanja na krajeve DNK.

Hiljade studija su posvećene telomerazi. Poznato je da održavaju genomsku stabilnost, sprečavaju neželjenu aktivaciju puteva oštećenja DNK i regulišu starenje ćelija.

Godine 1984. Elizabeth Blackburn, profesorica biohemije i biofizike na Kalifornijskom univerzitetu u San Francisku, otkrila je da enzim telomeraza može produžiti telomere sintetizirajući DNK iz RNA prajmera. Godine 2009. Blackburn, Carol Greider i Jack Szostak dobili su Nobelovu nagradu za fiziologiju i medicinu za otkriće kako telomeri i enzim telomeraza štite hromozome.

Moguće je da će nam znanje o telomerima dati priliku da značajno produžimo životni vijek. Naravno, istraživači su uključeni u razvoj farmaceutskih proizvoda ove vrste, ali postoje brojni dokazi da jednostavan način života i pravilnu ishranu takođe su efikasni.

To je ohrabrujuće, budući da su kratki telomeri faktor rizika – dovode ne samo do smrti, već i do brojnih bolesti.

Dakle, skraćivanje telomera je povezano sa bolestima, čija je lista data u nastavku. Studije na životinjama pokazale su da se mnoge bolesti mogu preokrenuti obnavljanjem funkcije telomeraze. To uključuje smanjenu otpornost imunog sistema na infekcije, dijabetes tipa 2, aterosklerotska oštećenja, kao i neurodegenerativne bolesti, atrofiju testisa, slezene i crijeva.

Sve veći broj studija pokazuje da određeni nutrijenti igraju značajnu ulogu u zaštiti dužine telomera i imaju značajan uticaj na očekivani životni vijek, uključujući željezo, omega-3 masti, vitamine E i C, vitamin D3, cink, vitamin B12.

Ispod je opis nekih hranljive materije takve vrste.

Astaksantin

Astaksantin ima odlične antiinflamatorne efekte i efikasno štiti DNK. Istraživanja su pokazala da je u stanju da zaštiti DNK od oštećenja uzrokovanih gama zračenjem. Astaksantin ima mnoge jedinstvene karakteristike koje ga čine izvanrednim spojem.

Na primjer, ovo je najmoćniji oksidirajući karotenoid, sposoban da "ispere" slobodne radikale: astaksantin 65 puta efikasniji od vitamina C, 54 puta beta-karoten i 14 puta vitamin E. 550 puta je efikasniji od vitamina E i 11 puta efikasniji od beta-karotena u neutralizaciji singletnog kiseonika.

Astaksantin prevladava i krvno-moždanu i krvno-retinalnu barijeru (beta-karoten i karotenoid likopen za to nisu sposobni), zbog čega mozak, oči i centralni nervni sistem dobijaju antioksidativnu i antiinflamatornu zaštitu.

Još jedno svojstvo koje razlikuje astaksantin od drugih karotenoida je da ne može djelovati kao prooksidans. Mnogi antioksidansi djeluju kao prooksidansi (to jest, počinju oksidirati umjesto da se odupiru oksidaciji). Međutim, astaksantin, čak i u velikim količinama, ne djeluje kao oksidant.

Konačno, jedno od najvažnijih svojstava astaksantina je njegova jedinstvena sposobnost da zaštiti cijelu ćeliju od uništenja: i njene dijelove topljive u vodi i dijelove topive u masti. Drugi antioksidansi utiču samo na jedan ili drugi deo. Jedinstvene fizičke karakteristike astaksantina omogućavaju mu da boravi u ćelijskoj membrani, štiteći i unutrašnjost ćelije.

Odličan izvor astaksantina je mikroskopska alga Haematococcus pluvialis, koja raste na švedskom arhipelagu. Osim toga, dobre stare borovnice sadrže astaksantin.


Ubikinol

Ubikinol je redukovani oblik ubikinona. U suštini, ubikinol je ubikinon koji je za sebe vezao molekul vodonika. Nalazi se u brokoliju, peršunu i narandžama.

Fermentisana hrana/probiotici

Jasno je da prehrana koja se sastoji prvenstveno od prerađene hrane skraćuje životni vijek. Istraživači vjeruju da je višestruko genetske mutacije i funkcionalni poremećaji koji dovode do bolesti - zbog činjenice da sadašnja generacija aktivno konzumira umjetne i prerađene proizvode.

Dio problema je u tome što prerađena hrana, krcata šećerom i hemikalije, efektivno uništiti crijevne mikroflore. Mikroflora utiče na imuni sistem, koji je prirodni odbrambeni sistem organizma. Antibiotici, stres, umjetni zaslađivači, klorirana voda i mnoge druge stvari također smanjuju količinu probiotika u crijevima, što predisponira organizam na bolesti i prerano starenje. U idealnom slučaju, ishrana treba da uključuje tradicionalno kultivisanu i fermentisanu hranu.

Vitamin K2

Ovaj vitamin bi mogao biti "još jedan vitamin D" jer istraživanja pokazuju brojne zdravstvene prednosti vitamina. Većina ljudi dobija adekvatne količine vitamina K2 (pošto ga sam organizam sintetiše tanko crijevo), koji vam omogućava da održite koagulaciju krvi na adekvatnom nivou, ali ta količina nije dovoljna da zaštiti organizam od ozbiljnih zdravstvenih problema. Na primjer, istraživanja posljednjih godina sugeriraju da vitamin K2 može zaštititi tijelo od raka prostate. Vitamin K2 je takođe koristan za zdravlje srca. Sadrži u mlijeku, soji (u velikim količinama - u natto).

Magnezijum

Magnezijum igra važnu ulogu u reprodukciji DNK, popravljanju i sintezi ribonukleinske kiseline. Dugotrajni nedostatak magnezijuma dovodi do skraćivanja telomera u tijelima štakora i ćelijskoj kulturi. Nedostatak jona magnezija negativno utiče na zdravlje gena. Nedostatak magnezija smanjuje sposobnost tijela da popravi oštećenu DNK i uzrokuje abnormalnosti u hromozomima. Općenito, magnezij utječe na dužinu telomera jer je povezan sa zdravljem DNK i njegovom sposobnošću da se popravi, te povećava otpornost tijela na oksidativni stres i upalu. Nalazi se u spanaću, šparogama, pšeničnim mekinjama, orašastim plodovima i sjemenkama, pasulju, zelene jabuke i salata, u slatkoj paprici.

Polifenoli

Polifenoli su moćni antioksidansi koji mogu usporiti proces.

“Ageless” Nobelova nagrada: 2009. godine nagrađen rad na telomerima i telomerazi

Nobelova nagrada za fiziologiju ili medicinu 2009predao trojici američkih naučnika koji su rešili važan biološki problem: kako se hromozomi kopiraju tokom deobe ćelije u potpunosti , a da im DNK na vrhovima nije skraćen? Kao rezultat njihovog istraživanja, postalo je poznato da posebno uređeni krajevi DNK služe kao "zaštitna kapa" za hromozome - telomere , čije dovršavanje vrši poseban enzim -telomeraza .

Za razliku od bakterija koje imaju kružni hromozom, eukariotski hromozomi su linearni, a krajevi DNK se "presijeku" sa svakom podjelom. Kako bi se izbjeglo oštećenje važnih gena, krajevi svakog hromozoma su zaštićeni telomere..

Duga molekula DNK nalik na niti, glavna komponenta hromozoma koja nosi genetsku informaciju, zatvorena je na oba kraja nekom vrstom "stubca" - telomere . Telomere su dijelovi DNK s jedinstvenom sekvencom i štite hromozome od degradacije. Ovo otkriće pripada dvojici laureata Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu za 2009- Elizabeth Blackburn ( Elizabeth Blackburn ), rodom iz SAD-a i trenutno zaposlenik Univerziteta u Kaliforniji (San Francisco, SAD) i Jack Szostak ( Jack Szostak ), profesor Institut Howard Hughes. Elizabeth Blackburn u saradnji sa ovogodišnjim trećim dobitnikom, Carol Greider ( Carol Greider ), zaposlenik Univerzitet Johns Hopkins, - otkrio enzim 1984. godine telomeraza , sintetizirajući DNK telomere (i time ih dovršava nakon neizbježnog skraćivanja sa svakim kopiranjem hromozoma). Tako istraživanje nagrađeno ovogodišnjom nagradom (oko 975 hiljada eura, podijeljeno na jednake dijelove između laureata) objašnjava kako telomeri štite krajeve hromozoma, a kako telomeraza sintetiše telomere.

Odavno je zapaženo da starenje ćelija prati skraćivanje telomera. I obrnuto, u stanicama s visokom aktivnošću telomeraze, koja dovršava telomere, dužina potonjih ostaje nepromijenjena, a starenje ne dolazi. Ovo se, inače, odnosi i na "zauvijek mlade" ćelije raka, u kojem ne djeluje mehanizam prirodnog ograničenja rasta. (A neke nasledne bolesti karakteriše defektna telomeraza, što dovodi do preranog ćelijskog starenja.) Dodela Nobelove nagrade za rad u ovoj oblasti je priznanje fundamentalnog značaja ovih mehanizama u živoj ćeliji i ogromnog primenjenog potencijala svojstvenog zapaženih radova.

Misteriozni telomer

Hromozomi sadrže naš genom, a “fizički” nosilac genetske informacije su molekule DNK. Davne 1930. godine Hermann Möller(pobjednik Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1946„za otkriće pojave mutacija pod uticajem rendgenskih zraka“) i Barbara McClintock(pobjednik Nobelova nagrada u istoj kategoriji 1983"za otkriće transponovanja genetskih sistema") otkrio da su strukture na krajevima hromozoma - tzv. telomere- spriječilo da se hromozomi zalijepe zajedno. Pretpostavljalo se da telomeri imaju zaštitnu funkciju, ali je mehanizam ovog fenomena ostao potpuno nepoznat.

Kasnije, 1950-ih, kada je već bilo opšte poznato kako se geni kopiraju, pojavio se još jedan problem. Kada se ćelija podijeli, sva ćelijska DNK se umnožava baza po baza, koristeći enzime DNK polimeraze. Međutim, za jedan od komplementarnih lanaca javlja se problem: sam kraj molekule se ne može kopirati (to je zbog mjesta "slijetanja" DNK polimeraze). Kao rezultat toga, hromozom bi se trebao skraćivati ​​sa svakom diobom ćelije - iako se to zapravo ne događa (na slici: 1).

Oba problema su vremenom riješena, za šta se nagrada dodjeljuje ove godine.

DNK telomer štiti hromozome

Na početku svoje naučne karijere, Elizabeth Blekburn je mapirala sekvence DNK koristeći jednoćelijski bičasti organizam Tetrahimena kao primer. Tetrahimena ). Na krajevima hromozoma otkrila je ponavljajuće sekvence DNK vrste CCCCAA, čija je funkcija u to vrijeme bila potpuno nepoznata. U isto vrijeme, Jack Szostak je otkrio da se linearni DNK molekuli (nešto poput minihromozoma) uneseni u ćeliju kvasca vrlo brzo razgrađuju.

Istraživači su se upoznali na konferenciji 1980. godine, gdje je Blackburn predstavila svoje rezultate, što je zainteresiralo Šostaka. Odlučili su da sprovedu zajednički eksperiment, koji se zasnivao na „razbijanju barijera“ između dva evolucionistički veoma udaljeni pogledi(na slici: 2). Blackburn je izolirao CCCCAA sekvence iz Tetrahymena DNK, a Szostak ih je pričvrstio na minihromozome, koji su potom stavljeni u ćelije kvasca. Rezultat, objavljen 1982. godine, nadmašio je očekivanja: telomerne sekvence su zapravo štitile DNK od degradacije! Ovaj fenomen je jasno pokazao postojanje ranije nepoznatog ćelijskog mehanizma koji reguliše proces starenja u živoj ćeliji. Kasnije je prisustvo telomera potvrđeno kod velike većine biljaka i životinja – od amebe do ljudi.

Enzim za sintezu telomera

1980-ih, postdiplomac Carol Greider radila je pod vodstvom Elizabeth Blackburn; počeli su proučavati sintezu telomera, za koju je navodno trebao biti odgovoran enzim nepoznat u to vrijeme. Na Badnje veče 1984. Greider je zabilježio željenu aktivnost u ekstraktu ćelije. Greider i Blackburn su izolovali i pročistili enzim koji su nazvali telomeraza, i pokazao da sadrži ne samo protein, već i RNK (na slici: 3). Molekul RNK sadrži „istu“ sekvencu CCCCAA, koja se koristi kao „šablon“ za kompletiranje telomera, dok enzimska aktivnost (kao npr. reverzna transkriptaza) pripada proteinskom dijelu enzima. Telomeraza „proširuje“ DNK telomera, obezbeđujući „otisak“ za DNK polimerazu dovoljan da kopira hromozom bez „ivičnih efekata“ (to jest, bez gubitka genetske informacije).

Telomeraza usporava starenje ćelija

Naučnici su počeli aktivno proučavati ulogu telomera u stanicama. Šostakov laboratorij otkrio je da se kultura kvasca s mutacijom koja uzrokuje postepeno skraćivanje telomera razvija vrlo sporo i na kraju potpuno prestaje rasti. Blackburnovi saradnici su pokazali da se kod Tetrahymena s mutacijom u RNK telomeraze uočava potpuno isti efekat, koji se može okarakterisati frazom "prerano starenje". (U poređenju sa ovim primerima, „normalna“ telomeraza sprečava skraćivanje telomera i odlaže početak starosti.) Kasnije je Greiderova grupa otkrila da isti mehanizmi deluju u ljudskim ćelijama. Brojne studije u ovoj oblasti pomogle su da se utvrdi da telomer koordinira proteinske čestice oko svoje DNK koje formiraju zaštitnu "kapu" za krajeve molekule DNK.

Komadi slagalice: starenje, rak i matične ćelije

Opisana otkrića imala su najjači odjek u naučnoj zajednici. Mnogi naučnici su izjavili da je skraćivanje telomera univerzalni mehanizam ne samo ćelijskog starenja, već i starenja čitavog organizma u celini. Međutim, s vremenom je postalo jasno da teorija telomera nije ozloglašena „jabuka za pomlađivanje“, budući da je proces starenja u stvari izuzetno složen i višeznačan i ne može se svesti samo na „orezivanje“ telomera. Intenzivna istraživanja u ovoj oblasti nastavljaju se i danas.

Većina stanica se ne dijeli često, tako da njihovi hromozomi nisu izloženi riziku od pretjeranog skraćivanja i, općenito, ne zahtijevaju visoku aktivnost telomeraze. Ćelije raka su druga stvar: one imaju sposobnost da se dijele nekontrolirano i beskonačno, kao da nisu svjesne problema sa skraćivanjem telomera. Pokazalo se da tumorske stanice imaju vrlo visoku aktivnost telomeraze, koja ih štiti od takvog skraćivanja i daje im potencijal za neograničenu diobu i rast. Trenutno postoji pristup liječenju raka koji koristi koncept supresije aktivnosti telomeraze u stanicama raka, što bi dovelo do prirodnog nestanka nekontroliranih tačaka diobe. Neki agensi s djelovanjem antitijela su već u fazi kliničkih ispitivanja.

Niz nasljednih bolesti karakterizira smanjena aktivnost telomeraze, na primjer, aplastična anemija, kod koje se anemija razvija zbog niske stope diobe matičnih stanica u koštanoj srži. U ovu grupu spadaju i brojne kožne i plućne bolesti.

Otkrića Blackburna, Greidera i Szostaka otvorila su novu dimenziju u razumijevanju ćelijskih mehanizama i nesumnjivo imaju ogromne praktična upotreba- barem u liječenju navedenih bolesti, a možda (jednog dana) - u sticanju, ako ne vječnog, onda barem dužeg života.

==========================================================================

TELOMERI I TELOMERAZA: ULOGA U STARENJU

Godine 1961. Hayflick i Moorhead [ HayJlick ea 1961] je predstavio dokaz da čak i pod idealnim uslovima kulture, ljudski embrionalni fibroblasti mogu da se podele samo ograničen broj puta (oko 50). Utvrđeno je da uz najpažljivije pridržavanje svih mjera predostrožnosti tokom subkultura, stanice prolaze kroz niz morfološki prilično karakterističnih faza (faza) in vitro, nakon čega se iscrpljuje njihova sposobnost razmnožavanja i mogu ostati u tom stanju. dugo vrijeme. U ponovljenim eksperimentima, ovo zapažanje je reproducirano mnogo puta; ćelijskog starenja, a sam fenomen je dobio naziv " Hayflick limit„Štaviše, pokazalo se da se sa povećanjem starosti donora značajno smanjio broj dioba koje su tjelesne ćelije mogle izvršiti, iz čega se dolazilo do zaključka o postojanju hipotetičkog brojača podjela koji ograničava njihov ukupan broj [ Hayjlick ea 1998 ].

Godine 1971. Olovnikov [ Olovnikov ea 1971] na osnovu podataka koji su se do tada pojavili o principima sinteze DNK u ćelijama, predložio je hipoteza marginotomije, objašnjavajući mehanizam rada takvog brojača. Prema autoru hipoteze, tokom šablonske sinteze polinukleotida, DNK polimeraza nije u stanju da u potpunosti reprodukuje linearnu matricu, replika je uvek kraća u svom početnom delu. Dakle, sa svakom diobom stanice skraćuje se njena DNK, što ograničava proliferativni potencijal stanica i, očito, predstavlja „brojac“ broja dioba i, shodno tome, životnog vijeka ćelije u kulturi. U 19J2 Medvedev [ Medvedev ea 1972] je pokazao da ponovljene kopije funkcionalnih gena mogu pokrenuti ili kontrolirati proces starenja.

Otkriće telomeraze 1985. godine, enzima koji dovršava skraćene telomere u zametnim stanicama i tumorskim stanicama, osiguravajući njihovu besmrtnost [ Greider ea 1998], udahnut novi zivot u Olovnikovu hipotezu. Obavljen je ogroman posao [ Egorov ea 1997 , Olovnikov ea 1971 , Olovnikov ea 1999 , Faragher ea 1998 , Greider ea 1985 , Hayjlick ea 1998 , Olovnikov ea 1996 , Reddel ea 1998 , Weng ea 1997 , Zalensky ea 1997]. Utvrđene su sljedeće osnovne činjenice:

1. Krajevi linearnih hromozoma sa 3" kraja DNK završavaju se ponavljajućim sekvencama nukleotida, nazvanim telomeri, koje sintetiše poseban ribonukleinski enzim, telomeraza.

2. Somatske ćelije eukariota, koje imaju linearne hromozome, nemaju aktivnost telomeraze. Njihove telomeri se skraćuju kako tokom ontogeneze i starenja in vivo, tako i tokom kultivacije in vitro.

3. Zametne ćelije i ćelije besmrtnih linija, kao i tumori, imaju visoko aktivnu telomerazu, koja dovršava 3" kraj DNK, na kome se komplementarni lanac replicira tokom deobe.

4. Strukture telomera se jako razlikuju među protozoama, ali su iste kod svih kičmenjaka - (TTAGGG)n.

5. Postoje značajne međuspecijske razlike u dužini telomera, a kod miševa je njihova ukupna dužina nekoliko puta veća od one kod ljudi (do 150 hiljada parova baza kod nekih sojeva miševa i 7-15 kb kod ljudi).

6. Represija telomeraze određuje ćelijsko starenje u kulturi („Hayflickova granica“).

7. Ćelije pacijenata sa sindromom preranog starenja Hutchinson-Guilford i Downov sindrom imaju skraćene telomere.

Dokaze za validnost ove pretpostavke izneli su Kyono et al. [ Kiyono ea 1998]: uvođenje katalitičke komponente telomeraza hTERT ili aktivnost telomeraze pomoću virusnog onkoproteina humani papilomi E7 u keratinocite ili ljudske epitelne ćelije nije dovelo do njihove potpune imortalizacije. Došlo je samo uz dodatnu inhibiciju regulacije antionkogena Rb ili kada je ekspresija potisnuta p16 kao drugi najvažniji korak u ovom procesu. Takav efekat nije uočen kada je eliminisan p53 antionkogen. S druge strane, protoonkogen s-mus može aktivirati ekspresiju telomeraze [ Wang ea 1998]. Korištenjem prijenosa posredovanog mikroćelijama, peo genom označen hromozom 20 iz starih i mladih ljudskih diploidnih fibroblasta uveden je u mlade fibroblaste. Kod svih novoformiranih klonova uočeno je smanjenje proliferativnog potencijala za 17-18 udvostručavanja populacije [ Egorov ea 1997]. Autori su skloni da dobijene podatke smatraju dokazom da su pojedinačni telomeri sposobni da ograniče proliferativni potencijal ćelija.

Pokazalo se da starenje nekih tkiva, na primjer epitelnih stanica oralne sluznice ili ljudske rožnice in vivo, nije praćeno skraćivanjem telomera [ Egan ea 1998 , Kang ea 1998]. Ekspresija proteina adenovirus 13 E1B 54K u normalnim ljudskim ćelijama je praćeno značajnim povećanjem njihovog proliferativnog potencijala (do 100 udvostručenja). Kada su podjele tada prestale i stanice ušle u fazu starenja, nije otkriveno značajno skraćivanje njihovih telomera [ Gallimore ea 1997]. Ekspresija aktivnosti telomeraze uočena je u jetri štakora nakon parcijalne hepatektomije [ Tsujiuchi ea 1998], tj. tokom procesa regeneracije. Nije bilo moguće uočiti značajne promjene u životnom vijeku ili razvoju miševa s “isključenim” genom za telomerazu [ Lee ea 1998 ].

Mnogo toga ostaje da se otkrije na ovom području. Ipak, očito je da eksperimenti s telomerazom otvaraju nove perspektive kako u gerontologiji tako i u onkologiji za dijagnosticiranje raka i, što je najvažnije, za njegovo liječenje. Cm. Biologija telomera

====================================================================

Demidov laureat Aleksej Matvejevič Olovnikov

Olovnikov Aleksej Matvejevič, rođen 10. oktobra 1936. godine u Vladivostoku, diplomirao je na Voronješkom državnom univerzitetu - specijalista u oblasti biologije starenja i teorijske molekularne i ćelijske biologije. Kandidat bioloških nauka, vodeći istraživač na Institutu za biohemijsku fiziku Ruske akademije nauka. Olovnikov Aleksej Matvejevič - autor ciklusa teorijski radovi, u kojem se po prvi put u svijetu predviđa skraćivanje hromozoma tokom starenja, opisan je učinak terminalne nedovoljne replikacije bilo kojeg linearnog DNK molekula i, osim toga, predviđa se postojanje telomeraze kao enzima koji kompenzira skraćivanje telomera (terminalnih delova hromozoma).

A.M. Olovnikov je napravio niz ključnih teorijskih generalizacija, mnogo godina kasnije potpuno eksperimentalno potvrđenih u mnogim laboratorijama širom svijeta. Suština ovih radova AM Olovnikova je sljedeća:

1) istaknuto je da postoji problem terminalne podreplikacije linearnih molekula DNK (krajevi su kao Ahilova peta dvostruke spirale DNK);

2) predviđa se skraćivanje telomera (krajeva hromozoma) tokom deobe somatskih ćelija, kao i postojanje korelacije između količine skraćivanja telomera i broja udvostručavanja izvršenih deobom normalnih eukariotskih ćelija in vitro;

3) predviđa se da bi novi oblik DNK polimeraze trebao biti eksprimiran u normalnim zametnim stanicama kako bi se nadoknadilo skraćivanje krajeva hromozoma (odnosno, predviđa se postojanje telomeraze);

4) takođe je predviđeno da u ćelijama malignih tumora ova kompenzujuća DNK polimeraza (tj. telomeraza) mora biti izražena. Naznačeno je da je stvoren od prirode za stabilnost spolnog genoma (sprečava skraćivanje krajeva hromozoma), ali istovremeno daje ćelijama raka potencijalnu besmrtnost (nemaju ograničenje umnožavanja ćelija);

5) do tada dobro poznata činjenica kružnog oblika genoma bakterija i mnogih virusa prvo je protumačena kao način zaštite njihovog genoma od terminalne nedovoljne replikacije DNK: budući da kružna DNK nema kraja, nema se šta skratiti .

Općenito, u ovom ciklusu pionirskih radova AM Olovnikova, koji su, pored članaka, izvještavani iu zbornicima radova međunarodnog kongresa o gerontologiji (Kijev, 1972.) i na predavanjima (uključujući i SAD, 1998.), Predložen je niz ideja koje su omogućile da se poveže niz prethodno različitih činjenica i, u stvari, predloži istraživački program koji je stimulisao relevantna istraživanja u nizu bioloških i biomedicinskih disciplina.

Također treba napomenuti da je potraga za inhibitorima telomeraze kao antikancerogenim faktorima, kao i upotreba telomeraze u dijagnostici raka, započela u vezi sa razumijevanjem ključne uloge procesa terminalne podreplikacije DNK završava u sudbini ćelija, koju je predvidio A.M. Olovnikov. Do danas, novi naučni pravac koji je započeo AM Olovnikov - biologija telomera - razvija se na gotovo svim kontinentima (osim Antarktika). Ali, uprkos eksperimentalno potvrđenim postulatima prve teorije, AM Olovnikov trenutno radi na fundamentalno novoj teoriji starenja.

Proučavanje procesa starenja ljudskog tijela oduvijek je zaokupljalo umove naučnika. I danas mnogi istraživači pokušavaju u potpunosti razotkriti ovaj mehanizam, koji se sastoji u razvoju i postepenom odumiranju ćelija u ljudskom tijelu. Moguće je da će odgovori na ova pitanja pomoći liječnicima da produže životni vijek i poboljšaju njegovu kvalitetu kod raznih bolesti.

Sada postoji nekoliko teorija o starenju ćelija. U ovom članku ćemo pogledati jedan od njih. Zasnovan je na proučavanju takvih dijelova hromozoma, koji sadrže oko 90% DNK ćelije, kao što su telomeri.

Šta su "telomeri"?

Svako ćelijsko jezgro sadrži 23 para hromozoma, koji su uvrnute spirale u obliku slova X sa telomerima na krajevima. Ove hromozomske veze se mogu uporediti sa krajevima pertle. Oni obavljaju iste zaštitne funkcije i održavaju integritet DNK i gena.

Podjela bilo koje ćelije uvijek je praćena bifurkacijom DNK, budući da matična stanica mora prenijeti informacije ćerki. Ovaj proces uvijek uzrokuje skraćivanje DNK, ali ćelija ne gubi genetske informacije, jer se telomeri nalaze na krajevima hromozoma. Upravo oni postaju niži tokom diobe, štiteći ćeliju od gubitka genetskih informacija.

Ćelije se više puta dijele i sa svakim procesom njihove reprodukcije telomeri se skraćuju. Kada dođe do kritično male veličine, koja se zove "Hayflickova granica", pokreće se programirani mehanizam smrti ćelije, apoptoza. Ponekad - s mutacijama - u ćeliji se pokrene još jedna reakcija - program koji vodi do beskonačne diobe ćelije. Nakon toga, takve ćelije postaju kancerogene.

Dok je osoba mlada, ćelije njegovog tijela se aktivno množe, ali sa smanjenjem veličine telomera dolazi i do starenja stanica. Počinje da ima poteškoća u obavljanju svojih funkcija, a tijelo počinje stariti. Iz ovoga možemo izvući sljedeći zaključak: dužina telomera je najtačniji pokazatelj ne hronološkog, već biološka starost tijelo.

Kratke informacije o telomerima:

  • ne nose genetske informacije;
  • u svakoj ćeliji ljudsko tijelo sadrži 92 telomera;
  • osiguravaju stabilnost genoma;
  • štite ćelije od smrti, starenja i mutacija;
  • štite strukturu terminalnih dijelova hromozoma tokom diobe ćelije.

Da li je moguće zaštititi ili produžiti telomere i produžiti život?

Godine 1998. američki istraživači su uspjeli prevladati Hayflickovu granicu. Vrijednost maksimalnog skraćivanja telomera je različita za različite vrstećelije i organizme. Hayflickova granica za većinu ćelija u ljudskom tijelu je 52 podjele. Postalo je moguće povećati ovu vrijednost tokom eksperimenata aktiviranjem posebnog enzima koji djeluje na DNK, kao što je telomeraza.

Naučnici sa Univerziteta Stanford su 2009. godine dobili Nobelovu nagradu za razvoj metode za stimulaciju telomera. Ova tehnika se zasniva na upotrebi posebne RNA molekule koja nosi TERT (telomeraza reverzna transkriptaza) gen. To je matrica za produljenje telomera i raspada se nakon obavljanja svoje funkcije. Nastale ćelije se "podmlađuju" i počinju se dijeliti intenzivnije nego prije. Istovremeno, ne dolazi do njihovog maligniteta, odnosno transformacije u maligne.

Zahvaljujući ovom otkriću, postalo je moguće proširiti krajeve hromozoma za više od 1000 nukleotida (strukturnih jedinica DNK). Ako ovu cifru preračunamo kroz godine života osobe, ona će iznositi nekoliko godina. Ovaj proces utjecaja na telomere je apsolutno siguran i ne uzrokuje mutacije koje dovode do nekontrolirane diobe stanica i maligniteta. To se objašnjava činjenicom da se nakon primjene poseban RNK molekul brzo raspada i imunološki sistem nema vremena reagirati na njega.

Naučnici su zaključili da telomeraza:

  • štiti ćelije od starenja;
  • produžava život ćelija;
  • sprječava smanjenje dužine telomera;
  • stvara matricu za “dovršavanje” telomera;
  • podmlađuje ćelije, vraćajući ih mladom fenotipu.

Do sada su naučni eksperimenti zasnovani na teoriji naučnika sa Univerziteta Stanford izvođeni samo na laboratorijskim miševima. Kao rezultat toga, stručnjaci su uspjeli usporiti starenje životinjske kože.

Za ovo otkriće, Australka Elizabeth Blackburn, Amerikanka koja radi u Sjedinjenim Državama, Carol Greider i njen sunarodnik Jack Szostak dobili su Nobelovu nagradu. Naučnici sa Stanforda se nadaju da će tehnika koju su stvorili omogućiti liječenje ozbiljne bolesti(uključujući neurodegenerativne), koje su izazvane skraćivanjem telomera.

Peter Landsdorp, naučni direktor Evropskog instituta za biologiju starosti, govori o ulozi telomera u procesu starenja i formiranju tumora:

Pugač Oksana Aleksandrovna

Student 3. godine Odsjeka za medicinsku hemiju NSMU,
RF, Novosibirsk

E-mail: oksana - pugach @ rambler . ru

Sumenkova Dina Valerievna

naučni rukovodilac, doktor biologije. nauka, vanredni profesor, Katedra za medicinsku hemiju NSMU,
RF, Novosibirsk

Telomeraza je specifična DNK polimeraza koja "proširuje" telomerne regije hromozoma. Enzim u svojoj strukturi sadrži proteinski dio i RNK molekul. Poznato je da se telomeri sastoje od 15 hiljada parova nukleotida, koji su ponavljanja dva tripleta TTA (četiri ponavljanja) i HGC (8 ponavljanja). Telomeri većine somatskih ćelija prolaze kroz skraćivanje tokom ćelijske proliferacije zbog nepotpune replikacije terminalnih sekcija (terminalna podreplikacija). Aktivnost telomeraze se manifestuje u matičnim ćelijama, keratinocitima i spermatogenim epitelnim ćelijama, dok njena aktivnost izostaje u normalnim diferenciranim somatskim ćelijama i ćelijama tkiva.

Ispostavilo se da je telomeraza aktivna u ćelijama većine tumora. Tako se u ćelijama benignog tumora aktivnost telomeraze povećava za 20-30%, au malignom procesu njena aktivnost doseže 70-100%. Ako u normalnim somatskim ćelijama postoji genetski određen mehanizam za kontrolu proliferacije, onda ćelije raka imaju sposobnost da zaobiđu ovaj mehanizam. Pošto dobijaju svojstvo besmrtnosti, što je povezano sa aktivacijom enzima telomeraze, koji nadoknađuje skraćivanje telomera. Stoga možemo zaključiti da aktivacija telomeraze može biti važan faktor napredovanje tumorskih bolesti. Kod nekih tumora aktivnost telomeraze javlja se u gotovo 100% slučajeva, na primjer, sitnoćelijski karcinom pluća, rak grlića materice i benigne lezije krajnika. U isto vrijeme, postoje tumori kod kojih aktivnost telomeraze nije otkrivena, na primjer, leiomiom ( benigni tumor, koji nastaju u mišićnim slojevima materice - miometriju).

Ekspresija telomeraze može nastati zbog neke vrste klonske selekcije na kritičnom nivou skraćivanja telomera. Prvo, stanice počinju da se brzo dijele, a njihova dužina telomera počinje da se skraćuje, zatim preživljavaju samo one čija telomeraza ostaje aktivna. I u ovom slučaju možemo reći da aktivnost telomeraze može biti marker progresije tumora i nepoželjne prognoze. Takav primjer je limfogranulomatoza (zloćudna bolest limfoidnog tkiva), kod koje se glavni porast aktivnosti telomeraze javlja prilikom prelaska iz prve faze u drugu.

Druga varijanta mehanizma za pojavu aktivnosti telomeraze su poremećaji u metabolizmu ćelija koji nastaju tokom razvoja tumorskih bolesti. U ovom slučaju, aktivnost telomeraze se manifestuje na početku bolesti i služi kao marker tumorske bolesti. Dakle, kod karcinoma grlića materice aktivnost telomeraze i stadijum karcinoma nemaju nikakve veze, jer je telomeraza aktivna već u prvoj fazi, a njena aktivacija se dešava u procesu prekanceroznih bolesti. Kod hemoblastoza (tumorske bolesti hematopoetskog i limfnog tkiva) telomeraza može u početku biti aktivna u ispitivanom tipu ćelije, au budućnosti će se njena aktivnost samo povećati tokom prelaska u rak. Dakle, u slučaju disregulacije matične ćelije sa aktivnošću telomeraze, zadržava se velika rezerva proliferativnog potencijala, dovoljna za sticanje različitih malignih karakteristika. U ovom slučaju aktivnost telomeraze se javlja tek na početku rasta tumora. Metoda za otkrivanje aktivnosti enzima ne dopušta je otkrivanje na nivou jedne ćelije, ali će biti uočljiva mala površina ćelija pozitivnih na telomerazu. Mehanizmi ekspresije telomeraze se obično proučavaju na ćelijskim linijama, pa je teško reći koji se od njih i sa kojom učestalošću javlja kod vrste tumorske bolesti koja se proučava.

Određivanje aktivnosti telomeraze koristi se za dijagnosticiranje tumorskih bolesti i za stvaranje potencijalnih antitumorskih agenasa - inhibitora telomeraze. Mjerenje i tumačenje aktivnosti telomeraze je komplicirano činjenicom da mnoge normalne stanice krvi i koštane srži imaju aktivnost telomeraze. Nivo aktivnosti telomeraze se menja sa godinama što je starija osoba, to je manja. Vrijedi napomenuti da metoda mjerenja aktivnosti telomeraze pomoću lančane reakcije polimeraze nije u potpunosti kvantitativna. Ne pruža mogućnost hvatanja malih razlika. S obzirom da aktivnost telomeraze ćelija zavisi od njihovog proliferativnog stanja, u slučaju pozitivan rezultat ne možemo reći da li je to zbog velikog broja ćelija sa niskom enzimskom aktivnošću ili malog broja ćelija sa većom aktivnošću telomeraze. Osim toga, postoji mogućnost lažno pozitivnih rezultata.

Zbog teškoće mjerenja aktivnosti telomeraze, ona se određuje u kombinaciji s mjerenjem dužine telomera. Dužina telomera se meri kao dužina terminalnih restrikcionih fragmenata, kvantitativna hibridizacija ili se vrši Southern analiza (detekcija specifične DNK sekvence u materijalu). Nedavno su počele da se koriste kvantitativne tehnike lančane reakcije polimeraze u realnom vremenu ili analiza hibridizacije ćelija. Trenutno se aktivno razvijaju metode za otkrivanje aktivnosti enzima.

Do sada nisu pronađeni lijekovi koji mogu visoko učinkovito potisnuti ekspresiju gena telomeraze, ali postoje pristupi koji iskorištavaju činjenicu da su promotori telomeraze aktivni u tumorskim stanicama. Konstrukti koji sadrže onkolitički adenovirus, koji se ubrizgava direktno u samu tumorsku ćeliju, dostigli su fazu kliničkih ispitivanja. Ovaj virus sadrži gene koji povećavaju osjetljivost stanica na predloženu terapiju. Budući da su ovi geni regulirani promotorima gena telomeraze, njihovo djelovanje se provodi samo na ćeliji s radnom telomerazom.

Pošto je telomeraza prisutna u većini tumorskih ćelija, ona može biti dobar kandidat za antigen povezan sa tumorom. Kada je telomeraza aktivna u ćeliji, fragmenti reverzne transkriptaze telomeraze su izloženi na površini ćelije i mogu poslužiti kao meta za imunološki odgovor. Prednost ove procedure je što nema perioda čekanja kao kod drugih metoda inhibicije telomeraze. Klinička ispitivanja su provedena za tumore prostate, rak gušterače i hepatocelularni karcinom. Ova imunoterapija pokazuje povećanje imunološkog odgovora na tumor. Nije jasno koliko zdrave matične ćelije, koje takođe imaju aktivnost telomeraze, mogu biti pogođene.

Postoji niz problema kada se koriste metode za suzbijanje aktivnosti telomeraze: efekat se javlja sa dugo kašnjenje, budući da mora proći mnogo vremena da se telomere skrate zbog nedovoljne replikacije u odsustvu telomeraze. Ovo vrijeme može trajati desetine ćelijskih ciklusa. U ovom slučaju, inhibicija telomeraze će imati učinak samo na mali broj ćelija. Prilikom razvijanja metoda antitumorske terapije inhibitorima telomeraze potrebno je uzeti u obzir da su neke tumorske stanice sposobne ući u dugotrajno stanje bez dijeljenja i pri tome ne reagiraju na djelovanje većine kemoterapeutskih agenasa.

Međutim, u nekim slučajevima, ako tretman sadrži tradicionalne metode, koji odmah djeluju i uništavaju većina tumorske ćelije, te terapiju antitijela merazom, koja ne dozvoljava ćelijama raka da se umnožavaju dugo vremena, onda će rezultat u budućnosti nesumnjivo biti bolji.

Bibliografija:

  1. Glukhov A.I., Grigorieva Ya.E. Proučavanje aktivnosti telomeraze u razvoju neinvazivne dijagnostike onkoloških patologija Bešika// Elektronski naučno-obrazovni bilten “Zdravlje i obrazovanje u 21. stoljeću”. – 2012. – T. 14, – br. 4. – Str. 15–16.
  2. Egorov E.E., Telomere, telomeraza, karcinogeneza i zdravstvene mjere // Klinička onkohematologija. Osnovna istraživanja i klinička praksa. – 2010. – T. 3, – br. 2. – Str. 191–194.
  3. Kushlinsky N.E., Nemtsova M.V. Molekularno biološke karakteristike maligne neoplazme// Bilten Ruske akademije medicinskih nauka. – 2014. – br. 1. – Str. 33–35.
  4. Svinareva L.V. Utjecaj modificiranih DNK i RNA oligonukleotida koji sadrže telomerna ponavljanja na aktivnost telomeraze i rast tumorskih stanica: Sažetak teze. dis. dr.sc. chem. nauka - Moskva, 2010. - 9 str.
  5. Skvorcov D.A., Rubcova M.P., Zvereva M.E. Regulacija telomeraze u onkogenezi // Acta Naturae (ruska verzija). – 2009. – Str. 52–53.

Također preporučujemo