Vägen till ett långt liv. Utsikter för användning av telomerasinhibitorer i anticancerterapi

Det mest omtalade på senare år, sättet att bekämpa åldrandet var inte alls Plastikkirurgi, och en nyhet från genetikområdet - telomerasaktivator TA-65. Sedan 2013 har detta läkemedel dykt upp på den ryska marknaden. Om hur människokroppen åldras och hur du kan sakta ner och vända denna process, på begäran av webbplatsen berättar Galina Orlova, vd Telomerace Activation Science, gynekolog:

Telomerace Activation Science LLC är ett ryskt företag som grundades 2011, som är den officiella exklusiva distributören i Ryssland och OSS.

Galina, vi vet att forskare har kämpat med problemet med åldrande i tusentals år. Är det möjligt att säga att modern vetenskap på ett tillförlitligt sätt har förstått orsakerna till denna process?

Vi börjar åldras från det ögonblick vi blir gravida. Celler börjar dela sig så snart organ och vävnader börjar bildas. Vi föds, växer upp, sedan kommer en period av vissnande - våra organ och vävnader slits ut, huden åldras, det saknas fysisk styrka. Det finns många teorier om åldrande, de tre viktigaste visas i tabellen:

Teori	Vad är meningen?	Syftet med korrigerande åtgärder
Fria radikaler	När vi åldras ökar fria radikaler, vilket leder till oxidativ stress som skadar vitala makromolekyler.	Kämpa mot oxidativ stress
Endokrin (Dilman)	Morfologiska och funktionella förändringar i organ uppstår på grund av brist på hormoner, bland vilka den viktigaste är bristen på könshormoner.	Eliminering av hormonell brist
Telomerisk	Med varje celldelning förkortas telomererna och når i ett visst ögonblick en kritisk nivå där cellen inte längre kan dela sig - den åldras eller dör	Återställer längden på kritiskt korta telomerer, förhindrar deras erosion

Den huvudsakliga och bindande för alla teorier är telomer, som började studeras i mitten av förra seklet. 1961 fann en vetenskapsman vid namn Hayflick att en cell bara kan dela sig ett visst antal gånger. Denna gräns kallades senare " Höflickgräns". En cell som har slutat dela sig, det vill säga har blivit åldrande (äldre), väntar på tre scenarier:

den första är att hamna i ett anabiotiskt tillstånd, när cellen varken lever eller dör, vilket frigör avfallsprodukter;
det andra alternativet är att dö eller begå självmord (apoptos);
och det tredje alternativet är att mutera och bli cancerös. Det vill säga när cellen blir gammal är en av de största riskerna utvecklingen av en cancerprocess.

Samma sak händer med oss som med cellen. När vi blir gamla kan vi hamna i ett inaktivt tillstånd, få cancer eller dö. Ju äldre vi blir, desto högre är risken för vart och ett av dessa utfall.

Vad bestämmer livslängden på en cell? Varför slutar hon dela?

Alla vet att inuti cellen finns en kärna, och inuti kärnan - kromosomer, ett slags kassaskåp med genetisk information. Forskare har upptäckt att det i ändarna av varje kromosom finns telomerer - speciella formationer som inte bär genetisk information, men som utför en skyddande funktion.

Telomerer spelar en viktig roll i celldelningsprocessen - de säkerställer genomets stabilitet:

skydda kromosomer från nedbrytning och fusion under replikering;
säkerställa den strukturella integriteten hos kromosomändar;
skydda celler från mutation, åldrande och död.

Det är längden på telomererna som avgör en persons biologiska ålder. Forskare har funnit att cellen slutar dela sig i det ögonblick då längden på minst en telomer når ett extremt kort värde. Naturen skapade allt smart: för att skydda vårt arvsmassa och förhindra eventuella mutationer slutar cellen att dela sig precis när skyddet tar slut.

Samtidigt bestämmer telomerernas tillstånd inte bara livslängden för en cell, utan också tillståndet för organ, system och kroppen som helhet. Personer med korta telomerer tröttnar snabbt, tappar vitalitet, rynkor uppträder tidigt, förkylningar uppstår ofta, risken för kardiovaskulära patologier, karcinogenes och sjukdomar ökar. reproduktionssystem, synorgan och andra åldersrelaterade åkommor.

Vilka sjukdomar utvecklas hos personer med korta telomerer i första hand?

De vanligaste sjukdomarna är av det kardiovaskulära systemet. Personer med korta telomerer har tre gånger större risk plötslig död från hjärtattack och utveckling av kranskärlssjukdom. Förhållandet mellan korta telomerer med utvecklingen av arteriell hypertoni och kronisk hjärtsvikt.

Det finns gott om bevis för att telomerförkortning är associerad med utvecklingen av cancer. Hos patienter med dyskeratos ( medfödd patologi- "kort telomersjukdom") 1000 gånger ökad risk för att utveckla cancer i tungan och cirka 200 gånger risken att utveckla akut myeloid leukemi. Dessutom orsakar dyseratosis congenita för tidigt åldrande av huden. Med anemi har patienter med de kortaste telomererna 4-5 gånger större risk att omvandla sjukdomen till myelodysplasi eller leukemi.

Telomer-berövade ändar av kromosomer finns i celler benmärg patienter år innan debuten kliniska symtom. Dessutom finns det bevis på ett samband mellan telomerlängd och risken att utveckla demens och diabetes.

Finns det sätt att återställa korta telomerer till sin ursprungliga längd?

Detta är exakt frågan som ställdes av forskare omedelbart efter upptäckten av sambandet mellan åldrande och telomerlängd. 1971 föreslog den sovjetiske vetenskapsmannen Aleksey Matveyevich Olovnikov att det i människokroppen inte bara finns telomerer, utan också ett enzym som kan bygga upp dem - det kallades telomeras. Mellan 1985 och 2005 upptäckte tre amerikanska forskare - Elizabeth Blackburn, Carol Greider och Jack Szostak - telomeras och bevisade att det är kapabelt att öka telomererna. 2009 belönades denna upptäckt med Nobelpriset.

Men tydligen är inte telomeras alltid aktivt? Annars skulle problemet med åldrande inte vara så akut för en person?

Detta enzym finns i kroppen hos var och en av oss, men i de flesta celler "dummar" det eller har en låg aktivitet, som bleknar ännu mer med åldern. Men det finns undantag. I mänskliga könsceller (spermatozoer och ägg) observeras hög telomerasaktivitet under hela hans liv. På samma sätt i stamceller, som kan dela sig på obestämd tid. Dessutom har en stamcell alltid möjlighet att producera två dotterceller, varav en kommer att förbli stam ("odödlig") och den andra kommer att gå in i differentieringsprocessen (få sitt funktionella syfte i kroppen). Det är därför de är en konstant källa till olika kroppsceller.

Så snart ättlingar till kön eller stamceller börjar differentiera, sjunker telomerasaktiviteten och deras telomerer börjar förkortas. I celler vars differentiering är fullständig sjunker telomerasaktiviteten till noll, och med varje celldelning närmar de sig oundvikligen ögonblicket då de slutar dela sig för alltid. Detta följs av en kris och de flesta av cellerna dör.

Telomerasaktivitet anses vara en möjlig markör för kroppens fysiologiska reserv. Och längden på telomerer är en "cellklocka" som begränsar antalet möjliga celldelningar, och därmed dess varaktighet. hälsosamt liv. Nobelpristagaren 2009, Elizabeth Blackburn, föreslog att telomeras, förutom att förlänga ändarna på telomerer, skyddar deras struktur, vars kränkning också hotar celldöd. Intressant är också det faktum att vissa strukturella element telomeras har också sitt eget funktionella syfte i cellen.

Kan en person självständigt aktivera telomeras i sin kropp?

Ja, telomerasaktivitet kan stimuleras. Måttlig träningsstress, i mindre utsträckning - vitaminer och fleromättade fettsyra finns i hälsosam mat.

I allmänhet är längden på telomerer hos personer som leder en hälsosam livsstil mycket längre än de som missbrukar alkohol, röker, inte övervakar sin kost och vikt och leder en inaktiv livsstil. Stress och virussjukdomar leder också till en snabbare minskning.

Sedan tillkomsten av telomer-telomeras-hypotesen om åldrande har sökandet efter ett ämne som kan aktivera telomeras för att bromsa åldrandeprocessen också börjat. Det största amerikanska bioteknikföretaget Geron Inc har hittat en molekyl som har blivit grunden.

Vad är detta för drog?

Den tidigare nämnda molekylen isolerades från ett extrakt av Astragalus membranös rot. medicinalväxt, som länge har använts i kinesisk medicin som ett sätt att förhindra utvecklingen av cancer. PÅ kemisk sammansättning Detta extrakt innehåller mer än 2000 molekyler. Och bara en av dem kan aktivera telomeraset i våra celler - det fick namnet TA-65.

Själva processen för extraktion och rening av denna molekyl är tekniskt mycket komplex och i flera steg. Det är nödvändigt att inte bara känna igen det bland resten, utan också för att uppnå maximal grad av separation från föroreningar. Även själva molekylen och metoden för dess produktion och bearbetning är patenterade. För tillverkning av minsta sats av TA-65 är det nödvändigt att bearbeta cirka 5-6 ton astragalusrot. Uppenbarligen är dosen av den aktiva substansen TA-65, som finns i 1 kapsel, jämförbar med flera liter extrakt. Med tanke på att minst en tre månader lång behandling är nödvändig för att få en uttalad effekt, är det omöjligt att ersätta det med ett dagligt intag av flera liter av det vanliga astragalusrotextraktet.

Hur beter sig TA-65 vid intag?

Väl i blodet kommer molekylen in i cellen och sätter på genen som är ansvarig för den tillfälliga aktiveringen av telomeras. Aktiverat telomeras börjar slutföra de sista sektionerna av kromosomerna genom att lägga till nukleotidbaser. Genom att bygga upp telomerer på detta sätt får cellen ytterligare en möjlighet att dela sig, fungera och fortsätta leva. -faktiskt går från åldrande till ung och aktiv. Hela denna process speglas i kroppen som helhet.

Efter upphörande av TA-65-intaget "somnar telomeras" igen. Därför är dess aktivering tillfällig och kontrollerad. Maximal koncentration aktiv substans i blodet nås 3 timmar efter att ha tagit läkemedlet.

Pratar vi om hypoteser nu, eller finns det vetenskapliga bevis för effektiviteten av TA-65?

Hittills har vi data från ett ganska stort antal vetenskapliga studier som utförts i tre riktningar:

på celler utanför kroppen (cellkulturer) - in vitro;
på djur;
på människor.

Studier av den första gruppen visade att tillsatsen av TA-65 till cellodling förlänger livscykel celler och låter dig övervinna Hayflick-gränsen.

Första dokumenterade beviset på reversibilitet åldersrelaterade förändringar hos däggdjur under påverkan av en telomerasaktivator publicerades i The Nature 2011. Experimentella möss hade korta telomerer och minimal aktivitet av telomerasenzymet. De hade uttalade degenerativa störningar i organ, DNA-skador i kromosomerna och hjärnan var allvarligt skadad. Mössen hade ingen avkomma, åldrades snabbt och levde i genomsnitt 43 veckor.

Vid 30-35 veckors ålder, d.v.s. redan ganska avancerade injicerades de dagligen under en månad med en telomerasaktivator. Som ett resultat ökade livslängden för möss till 80 veckor. Deras telomerer förlängdes, telomerasaktiviteten återställdes, DNA-skador i kromosomerna minskade och degenerativa förändringar i organ: testiklar, mjälte, tarmar och hjärna. Förmågan att ge avkomma återställdes. Således observerades en uppenbar och uttalad föryngring av djuren. Ingen av mössen utvecklade dock cancer.

Så här sa ledaren för arbetet, Dr Ronald DePino, om resultaten: "Föreställ dig att en person i åldern 75-80 år återfördes till tillståndet 40-50 år gammal. Detta är vad vi framgångsrikt har gjort på möss."

Och hur betedde sig läkemedlet när det testades på människor?

I januari 2007 lanserades programmet PattonProtocol-1 ("Patton Protocol") med deltagande av frivilliga. Telomerasaktivatorn TA-65 togs av 114 personer i åldern 63 ± 12 år, varav 72 % var män, 54 % av deltagarna var bärare cytomegalovirusinfektion. Resultaten av studien publicerades i tidskriften Rejuvenation Research 2010. Det visade sig att TA-65:

förlänger kritiskt korta telomerer (vilket bekräftades av mätningar i 2 oberoende laboratorier, Repeat Diagnostics och Richard Cawthon;
föryngrar immunförsvar;
leder inte till utveckling av biverkningar.

Studiedeltagare rapporterade förbättrad syn, sexuell funktion, viktnormalisering, ökade energinivåer och uthållighet, flexibilitet och mental skärpa. Dessutom skedde en minskning av antalet förekomster av åldersrelaterade åldersfläckar, förbättring allmäntillstånd hud, hår och naglar.

Förutom den uppenbara positiva immunförändringen har TA-65-tillskott visat sig förbättra kolhydrat- och lipidmetabolismen, såväl som kardiovaskulär och skeletthälsa.

Huvudsakliga genomförda studier av TA-65:

Studietyp	Författare	Innehåll och slutsatser
epidemiologiska	Katharine Shaefer	110 000 frivilliga, 3 års observation. I gruppen patienter med 10 % kortare telomerer var dödligheten 23 % högre
	P. Willeit	787 frivilliga, 10 års observation. Frivilliga med kritiskt korta telomerer löper 3 gånger större risk att få cancer och 11 gånger större risk att dö av den jämfört med de som har de längsta telomererna
In vitro	Woody Wright	Tillsats av telomerasaktivator till cellkultur förlänger cellens livscykel och övervinner Hayflick-gränsen
	Fauce SR, Jamieson BD, Chin AC	TA-65 är en effektiv telomerasaktivator i neonatala keratinocyter och fibroblaster, vilket orsakar en tillfällig kontrollerad aktivering av telomeras i somatiska celler.
På försöksdjur	Mariela Jaskelioff, Florian L. Muller, Ji-Hye Paik	Åldersrelaterade förändringar hos däggdjur är reversibla: användningen av en telomerasaktivator hos möss gjorde det möjligt att förlänga livet från 43 till 86 veckor, degenerativa förändringar i organ minskade och förmågan att reproducera återställdes. Ingen av mössen utvecklade cancer.
	Maria Blasco	TA-65 förlänger korta telomerer och förlänger hälsosam livslängd hos vuxna möss utan att öka cancer
öppen klinisk studie	Patton N, Harley CB	Öppen studie med 114 volontärer. Minskad andel åldrande cytotoxiska (CD8+/CD28-) T-celler, minskad andel korta telomerer. TA-65 är en effektiv telomerasaktivator i celler i det mänskliga immunsystemet

Aktuell forskning och deras mål:

Studie	Författare och innehåll	Slutet
CMV (Cytomegalovirusinfektion)	Antonio Celada, Antiaging Group University of Barcelona, Spanien. 125 personer 12 månader. Kontrollerad studie som jämför telomerlängd, immunologiska och andra biomarkörer för åldrande hos vuxna CMV+ som tar hög, låg eller placebo TA-65
metabolt syndrom	University of Connecticut. 45 personer, 6 månader. Pilotstudie av effektiviteten av TA-65 vid metabolt syndrom (bedömning av effekten på insulinresistens, oxidativ stress och inflammation)	Färdiga, bearbetade resultat
AMD (åldersrelaterad makuladegeneration - retinal dystrofi)	Chippewa Valley Eye Clinic, Wisconsin. 44 personer 18 månader. Pilotstudie för att utvärdera effektiviteten av TA-65 i de tidiga stadierna av AMD	I kvartalet 2015

Hur länge har detta läkemedel levererats till Ryska federationen och var kan jag köpa det?

TA-65 har introducerats i Ryssland sedan juni 2013. Det säljs i nätverket av apotek A5, AVE, Samson Pharma, Vita (Samara), Planet Health (Perm, Moskva) och ledande kliniker i huvudstadsregionen (Professor Kalinchenko Clinic, Vallex-M Clinic), Tyumen (Neo-Clinic) ). Den dagliga dosen beror på ålder: från 40 till 50 år rekommenderas 1 kapsel per dag, vid en ålder av 50 till 60 år - 2 kapslar per dag, över 60 år - 4 kapslar per dag.

Har någon statistik samlats in om resultaten av användningen av TA-65 i vårt land?

Telomerlängden kan mätas med hjälp av laboratoriemetoder analys. I USA och Europa har sådana mätningar utförts sedan 2007, från det att produkten introducerades. När drogen dök upp i Ryssland tänkte vi på möjligheten att genomföra sådana tester här. Det fanns redan metoder för att mäta telomerer, men på grund av bristande efterfrågan ordinerade ingen av läkarna en sådan analys, och patienterna själva visste inte om det.

Tillsammans med Arkimedeslaboratoriet lanserade vi ett projekt för att mäta telomerer i Moskva. Dessutom öppnades ett laboratorium i Tyumen på NEO-Clinic och i St. Petersburg på Tree of Life-kliniken. Sedan maj 2014 har laboratorierna arbetat aktivt, vi har redan de första uppgifterna om patienter som donerat blod före och efter starten av minimikursen. Baserat på de erhållna resultaten kan man dra slutsatsen att det finns en positiv trend i processen att öka längden på telomerer hos ryska patienter.

Idag erbjuder vårt företag en gratis möjlighet att donera blod för hela telomerernas längd till alla patienter som har köpt ett paket med TA-65 90 kapslar. För att göra detta måste du registrera dig på vår webbplats www.ta-65.ru på ditt personliga konto och ange en unik kod som finns under kartongförpackningens omslag. Efter denna procedur kommer du att ha möjlighet att donera blod två gånger för att bestämma längden på telomererna (innan du börjar ta TA-65 och 6 månader efter att du börjar ta det). Här kan du också kontrollera äktheten av paketet du köpt med hjälp av en unik kod. På tal om effekterna av att ta TA-65 är det viktigt att notera det positiv påverkan på immunförsvaret. Det är därför patienter som tar aktivatorn känner en styrka, är mindre benägna att bli förkylda, de är mindre benägna att uppleva en exacerbation kroniska sjukdomar till exempel med herpes. Det är känt att immunförsvaret spelar en viktig roll för att skydda vår kropp från cancerprocesser.

Och här är vad Leonid Olegovich Vorslov, professor vid avdelningen för endokrinologi vid Peoples' Friendship University of Russia, FPC MR, säger om upplevelsen av att använda TA-65 hos sina patienter:

"Det första som våra patienter noterar är en ökning av styrka, vitalitet, som saknas så mycket efter fyrtio år. Detta beror på immunsystemets åldrande. Hon är ansvarig för vår god hälsa, förmågan att stå emot sjukdomar och bevara ungdomens energi. Och det är immunsystemet som i första hand reagerar på intaget av TA-65, vilket utlöser mekanismerna för att uppdatera och öka immuncellernas livslängd.

Att svara på frågan "hur snabbt kommer patienten att känna effekten?", Det är mer korrekt att prata om resultaten efter intagningsförloppet, vilket är 3 månader. Och detta resultat kommer att vara individuellt för var och en, beroende på baslinje och patientens tillstånd, samt på hans ålder. Det är tydligt att en person vid 38-45 års ålder inte är alltför orolig för trötthet, försämrat minne och uppmärksamhet. Och i den här åldern är det mer korrekt att prata om att bibehålla ovanstående funktioner på rätt nivå, om att behålla dem. Det vill säga om du började ta TA-65 vid 38-40 års ålder har du möjlighet att se ut och känna 38-40 vid 50 års ålder. Men de patienter som började få från 50 års ålder kommer att kunna fullt känna ökningen av vital energi och positiva förändringar i din kropp.

Virussjukdomar när du tar TA-65 avtar. Människor som utsätts för ofta förkylningar eller i riskzonen ( medicinska arbetare, lärare, etc.) rapporterar en minskning eller fullständig frånvaro under utbrottssäsonger. De noterar också en minskning av antalet episoder av herpesvirusinfektion eller blev helt av med exacerbationer.

Naturligtvis uppmärksammar den kvinnliga delen av våra patienter i första hand att förbättra tillståndet för hår, naglar och hud. Cellerna i epidermis (huden) är det andra systemet, efter immunsystemet, som reagerar mycket snabbt på intaget av telomerasaktivatorn. Naturligtvis har förbättringen av allmänt välbefinnande, utseendet på styrka och kraft, en ökning av humöret och ens egen attraktionskraft en positiv effekt på sexuell aktivitet och framgång i detta område av vårt liv.

I allmänhet har observationen av patienter som tar TA-65 utförts sedan 2007, från det ögonblick då produkten dök upp på marknaden. Bland de tiotusentals människor som tar det under denna tid har inga allvarliga biverkningar identifierats.

Är det möjligt att telomerasaktivering stimulerar telomerförlängning inte för enskilda celler, utan för alla vävnader i kroppen som helhet, inte exklusive celler med olika patologier(inklusive onkologisk). Enkelt uttryckt, kan telomerasaktivering orsaka cancer?

Din fråga för oss tillbaka till början av intervjun. En av telomerernas huvudfunktioner är att skydda kromosomernas genetiska information under celldelning. Som jag sa tidigare finns det mycket bevis för att det är förkortningen av telomerer som är förknippad med utvecklingen av cancer och är en predisponerande faktor för utvecklingen av ett antal onkologiska sjukdomar. Korta telomerer av leukocyter kan således förutsäga utvecklingen av cancer, Beretts syndrom och ulcerös kolit.

Kritiskt korta telomerer kan inte skydda kromosomerna från skador under celldelning. Och om minst en telomer når ett kritiskt kort värde, sker en kraftig förändring i metabolismen i cellen, först och främst en kränkning av DNA-replikation. I detta ögonblick lanseras mekanismerna för cellulärt åldrande och förstörelse. Sedan, tills cellens slutliga död, kan det ta från flera månader till flera år. Det är under denna period, under påverkan av genetiska mutationer, cellen kan degenerera till en cancercell. Således uppträder en persons risk att utveckla cancer så snart hans telomerer når en extremt kort längd, och inte vice versa.

Samtidigt har de flesta cancerceller oändligt långa telomerer. Vad förklarar detta?

Cancerprocessen är mycket komplex till sin natur och aktiveringen av telomeras är inte en utlösande faktor i den, och orsakar därför inte cancer. Föreställ dig en cell vars telomerer har krympt till en kritiskt kort längd. Cellen går in i ett kristillstånd och kan bli föremål för ett genetiskt misslyckande eller mutation, vilket kommer att leda till en cancerprocess. Detta misslyckande eller mutation är inte på något sätt kopplat till aktiviteten av telomeras från utsidan eller insidan. A15% av alla tumörer bibehåller korrekt telomerlängd i frånvaro av telomeras. Således är en annan (inte telomeras, utan snarare rekombinant) mekanism i funktion i dessa maligna celler, känd som "Alternativ förlängning av telomerer".

Risken för cancer uppstår när tecknen på cellulärt åldrande är mer uttalade, vilket är vanligast hos äldre personer. Modern livsstil, stress, drogmissbruk leder till brist på individuella telomeraskomponenter och till tidigare fenotypiskt åldrande med funktionsförlust på cellulär och systemisk nivå. Telomerasaktivering kan förhindra cancerdegeneration:

för det första, på grund av föryngring, minskar sannolikheten för kromosomförändringar i celler,
och för det andra, eftersom telomeras kan förlänga livslängden för immunceller genom att förbättra deras förmåga att hitta och förstöra cancerceller.

Det har redan påpekats tidigare att aktiveringen av telomeras i normala celler leder till deras föryngring utan tecken på malignitet. 2012 genomfördes en studie i Japan, under vilken det bekräftades att aktiveringen av telomeras utifrån inte kan leda till en cancerprocess eller på något sätt förvärra den.

Det första systemet som svarar på TA-65 är immunsystemet, som spelar en stor roll i både själva cancerprocessen och dess förebyggande. Varje ögonblick bildas cancerceller i människokroppen. Denna process är kontinuerlig. Men immunförsvaret känner igen dem och förstör dem. Med åldern blir telomerer i immunceller kortare, systemet förlorar förmågan att klara av cancer- och patologiska formationer. Genom att öka telomerer i immunceller gör TA-65 att du kan bibehålla kroppens immunitet under mycket lång tid. hög nivå. Måttlig och kontrollerad aktivering av telomeras minskar och förebygger inte bara riskerna för att utveckla onkologiska processer, utan hjälper förmodligen också till att bekämpa dem.

En annan studie visade att telomerlängden påverkar differentieringen av cancerceller in vivo. Forskare vid Cancer Institute i Japan har visat att tvångsförlängning av telomerer i cancerceller främjar celldifferentiering, vilket kan minska tumörgraden. Resultaten indikerar att förlängning av telomererna hos cancerceller modererar beteendet hos en redan existerande tumör.

Finns det analoger till TA-65? Vad är fördelen med detta läkemedel?

Tyvärr har TA-65 inga konkurrenter. För ett år sedan hade jag turen att läsa en bok som heter The Edges of Immortality, som beskriver sökandet och upptäckten av telomeras och hur dess forskare fick Nobelpriset. Författarna bekräftar att idag är TA-65 den enda tillgänglig för människor telomerasaktivator. Jag hoppas att det i framtiden kommer att finnas nya sätt att förlänga ett hälsosamt liv.

Lovar tillverkaren att öka effektiviteten hos TA-65?

Ja, vi funderar på det. Dessutom finns det planer i år på att lansera en ny produkt på marknaden, som kommer att vara nästa steg i anti-age-riktningen, kommer att bevara alla unika med befintliga utvecklingar och öka påverkan på processerna i samband med åldrande, liksom som kombinerar ytterligare skydd från de mest destruktiva processerna i kroppen, förenas med åldern.

Hur ser tillverkarna på det fortsatta ödet för läkemedlet och patienter som tar det?

Ur vetenskaplig synvinkel är aktiveringen av telomeras och TA-65 inte bara föryngring, och till och med inte så mycket föryngring - det handlar om att upprätthålla hälsa och upprätthålla livskvalitet. När allt kommer omkring uppträder alla sjukdomar i oss som regel efter fyrtio år. För 200 år sedan, när den förväntade livslängden var märkbart mindre än idag, stötte en person inte på många moderna åkommor. Till exempel visste en kvinna inte vad klimakteriet var, eftersom hon höll på att dö innan det ens började. I vår tid, med möjligheten att leva både 80 och 90 år, har vi ökat inte bara tiden för vår lyckliga existens, utan också antalet sjukdomar förknippade med ålder. Karcinogenes, sjukdomar i synorganen, reproduktions-, ben- och kardiovaskulära system - alla är förknippade med cellernas åldrande och följaktligen med en minskning av telomerlängden.

TA-65 och telomerteori är inte bara ungdom och livsförlängning, det är en ökning av livskvaliteten, dess nivå. Tack vare estetisk medicin kan man vid 60-årsåldern verka 10-15 år yngre, men det som händer inuti kroppen påverkar allt, inklusive vår förmåga att bära denna ungdom, att vara vid gott mod och välmående.

Det är väldigt viktigt att inte verka yngre, utan att vara yngre - det här är en av de viktigaste teserna som vi försöker förmedla till våra läkare och patienter

I Europa och USA har den telomera teorin om åldrande studerats under lång tid. Förra året deltog jag i ett konvent som hette Telomeres, Telomerase and Disease. Under tre dagars arbete diskuterades frågan om inverkan av telomerlängd på utvecklingen av olika patologier. Forskningsresultat presenterades som visar vikten av att bibehålla telomerlängden.

I Ryssland dök dessa data upp ganska nyligen, och för mig betyder detta bara en sak: om vi tidigare inte visste om existensen av ett samband mellan telomerlängd och patogenesen av många sjukdomar, kommer vi i framtiden att ha många upptäckter som kommer att bidra till att förebygga dessa sjukdomar, föra oss till en kvalitativt bättre en ny levnadsstandard kommer att bidra till att ge mer glädje, framgång och välbefinnande i våra liv. Föreställ dig bara hur många fler upptäckter en person kan göra, hur många livsmål att uppnå, för att lösa universums mysterier, om han har det viktigaste för detta - hans hälsa! Och nu har vi i våra händer ett verkligt verktyg för att hantera vår ålder och hälsa inifrån och ut - TA-65!

Telomerer är en repetitiv sekvens av DNA i ändarna av kromosomerna. Varje gång en cell reproducerar sig blir telomererna kortare. Så småningom slits telomererna ut och cellen kan inte längre dela sig och föryngras, vilket gör att cellens hälsa försämras, vilket ökar risken för sjukdomar. Som ett resultat dör cellen.

År 1962 revolutionerade den amerikanske forskaren L. Hayflick cellbiologin genom att skapa begreppet telomerer, känt som Hayflick-gränsen. Enligt Hayflick är den maximala (potentiellt) varaktigheten av mänskligt liv hundra och tjugo år - detta är den ålder då också Ett stort antal celler kan inte längre dela sig, och organismen dör.

Mekanismen genom vilken näringsämnen påverkar telomerlängden är genom mat som påverkar telomeras, enzymet som lägger till telomera upprepningar till ändarna av DNA.

Tusentals studier har ägnats åt telomeras. De är kända för att upprätthålla genomisk stabilitet, förhindra oönskad aktivering av DNA-skadningsvägar och reglera cellernas åldrande.

1984 upptäckte Elizabeth Blackburn, professor i biokemi och biofysik vid University of California i San Francisco, att enzymet telomeras kunde förlänga telomerer genom att syntetisera DNA från en RNA-primer. 2009 fick Blackburn, Carol Greider och Jack Szostak Nobelpriset i fysiologi eller medicin för att de upptäckt hur telomerer och enzymet telomeras skyddar kromosomerna.

Det är möjligt att kunskap om telomerer ger oss möjlighet att avsevärt öka den förväntade livslängden. Naturligtvis utvecklar forskare läkemedel av detta slag, men det finns gott om bevis för att en enkel livsstil och rätt näringär också effektiva.

Detta är bra, eftersom korta telomerer är en riskfaktor - de leder inte bara till döden utan också till många sjukdomar.

Så, förkortning av telomerer är förknippad med sjukdomar, vars lista ges nedan. Djurstudier har visat att många sjukdomar kan elimineras genom att återställa telomerasfunktionen. Detta är en reducerad motståndskraft hos immunsystemet mot infektioner och typ 2-diabetes, och aterosklerotiska skador, samt neurodegenerativa sjukdomar, testikel-, mjält-, tarmatrofi.

En växande mängd forskning visar att vissa näringsämnen spelar en betydande roll för att skydda telomerlängden och har en betydande inverkan på livslängden, inklusive järn, omega-3-fetter och vitamin E och C, vitamin D3, zink, vitamin B12.

Nedan följer en beskrivning av några näringsämnen av sådant slag.

Astaxantin

Astaxanthin har en utmärkt antiinflammatorisk effekt och skyddar effektivt DNA. Studier har visat att det kan skydda DNA från skador orsakade av gammastrålning. Astaxanthin har många unika egenskaper som gör det till en enastående förening.

Till exempel är det den mest kraftfulla oxiderande karotenoiden som kan "tvätta ut" fria radikaler: astaxantin är 65 gånger effektivare än vitamin C, 54 gånger betakaroten och 14 gånger vitamin E. Det är 550 gånger effektivare än vitamin E och 11 gånger effektivare än betakaroten för att neutralisera singletsyre.

Astaxantin passerar både blod-hjärna och blod-näthinnebarriären (beta-karoten och karotenoiden lykopen är inte kapabla till detta), vilket gör att hjärnan, ögonen och centrala nervsystem få antioxidant och antiinflammatoriskt skydd.

En annan egenskap som skiljer astaxantin från andra karotenoider är att det inte kan fungera som en prooxidant. Många antioxidanter fungerar som pro-oxidanter (d.v.s. de börjar oxidera istället för att motverka oxidation). Men astaxantin, även i stora mängder, fungerar inte som ett oxidationsmedel.

Slutligen, en av de viktigaste egenskaperna hos astaxanthin är dess unika förmåga att skydda hela cellen från förstörelse: både dess vattenlösliga och fettlösliga delar. Andra antioxidanter påverkar bara den ena eller andra delen. Astaxanthins unika fysiska egenskaper gör att det kan ligga i cellmembranet, vilket också skyddar cellens inre.

En utmärkt källa till astaxantin är den mikroskopiska algen Haematococcus pluvialis, som växer i den svenska skärgården. Dessutom innehåller astaxanthin gamla goda blåbär.

Ubiquinol

Ubiquinol är en reducerad form av ubikinon. Faktum är att ubiquinol är ubikinon som har fäst en vätemolekyl till sig själv. Finns i broccoli, persilja och apelsiner.

Fermenterad mat/Probiotika

Det är tydligt att en kost som huvudsakligen består av processade livsmedel förkortar den förväntade livslängden. Forskare tror att i kommande generationer flera genetiska mutationer och funktionella störningar som leder till sjukdom, eftersom den nuvarande generationen aktivt konsumerar konstgjorda och bearbetade livsmedel.

En del av problemet är att bearbetade livsmedel, laddade med socker och kemikalier, effektivt förstöra tarmens mikroflora. Mikrofloran påverkar immunförsvaret som är kroppens naturliga försvarssystem. Antibiotika, stress, konstgjorda sötningsmedel, klorerat vatten och mycket annat minskar också mängden probiotika i tarmen, vilket predisponerar kroppen för sjukdomar och för tidigt åldrande. Helst bör kosten innehålla traditionellt odlade och fermenterade livsmedel.

Vitamin K2

Detta vitamin kan mycket väl vara "ett annat vitamin D" eftersom forskning visar vitaminets många hälsofördelar. De flesta människor får i sig tillräckliga mängder vitamin K2 (eftersom det syntetiseras av kroppen i tunntarmen) för att hålla blodet koagulerande på en adekvat nivå, men denna mängd är inte tillräckligt för att skydda kroppen från allvarliga hälsoproblem. Till exempel visar studier de senaste åren att vitamin K2 kan skydda kroppen mot prostatacancer. Vitamin K2 är också fördelaktigt för hjärthälsa. Finns i mjölk, soja (i stora mängder - i natto).

Magnesium

Magnesium spelar en viktig roll i reproduktionen av DNA, dess restaurering och syntesen av ribonukleinsyra. Långvarig magnesiumbrist resulterar i förkortade telomerer i råttkroppar och i cellodling. Bristen på magnesiumjoner påverkar genernas hälsa negativt. Brist på magnesium minskar kroppens förmåga att reparera skadat DNA och orsakar avvikelser i kromosomerna. I allmänhet påverkar magnesium telomerlängden, eftersom det är förknippat med DNA-hälsa och dess förmåga att reparera sig själv, och ökar kroppens motståndskraft mot oxidativ stress och inflammation. Finns i spenat, sparris, vetekli, nötter och frön, bönor, gröna äpplen och sallad och paprika.

Polyfenoler

Polyfenoler är kraftfulla antioxidanter som kan bromsa processen.

"Ageless" Nobelpris: 2009 noterades arbete med telomerer och telomeras

2009 Nobelpriset i fysiologi eller medicintilldelats tre amerikanska forskare som löste ett viktigt biologiskt problem: hur kromosomer kopieras under celldelning fullt utan att DNA vid spetsarna förkortas? Som ett resultat av deras forskning blev det känt att de speciellt arrangerade DNA-ändarna fungerar som ett "skyddande lock" för kromosomer - telomerer , som kompletteras av ett speciellt enzym -telomeras .

Till skillnad från bakterier, som har en ringkromosom, är eukaryota kromosomer ordnade linjärt, och ändarna av DNA:t "klipps av" vid varje delning. För att undvika skador på viktiga gener skyddas ändarna av varje kromosom telomerer..

En lång trådliknande DNA-molekyl - huvudkomponenten i kromosomerna som bär genetisk information - stängs i båda ändarna med ett slags "pluggar" - telomerer . Telomerer är delar av DNA med en unik sekvens som skyddar kromosomerna från nedbrytning. Denna upptäckt tillhör två pristagare Nobelpriset i fysiologi eller medicin 2009- Elizabeth Blackburn Elizabeth Blackburn ), född i USA och för närvarande anställd vid University of California (San Francisco, USA), och Jack Shostak ( Jack Szostak ), professor Howard Hughes Institute. Elizabeth Blackburn i samarbete med årets tredje mottagare, Carol Greider ( Carol Greider ), en anställd Johns Hopkins University, - upptäckte 1984 enzymet telomeras , syntetisera DNA-telomerer (och därigenom fullborda deras konstruktion efter den förkortning som är oundviklig med varje kopiering av kromosomen). Således förklarar årets prisbelönta forskning (cirka 975 000 euro, fördelat lika mellan pristagarna) hur telomerer skyddar ändarna på kromosomerna och hur telomeras syntetiserar telomerer.

Det har länge noterats att cellåldring åtföljs av förkortning av telomerer. Omvänt, i celler med hög aktivitet av telomeras, som fullbordar telomerer, förblir längden av de senare oförändrad, och åldrande inträffar inte. Det gäller förresten även "för evigt ung" cancerceller, där mekanismen för naturlig tillväxtbegränsning inte fungerar. (Och vissa ärftliga sjukdomar kännetecknas av defekt telomeras, vilket leder till för tidigt cellulärt åldrande.) Tilldelningen av Nobelpriset för arbete inom detta område är ett erkännande av den grundläggande betydelsen av dessa mekanismer i den levande cellen och den enorma tillämpade potential som finns i de noterade verken.

Mystisk telomer

Kromosomer innehåller vårt genom, och den "fysiska" bäraren av genetisk information är DNA-molekyler. Tillbaka 1930 Hermann Möller(vinnare Nobelpriset i fysiologi eller medicin 1946"för upptäckten av utseendet av mutationer under påverkan av röntgenstrålar") och Barbara McClintock(vinnare Nobelpris i samma kategori 1983"för upptäckten av att transponera genetiska system") fann att strukturer i ändarna av kromosomerna - den s.k. telomerer hindrade kromosomerna från att klibba ihop. Det har föreslagits att telomerer har en skyddande funktion, men mekanismen för detta fenomen förblev helt okänd.

Senare, på 1950-talet, när det redan i allmänna termer var hur gener kopierades, uppstod ett annat problem. Under celldelning, bas för bas, dupliceras allt cellulärt DNA, med hjälp av DNA-polymerasenzymer. Men för en av de komplementära strängarna uppstår ett problem: själva änden av molekylen kan inte kopieras (punkten här är "landningsplatsen" för DNA-polymeras). Som ett resultat måste kromosomen förkortas vid varje celldelning - även om detta i själva verket inte händer (i figuren: 1).

Båda problemen löstes med tiden, vilket priset i år delas ut för.

Telomer-DNA skyddar kromosomerna

Redan i början av sin vetenskapliga karriär var Elizabeth Blackburn engagerad i att kartlägga DNA-sekvenser med hjälp av exemplet med en encellig flagellorganism Tetrachymene ( Tetrahymena ). I ändarna av kromosomen hittade hon upprepade DNA-sekvenser av CCCCAA-arterna, vars funktion var helt okänd vid den tiden. Samtidigt upptäckte Jack Szostak att linjära DNA-molekyler (något liknande en minikromosom) som introducerades i en jästcell bryts ned mycket snabbt.

Forskarna träffades vid en konferens 1980 där Blackburn presenterade sina resultat, som intresserade Shostak. De bestämde sig för att genomföra ett gemensamt experiment, som var baserat på "upplösningen av barriärer" mellan två evolutionärt mycket avlägsna vyer(i figuren: 2). Blackburn isolerade CCCCAA-sekvenserna från tetrakymen-DNA och Szostak fäste dem till minikromosomer, som sedan placerades i jästceller. Resultatet, publicerat 1982, överträffade förväntningarna: telomera sekvenser skyddade verkligen DNA från nedbrytning! Detta fenomen visade tydligt förekomsten av en tidigare okänd cellulär mekanism som reglerar åldrandeprocessen i en levande cell. Senare bekräftades förekomsten av telomerer i de allra flesta växter och djur - från amöba till människor.

Ett enzym som syntetiserar telomerer

På 1980-talet arbetade doktoranden Carol Greider under Elizabeth Blackburn; de började studera syntesen av telomerer, för vilka ett då okänt enzym borde ha varit ansvarigt. På julafton 1984 registrerade Greider den önskade aktiviteten i ett cellextrakt. Greider och Blackburn isolerade och renade ett enzym som kallas telomeras, och visade att dess sammansättning inte bara inkluderar protein utan också RNA (i figuren: 3). RNA-molekylen innehåller "samma" CCCCAA-sekvens som används som en "mall" för att fullborda telomerer, medan enzymatisk aktivitet (t.ex. Omvänt transkriptas) tillhör proteindelen av enzymet. Telomeras "bygger upp" telomerens DNA och ger ett "säte" för DNA-polymeras, tillräckligt för att kopiera kromosomen utan "kanteffekter" (det vill säga utan förlust av genetisk information).

Telomeras fördröjer cellernas åldrande

Forskare började aktivt studera telomerernas roll i cellen. Shostaks labb fann att en jästkultur med en mutation som leder till en gradvis förkortning av telomerer utvecklas mycket långsamt och slutar så småningom helt att växa. Blackburns team visade att tetrakymen med en mutation i telomeras-RNA hade exakt samma effekt, vilket kan karakteriseras av frasen "tidigt åldrande". (Jämfört med dessa exempel förhindrar "normalt" telomeras förkortning av telomerer och fördröjer uppkomsten av ålderdom.) Senare upptäckte Greiders grupp att samma mekanismer är verksamma i mänskliga celler. Många arbeten inom detta område har hjälpt till att fastställa att telomeren koordinerar runt sina DNA-proteinpartiklar som bildar ett skyddande "lock" för ändarna av DNA-molekylen.

Pusselbitar: åldrande, cancer och stamceller

De beskrivna upptäckterna hade den starkaste resonansen i det vetenskapliga samfundet. Många forskare har konstaterat att telomerförkortning är en universell mekanism inte bara för cellulärt åldrande, utan också för åldrandet av hela organismen som helhet. Men med tiden blev det klart att telomerteorin inte är det ökända "föryngringsäpplet", eftersom åldringsprocessen faktiskt är extremt komplex och mångfacetterad, och inte är begränsad enbart till att "klippa" telomerer. Intensiv forskning inom detta område fortsätter idag.

De flesta celler delar sig inte särskilt ofta, så deras kromosomer löper inte risk för överdriven förkortning och kräver i allmänhet inte hög telomerasaktivitet. En annan sak är cancerceller: de har förmågan att dela sig okontrollerat och oändligt, som om de inte vet om problemen med telomerförkortning. Det visade sig att tumörceller har mycket hög telomerasaktivitet, vilket skyddar dem från sådan förkortning och ger dem möjlighet till obegränsad delning och tillväxt. För närvarande finns det ett tillvägagångssätt för cancerbehandling som använder konceptet av undertryckande av telomerasaktivitet i cancerceller, vilket skulle leda till det naturliga försvinnandet av punkter med okontrollerad delning. Vissa medel med anti-antikroppsaktivitet genomgår redan kliniska prövningar.

Ett antal ärftliga sjukdomar kännetecknas av minskad telomerasaktivitet, såsom aplastisk anemi, där anemi utvecklas på grund av låg stamcellsdelning i benmärgen. Till denna grupp hör också ett antal sjukdomar i hud och lungor.

Upptäckterna som Blackburn, Greider och Szostak gjorde öppnade upp en ny dimension i att förstå cellulära mekanismer och har utan tvekan en enorm inverkan. praktisk användning- åtminstone i behandlingen av dessa sjukdomar, och kanske (någon gång) - och i att få, om inte evigt, så åtminstone ett längre liv.

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

TELOMERES OCH TELOMERAS: ROLL I ÅLDRING

1961 Hayflick och Moorhead [ Hay Jlick ea 1961] presenterade bevis för att även under ideala odlingsförhållanden kan mänskliga embryonala fibroblaster bara dela sig ett begränsat antal gånger (cirka 50). Det visade sig att med den mest noggranna iakttagande av alla försiktighetsåtgärder under subodling går celler igenom ett antal ganska morfologiskt distinkta stadier (faser) in vitro, varefter deras förmåga att föröka sig är uttömd och de kan förbli i detta tillstånd. länge sedan. I upprepade experiment reproducerades denna observation upprepade gånger, den sista fasen av celllivet i kultur liknades vid cellulärt åldrande, och själva fenomenet döptes efter författarens namn " Höflickgräns"Dessutom visade det sig att med en ökning av donatorns ålder minskade antalet delningar som kroppens celler kunde utföra avsevärt, av vilket man drog slutsatsen att det fanns en hypotetisk räknare av delningar som begränsade deras Totala numret [ Hayjlick ea 1998 ].

1971 Olovnikov [ Olovnikov ea 1971] baserat på data om principerna för DNA-syntes i celler som hade dykt upp vid den tiden, föreslog han marginotomihypotesen, som förklarar funktionsmekanismen för en sådan räknare. Enligt hypotesens författare, under mallsyntesen av polynukleotider, kan DNA-polymeras inte helt reproducera den linjära mallen, repliken är alltid kortare i sin initiala del. Sålunda, med varje delning av en cell, förkortas dess DNA, vilket begränsar cellernas proliferativa potential och, uppenbarligen, är "räknaren" för antalet delningar och följaktligen livslängden för en cell i kultur. I 19J2 Medvedev [ Medvedev ea 1972] har visat att upprepade kopior av funktionella gener kan utlösa eller kontrollera åldringsprocessen.

Upptäckten 1985 av telomeras, ett enzym som fullbordade konstruktionen av en förkortad telomer i könsceller och tumörceller, vilket säkerställde deras odödlighet [ Greider.ea 1998], inandas nytt liv in i Olovnikov-hypotesen. Mycket arbete har gjorts [ Egorov ea 1997 , Olovnikov ea 1971 , Olovnikov ea 1999 , Faragher ea 1998 , Greider ea 1985 , Hayjlick ea 1998 , Olovnikov ea 1996 , reddel ea 1998 , Wengea 1997 , Zalensky ea 1997]. Följande huvudfakta har fastställts:

1. Ändarna av linjära kromosomer från 3"-änden av DNA-änden med upprepade sekvenser av nukleotider, kallade telomerer, som syntetiseras av ett speciellt ribonukleinenzym telomeras.

2. Somatiska eukaryota celler med linjära kromosomer saknar telomerasaktivitet. Deras telomerer förkortas både under ontogeni och åldrande in vivo och under odling in vitro.

3. Könsceller och celler från odödliga linjer, såväl som tumörer, har ett högaktivt telomeras, som kompletterar 3"-änden av DNA, på vilken den komplementära kedjan replikeras under delning.

4. Telomerstrukturer varierar mycket mellan protozoer, men de är likadana hos alla ryggradsdjur - (TTAGGG)n.

5. Det finns betydande skillnader mellan arterna i längden på telomerer, och hos möss är deras totala längd flera gånger större än hos människor (upp till 150 tusen baspar i vissa linjer av möss och 7-15 kb hos människor).

6. Repression av telomeras bestämmer cellåldring i kultur ("Hayflick limit").

7. Celler från patienter med för tidigt åldrande syndrom Hutchinson-Gilford och Downs syndrom har förkortade telomerer.

Bevis för giltigheten av detta antagande presenterades av Kyono et al. [ Kiyono ea 1998]: införande av den katalytiska komponenten hTERT telomeras eller telomerasaktivitet med användning av virusets onkoprotein humant papillom E7 in i keratinocyter eller mänskliga epitelceller ledde inte till deras fullständiga immortalisering. Det inträffade endast med ytterligare hämning av regleringen av anti-onkogenen Rb eller med hämning av uttryck sid 16 som det näst viktigaste steget i denna process. Med elimineringen av p53-antionkogenen observerades ingen sådan effekt. Å andra sidan, proto-onkogenen s-mus kan aktivera telomerasuttryck [ Wang ea 1998]. Med hjälp av mikrocellsmedierad överföring infördes peo-märkt kromosom 20 från åldrande och unga diploida humana fibroblaster i unga fibroblaster. I alla nybildade kloner observerades en minskning av proliferativ potential med 17–18 populationsfördubblingar [ Egorov ea 1997]. Författarna är benägna att betrakta de erhållna uppgifterna som bevis för att enskilda telomerer kan begränsa cellers proliferativa potential.

Det har visat sig att åldrandet av vissa vävnader, till exempel epitelceller i munslemhinnan eller hornhinnan i det mänskliga ögat in vivo, inte åtföljs av förkortning av telomerer [ Egan ea 1998 , Kangea 1998]. Proteinuttryck adenovirus 13 ElB 54K i normala mänskliga celler åtföljdes av en signifikant ökning av deras proliferativa potential (upp till 100 fördubblingar). När sedan delningarna ändå upphörde och cellerna gick in i åldringsfasen, upptäcktes ingen signifikant förkortning av deras telomerer [ Gallimore ea 1997]. Uttryck av telomerasaktivitet observerades i levern hos råttor efter partiell hepatektomi [ Tsujiuchi ea 1998], dvs. i förnyelseprocess. Det var inte möjligt att observera signifikanta förändringar i livslängden eller utvecklingen hos möss med en "avstängd" telomerasgen [ Lee ea 1998 ].

Mycket återstår att se på detta område. Ändå är det tydligt att experiment med telomeras öppnar nya perspektiv inom både gerontologi och onkologi för cancerdiagnostik och, viktigast av allt, för dess behandling. Centimeter. Biologi av telomerer

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

Demidov-pristagaren Alexei Matveevich Olovnikov

Olovnikov Aleksey Matveyevich, född 10 oktober 1936 i Vladivostok, tog examen från Voronezh State University - en specialist inom området för biologi av åldrande och teoretisk molekylär och cellulär biologi. Kandidat för biologiska vetenskaper, ledande forskare vid Institutet för biokemisk fysik vid Ryska vetenskapsakademin. Olovnikov Alexey Matveevich - författare till cykeln teoretiska verk, där man för första gången i världen förutspådde förkortning av kromosomer under åldrande, beskrevs effekten av terminal underreplikation av alla linjära DNA-molekyler, och dessutom förekomsten av telomeras som ett enzym som kompenserar för förkortningen av telomerer (ändsektioner av kromosomer) förutspåddes.

A. M. Olovnikov gjorde ett antal viktiga teoretiska generaliseringar, många år senare fullständigt experimentellt bekräftade i många laboratorier runt om i världen. Kärnan i dessa verk av AM Olovnikov är följande:

1) förekomsten av problemet med terminal underreplikation av linjära DNA-molekyler påpekades (ändarna är som akilleshälen på DNA-dubbelhelixen);

2) förutspådd förkortning av telomerer (ändar av kromosomer) under delningar av somatiska celler, såväl som förekomsten av en korrelation mellan storleken på förkortningen av telomerer och antalet fördubblingar som utförs genom att dela normala eukaryota celler in vitro;

3) det förutsägs att en ny form av DNA-polymeras bör uttryckas i normala könsceller, som kompenserar för förkortningen av ändarna på kromosomerna (det vill säga förekomsten av telomeras förutsägs);

4) det förutspåddes också att i celler maligna tumörer detta kompenserande DNA-polymeras (dvs telomeras) måste uttryckas. Det indikeras att det skapades av naturen för stabiliteten av könsgenomet (förhindrar förkortning av ändarna på kromosomerna), men samtidigt ger det cancerceller potentiell odödlighet (de har ingen cellfördubblingsgräns);

5) det välkända faktumet med den cirkulära formen av genomet hos bakterier och många virus tolkades först som ett sätt att skydda deras genom från terminal DNA-underreplikation: eftersom cirkulärt DNA inte har något slut finns det inget att förkorta.

Generellt sett, i denna cykel av banbrytande verk av AM Olovnikov, som, förutom artiklar, också rapporterades i den internationella kongressen för gerontologi (Kiev, 1972) och i föreläsningar (inklusive i USA, 1998), en föreslogs en serie idéer som gjorde det möjligt att koppla samman en rad hittills disparata fakta och i själva verket föreslå ett forskningsprogram som stimulerat relevant forskning inom en rad biologiska och biomedicinska discipliner.

Det bör också noteras att sökandet efter telomerasinhibitorer som anticancerfaktorer, såväl som användningen av telomeras i cancerdiagnostik, började i samband med förståelsen av nyckelrollen för processen med terminal underreplikation av DNA slutar i ödet för cell, förutspått av A.M. Olovnikov. Hittills utvecklas en ny vetenskaplig riktning initierad av AM Olovnikov - telomerbiologi - på nästan alla kontinenter (utom Antarktis). Men trots experimentellt bekräftade postulat från den första teorin, arbetar AM Olovnikov för närvarande på en fundamentalt ny teori om åldrande.

Studiet av den mänskliga kroppens åldrandeprocess har alltid upptagit forskarnas sinnen. Och idag försöker många forskare att helt reda ut denna mekanism, som består i utvecklingen och gradvis vissnande av människokroppens celler. Det är möjligt att svaren på dessa frågor kommer att hjälpa läkare att öka den förväntade livslängden och förbättra dess kvalitet vid olika sjukdomar.

Det finns nu flera teorier om cellåldring. I den här artikeln kommer vi att titta på en av dem. Den är baserad på studiet av sådana delar av kromosomerna, som innehåller cirka 90 % av cellens DNA, som telomerer.

Vad är "telomerer"?

Varje cellkärna innehåller 23 par kromosomer, som är X-formade tvinnade spiraler, i vars ändar finns telomerer. Dessa länkar av kromosomen kan jämföras med spetsarna på skosnören. De utför samma skyddande funktioner och bevarar integriteten hos DNA och gener.

Uppdelningen av en cell åtföljs alltid av DNA-delning, eftersom modercellen måste överföra information till dottern. Denna process orsakar alltid DNA-förkortning, men cellen förlorar inte genetisk information, eftersom telomerer finns i ändarna av kromosomerna. Det är de som blir kortare under delning, vilket skyddar cellen från förlust av genetisk information.

Celler delar sig många gånger, och med varje process av deras reproduktion förkortas telomererna. Vid början av en kritiskt liten storlek, som kallas "Hayflick-gränsen", utlöses den programmerade mekanismen för celldöd, apoptos. Ibland – under mutationer – startas en annan reaktion i cellen – ett program som leder till oändlig celldelning. Därefter blir dessa celler cancerösa.

Medan en person är ung förökar sig cellerna i hans kropp aktivt, men med en minskning av storleken på telomerer inträffar också cellernas åldrande. Det börjar utföra sina funktioner med svårighet, och kroppen börjar åldras. Av detta kan vi dra följande slutsats: det är längden på telomerer som är den mest exakta indikatorn på inte kronologisk, men biologisk ålder organism.

Kort information om telomerer:

de bär inte på genetisk information;
i varje cell människokropp slutade 92 telomerer;
de säkerställer genomets stabilitet;
de skyddar celler från död, åldrande och mutation;
de skyddar strukturen av de terminala sektionerna av kromosomerna under celldelning.

Är det möjligt att skydda eller förlänga telomerer och förlänga livet?

1998 kunde amerikanska forskare övervinna Hayflick-gränsen. Värdet på den maximala förkortningen av telomerer är olika för olika typer celler och organismer. Hayflick-gränsen för de flesta mänskliga celler är 52 divisioner. Det blev möjligt att öka detta värde under experimentets gång genom att aktivera ett sådant speciellt enzym som verkar på DNA som telomeras.

2009 tilldelades forskare från Stanford University Nobelpriset för att ha utvecklat en metod för att stimulera telomerer. Denna teknik är baserad på användningen av en speciell RNA-molekyl som bär TERT-genen (omvänt telomeras transkriptas). Det är mallen för telomerförlängning och bryts ner efter att den har slutfört sin funktion. De resulterande cellerna "föryngras" och börjar dela sig mer intensivt än tidigare. Samtidigt inträffar inte deras malignitet, det vill säga omvandlingen till maligna.

Tack vare denna upptäckt blev det möjligt att förlänga ändarna på kromosomerna med mer än 1000 nukleotider (strukturella enheter av DNA). Om vi räknar om denna indikator för åren av en persons liv, kommer det att vara flera år. Denna process för att påverka telomerer är absolut säker och orsakar inte mutationer som leder till okontrollerad delning och malignitet av celler. Detta beror på det faktum att efter introduktionen bryts en speciell RNA-molekyl snabbt ned och immunsystemet har inte tid att reagera på det.

Forskare drog slutsatsen att telomeras:

skyddar celler från åldrande;
förlänger celllivet;
förhindrar en minskning av telomerlängden;
skapar en matris för att "komplettera" telomerer;
föryngrar celler och återför dem till en ung fenotyp.

Hittills har vetenskapliga experiment baserade på teorin från forskare från Stanford University endast utförts på laboratoriemöss. Som ett resultat kunde experter bromsa åldrandet av huden på djur.

För denna upptäckt tilldelades australiensiska Elizabeth Blackburn, amerikanska Carol Greider och hennes landsman Jack Szostak Nobelpriset. Forskare från Stanford hoppas att tekniken de skapade kommer att göra det möjligt i framtiden att behandla allvarlig sjukdom(inklusive neurodegenerativa), som provoceras av förkortning av telomerer.

Peter Landsdorp, vetenskaplig chef för European Institute for the Biology of Ageing, berättar om telomerernas roll i åldrande och tumörbildning:

Pugach Oksana Alexandrovna

3:e årsstudent, Institutionen för medicinsk kemi, Novosibirsk State Medical University,
Ryska federationen, Novosibirsk

E-post: Oksana - pugach @ vandrare . sv

Sumenkova Dina Valerievna

vetenskaplig handledare, Dr. of Biol. Sci., docent, Institutionen för medicinsk kemi, Novosibirsk State Medical University,
Ryska federationen, Novosibirsk

Telomeras är ett specifikt DNA-polymeras som "bygger upp" de telomera regionerna i kromosomerna. Enzymet innehåller i sin struktur en proteindel och en RNA-molekyl. Det är känt att telomerer består av 15 tusen nukleotidpar, som är upprepningar av två tripletter TTA (fyra upprepningar) och GHC (8 upprepningar). Telomererna i de flesta somatiska celler genomgår förkortning under cellproliferation på grund av ofullständig replikering av de terminala regionerna (terminal underreplikation). Telomerasaktivitet manifesteras i stamceller, keratinocyter, spermatogena epitelceller, och dess aktivitet är frånvarande i normala differentierade somatiska celler och vävnadsceller.

Det visar sig att telomeras är aktivt i cellerna i de flesta tumörer. Således, i cellerna i en godartad tumör, finns en ökning av telomerasaktivitet med 20–30%, och i en malign process når dess aktivitet 70–100%. Om det i normala somatiska celler finns en genetiskt bestämd mekanism för att kontrollera proliferation, då har cancerceller förmågan att kringgå denna mekanism. Eftersom de förvärvar egenskapen odödlighet, som är associerad med aktiveringen av telomerasenzymet, som kompenserar för förkortningen av telomerer. Därför kan vi dra slutsatsen att telomerasaktivering kan vara en viktig faktor progression av tumörsjukdomar. I vissa tumörer manifesteras till exempel telomerasaktivitet i nästan 100 % av fallen småcellig karcinom lunga, livmoderhalscancer, godartade skador på tonsillen. Samtidigt finns det tumörer där telomerasaktivitet inte detekteras, till exempel leiomyom ( godartad tumör, som uppstår i livmoderns muskelskikt - myometrium).

Telomerasuttryck kan bero på någon form av klonselektion vid en kritisk nivå av telomerförkortning. Först börjar cellerna dela sig snabbt, medan deras telomerlängd börjar förkortas, sedan överlever bara de där telomeraset förblir aktivt. Och i det här fallet kan vi säga att telomerasaktivitet kan vara en markör för tumörprogression och en oönskad prognos. Ett sådant exempel är lymfogranulomatosis (en malign sjukdom i lymfoid vävnad), där den huvudsakliga ökningen av telomerasaktivitet sker under övergången från det första steget till det andra.

En annan variant av mekanismen för uppkomsten av telomerasaktivitet är cellmetabolismstörningar som uppstår under uppkomsten av tumörsjukdomar. I detta fall uppträder telomerasaktivitet i början av sjukdomen och fungerar som en markör för tumörsjukdom. Så i livmoderhalscancer har telomerasaktivitet och cancerstadiet inget beroende, eftersom telomeras redan är aktivt i det första steget, och dess aktivering sker i processen med precancerösa sjukdomar. I hemoblastoser (tumörsjukdomar i den hematopoetiska och lymfatiska vävnaden) kan telomeras initialt vara aktivt i den celltyp som studeras, och i framtiden kommer dess aktivitet bara att öka under övergången till cancer. Sålunda, i fallet med dysreglering av en stamcell med telomerasaktivitet, kvarstår en stor reserv av proliferativ potential, tillräcklig för förvärv av olika maligna tecken. I detta fall manifesteras telomerasaktivitet endast i början av tumörtillväxt. Metoden för detektering av enzymaktivitet tillåter inte att detektera den på nivån av en cell, men ett litet område av telomeraspositiva celler kommer att märkas. Mekanismerna för telomerasuttryck studeras vanligtvis på cellinjer, så det är svårt att säga vilken av dem och med vilken frekvens som förekommer i den typ av tumörsjukdomar som studeras.

Bestämning av telomerasaktivitet används för att diagnostisera tumörsjukdomar och för att skapa potentiella antitumörmedel - telomerasinhibitorer. Mätning av telomerasaktivitet och dess tolkning är svår eftersom många normala blod- och benmärgsceller har telomerasaktivitet. Nivån på telomerasaktivitet förändras med åldern, ju äldre personen är desto mindre är den. Det bör noteras att metoden för att mäta telomerasaktivitet med användning av polymeraskedjereaktionen inte är fullständigt kvantitativ. Det gör det inte möjligt att fånga små skillnader. Med tanke på att aktiviteten hos celltelomeras beror på deras proliferativa tillstånd, i fallet med positivt resultat vi kan inte säga om det beror på ett stort antal celler med låg enzymaktivitet eller ett litet antal celler med hög telomerasaktivitet. Dessutom finns det en möjlighet till falskt positiva resultat.

På grund av svårigheten att mäta telomerasaktivitet, bestäms den i kombination med mätning av telomerlängd. Telomerlängd mäts som längden på ändrestriktionsfragmenten, kvantitativ hybridisering eller Southern-analys utförs (identifiering av en specifik DNA-sekvens i materialet). På senare tid har kvantitativa realtideller cellhybridiseringsanalyser använts. För närvarande utvecklas aktivt metoder för att detektera enzymaktivitet.

Hittills har inga läkemedel hittats som kan undertrycka uttrycket av telomerasgener med hög effektivitet, men det finns tillvägagångssätt som använder det faktum att telomeraspromotorer är aktiva i tumörceller. Konstruktioner bestående av ett onkolytiskt adenovirus, som injiceras direkt i själva tumörcellen, har nått stadium av kliniska prövningar. Detta virus innehåller gener som ökar cellernas känslighet för den föreslagna behandlingen. Eftersom dessa gener regleras av telomerasgenpromotorer, utförs därför deras verkan endast på en cell med ett fungerande telomeras.

Eftersom telomeras finns i de flesta tumörceller kan det vara en bra kandidat för ett tumörassocierat antigen. När telomeras är aktivt i en cell, exponeras fragment av telomeras omvänt transkriptas på cellytan och kan tjäna som ett mål för ett immunsvar. Fördelen med denna procedur är att det inte finns någon väntetid som med andra metoder för telomerasundertryckning. Kliniska prövningar har utförts för prostatatumörer, bukspottkörtelcancer och hepatocellulärt karcinom. Denna immunterapi visar en förbättring av immunsvaret mot tumören. Det är helt enkelt inte klart hur friska stamceller, som också har telomerasaktivitet, kan påverkas.

När man använder metoder för att undertrycka telomerasaktivitet finns det ett antal problem: effekten uppstår med stor försening, eftersom det måste gå en lång tid för att telomerer ska förkortas på grund av underreplikation i frånvaro av telomeras. Den här tiden kan pågå i dussintals cellcykler. I detta fall kommer hämning av telomeras endast att vara effektiv i ett litet antal celler. När man utvecklar metoder för antitumörterapi med användning av telomerasinhibitorer, måste man ta hänsyn till att vissa tumörceller kan gå in i ett långsiktigt icke-delande tillstånd och därigenom motstå verkan av de flesta kemoterapeutiska medel.

Men i vissa fall, om behandlingen kommer att innehålla traditionella metoder, som agerar omedelbart och förstör mest tumörceller, och antikroppsbehandling, som inte tillåter cancerceller att föröka sig under lång tid, då blir resultatet i framtiden utan tvekan bättre.

Bibliografi:

Glukhov A.I., Grigorieva Ya.E. Studie av telomerasaktivitet i utvecklingen av icke-invasiv diagnostik av onkopatologier Blåsa// Elektronisk vetenskaps- och utbildningsbulletin "Hälsa och utbildning under XXI-talet". - 2012. - T. 14, - Nr 4. - S. 15–16.
Egorov E.E., Telomerer, telomeras, karcinogenes och mått på hälsa // Klinisk onkohematologi. Grundläggande forskning och klinisk praxis. - 2010. - V. 3, - Nr 2. - S. 191-194.
Kushlinsky N.E., Nemtsova M.V. Molekylärbiologiska egenskaper maligna neoplasmer// Bulletin från Ryska akademin för medicinska vetenskaper. - 2014. - Nr 1. - S. 33–35.
Svinareva L.V. Effekt av modifierade DNA- och RNA-oligonukleotider som innehåller telomera upprepningar på telomerasaktivitet och tumörcelltillväxt: Sammanfattning av avhandlingen. dis. cand. chem. Vetenskaper - Moskva, 2010. - 9 sid.
Skvortsov D.A., Rubtsova M.P., Zvereva M.E. Reglering av telomeras i onkogenes // Acta Naturae (rysk version). - 2009. - S. 52-53.