Tik, aansteek ... Hoe stres die verouderingsklok van u chromosome versnel | Mighty Natural
Op molekulêre vlak kan spanning en spanning u liggaamsklok in 'n sprint laat breek. Lightspring / Shutter
Ons nuwe navorsing, gepubliseer in Ecology Letters, dui faktore aan wat een van die belangrikste aspekte van die verouderingsproses beïnvloed, op die fundamentele vlak van ons DNA. Dit dui aan hoe stres die biochemiese liggaamshorlosie wat in ons chromosome ingebou is, vinniger kan laat brand.
DNA - die genetiese materiaal in ons selle - dryf nie vrylik in selle se kerne nie, maar is georganiseer in klonte wat chromosome genoem word. Wanneer 'n sel verdeel en 'n replika van homself vervaardig, moet hy 'n kopie van sy DNA maak, en as gevolg van die manier waarop hierdie proses werk, verloor 'n klein gedeelte altyd aan die een kant van elke DNA-molekule.
Om die noodsaaklike gedeeltes van DNA in die proses te verloor, word die einde van chromosome met spesiale reekse bedek telomere. Dit word geleidelik weggesny tydens opeenvolgende selverdelings.
Telomere (gemerk in wit) is soos molekulêre buffers vir u chromosome. Amerikaanse Dept of Energy Human Genome-program
Hierdie geleidelike verlies aan telomere werk soos 'n sellulêre horlosie: met elke replikasie word hulle korter, en op 'n sekere punt raak hulle te kort, wat die sel in 'n geprogrammeerde doodsproses dwing. Die kernvraag is wat hierdie proses, wat op sellulêre vlak afspeel, eintlik vir ons sterfte beteken. Maak die lot van individuele selle regtig soveel saak? Tel die tikkende telomere-klok regtig die oorblywende tyd wat ons liggame het om te leef?
Sellulêre veroudering is slegs een van die vele komponente van veroudering - maar dit is een van die belangrikste. Geleidelike agteruitgang van die weefsel van ons liggaam, en die onomkeerbare dood van ons selle, is verantwoordelik vir die opvallendste gevolge van veroudering, soos die verlies van fisieke fiksheid, die agteruitgang van bindweefsel wat lei tot velrimpels, of neurodegeneratiewe siektes soos Parkinson-siekte.
Wat laat ons tik?
'N Ander deurslaggewende vraag is: is daar faktore wat die verlies van ons tikkende telomere versnel of vertraag?
Tot dusver was ons antwoorde op hierdie vraag onvolledig. Studies het 'n blik gegee op moontlike meganismes wat daarop dui dat dinge soos infeksies of selfs ekstra energie aan reproduksie toewy kan die verkorting van telomere versnel en sellulêre veroudering bespoedig.
Hierdie bewyse is stukkend, maar dit lyk asof hierdie faktore een ding gemeen het: dit veroorsaak "fisiologiese stres". In die breë word ons selle gestres as hul biochemiese prosesse ontwrig word, hetsy deur 'n gebrek aan hulpbronne of om een ​​of ander rede. As selle byvoorbeeld te veel water verloor, kan ons sê dat hulle in "dehidrasie-spanning" verkeer.
Meer bekende tipes stres tel ook. Moegheid en te veel werk plaas ons onder chroniese spanning, en ook angstig vir lang periodes. Gebrek aan slaap or emosionele stres kan interne sellulêre weë verander, insluitend die werking van telomere.
Met die oog hierop het ons onsself een eenvoudige vraag gevra. Kan verskillende soorte stres wat deur 'n individu ervaar word, hul ouderdom vinniger laat versnel?
Spanning en spanning
In ons navorsing, onder leiding van my kollega Marion Chatelain van die Universiteit van Warskou (tans Universiteit van Innsbruck), het ons gekies om hierdie vraag so breed moontlik te bekyk. Baie studies het na hierdie probleem gekyk by spesifieke spesies, soos muise, rotte en verskillende visse- en voëlspesies (beide wild en in die laboratorium). Ons het die beskikbare getuienis saamgestel in 'n samevatting van die bestaande kennis oor alle gewerwelde organismes wat tot dusver bestudeer is.
Die opkomende prentjie dui duidelik aan dat die verlies van telomere diep spore beïnvloed word. Al is dit ewe veel, dan verhaas spanning inderdaad die verlies van telomere en versnel die interne sellulêre horlosie.
Die tipe stres is belangrik: die verreweg die negatiewe invloed word veroorsaak deur patogeeninfeksies, mededinging om hulpbronne en intensiewe investering in voortplanting.
Ander stressors, soos swak dieet, menslike steuring of stadslewe, het ook sellulêre veroudering verhaas, hoewel dit in 'n mindere mate.
'N Natuurlike vraag ontstaan: wat veroorsaak dat spanning so 'n sterk invloed op sellulêre horlosies uitoefen? Is daar 'n enkele meganisme, of baie? Ons analise het moontlik een moontlike kandidaat geïdentifiseer: "oksidatiewe spanning".
As die selle gestres word, kom dit dikwels na vore deur 'n ophoping van oksideermolekules, soos vrye radikale. Telomere, wat aan die blootgestelde punte van ons chromosome woon, is perfekte teikens vir aanval deur hierdie chemies reaktiewe molekules.
Ons ontleding dui daarop dat hierdie oksidatiewe spanning, ongeag die tipe stres wat ervaar word, die werklike biochemiese proses is wat spanning en telomeerverlies verbind. Of dit beteken dat ons meer moet eet antioksidante om ons telomere te beskerm, is dit beslis meer navorsing nodig.
Ek weet wat u wonder: beteken dit dat ons die geheim van veroudering ontdek het? Kan ons hierdie kennis gebruik om die verouderingsproses te vertraag of in die spore daarvan te stop? Die kort antwoord is: nee.
Veroudering is te fundamenteel vir ons biologie om daarvan heeltemal ontslae te raak. Maar ons studie onderstreep egter 'n belangrike waarheid: deur stres te verminder, kan ons ons liggame 'n groot guns doen.
In die moderne wêreld is dit moeilik om spanning heeltemal te ontsnap, maar ons kan alledaagse besluite neem om dit te verminder. Kry genoeg slaap, drink genoeg water, eet gesond en moenie jouself te hard druk nie. Dit sal u nie 'n ewige lewe koop nie, maar dit moet sorg dat u selle mooi saamtrek.
Szymek Drobniak, DECRA-genoot, UNSW .. Die skrywer bedank sy kollegas Marion Chatelain en Marta Szulkin vir hul bydraes tot hierdie artikel en die navorsing waarop dit gebaseer is.