Ein interessantes Gebiet der Langlebigkeitsforschung sind Telomere, die "Spitzen" an den Enden unserer Chromosomen, die aus Sequenzen nicht-kodierender DNA bestehen. Telomere spielen eine entscheidende Rolle für die menschliche Gesundheit und die Wissenschaftler, die sie entdeckt haben, erhielten 2009 den Nobelpreis für Physiologie oder Medizin.
Wenn sich die Zellen teilen, muss die DNA repliziert werden.
Die Enzyme, die den Replikationsprozess durchführen, beginnen mit dem Ende des Chromosoms. Der Teil des Chromosoms, an den sich die Replikationsmaschinerie anschließt, kann nicht kopiert werden, daher würde bei jeder Zellteilung das Chromosom theoretisch kürzer werden. Telomerverkürzung ist ein Indikator für die Zellalterung. Telomere sind die DNA-Segmente an den Enden der Chromosomen, die einen Platz für die Replikationsmaschinerie zur Verfügung stellen, so dass der DNA-Strang in seiner Gesamtheit kopiert werden kann. Damit eine weitere Replikation stattfinden kann, muss genügend Telomer übrig bleiben, um einen Platz für die Replikationsenzyme bereitzustellen, wobei die Gencodierungs-Basenpaare intakt bleiben und zum Kopieren verfügbar sind. Wenn das Telomer zu kurz wird, ist die DNA-Replikation beeinträchtigt und die Zelle kann sich nicht teilen. Zellen haben inhärente Mechanismen zur Aufrechterhaltung von Telomeren. Das Enzym Telomerase baut Telomere auf, um die bei jeder Zellteilung auftretende Verkürzung auszugleichen.
Zellalterung führt zu zellulärer Seneszenz
Zellalterung, die Telomerverkürzung und DNA-Schädigung einschließt, führt schließlich zu Seneszenz, einem Zustand des Zellwachstumsarrestes. Die Zelle ist noch am Leben, aber nicht gesund und nicht in der Lage zu teilen. Wenn mehr und mehr Zellen in einem Gewebe altern, wird im Wesentlichen das Gewebe altern, seine Funktion wird beeinträchtigt.
Seneszente Zellen sind nicht in der Lage, normale zelluläre Prozesse durchzuführen, beeinträchtigen die Fähigkeit des Gewebes, Schäden zu reparieren, und sezernieren Faktoren, die die Funktion benachbarter Zellen negativ beeinflussen und die Krebsentwicklung fördern.
Kürzere Telomere sind mit der Krankheit verbunden
Telomerlänge und Telomeraseaktivität können in menschlichen weißen Blutkörperchen gemessen werden, und dies hat den Forschern die Fähigkeit gegeben, Faktoren und Krankheitszustände in Verbindung mit diesen zellulären Alterungsmarkern zu untersuchen.
In Studien am Menschen wurde eine kürzere Telomerlänge oder niedrigere Telomeraseaktivität mit einer Reihe von chronischen, vermeidbaren Krankheiten in Verbindung gebracht, darunter Bluthochdruck, kardiovaskuläre Erkrankungen, Insulinresistenz, Typ-2-Diabetes, Depression, Osteoporose und Fettleibigkeit.
Diät-und Lifestyle-Faktoren beeinflussen Telomerlänge
Telomerlänge und Telomeraseaktivität werden sowohl von genetischen als auch von Umwelteinflüssen beeinflusst, einschließlich Diät und Lebensstil. Höhere Mengen an Gemüse- und Obstkonsum, Ballaststoffaufnahme, Vitamin- und Mineralstoffaufnahme und Bewegung sind Faktoren, die mit längeren Telomeren und einer größeren Telomeraseaktivität assoziiert sind. Die Aufrechterhaltung von Telomeren scheint einer der vielen Mechanismen zu sein, durch die diese gesunden Lebensweisen die Langlebigkeit fördern.
Quellen:
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