Теломеры — это повторяющиеся последовательности ДНК (TTAGGG) вместе с белками на концах линейных хромосом. Они работают как защитные «колпачки»: не дают клетке принять естественный конец хромосомы за разрыв ДНК и запустить аварийную починку.
При каждом делении клетки теломеры укорачиваются примерно на 50–100 пар оснований — это своего рода «счётчик» делений. Когда они становятся критически короткими, клетка перестаёт делиться (предел Хейфлика). Достраивать теломеры умеет фермент теломераза, а стабильность концов поддерживает белковый комплекс шелтерин.
Структура и длина
Теломера состоит из тысяч повторов последовательности TTAGGG и заканчивается коротким одноцепочечным «хвостом». Этот хвост заворачивается в петлю (t-петлю), которая прячет самый конец хромосомы. При рождении длина теломер человека составляет примерно 10–15 тысяч пар оснований и с возрастом постепенно снижается.
Почему теломеры укорачиваются
Причина — «проблема концевой репликации»: ДНК-полимераза не может полностью скопировать самый край линейной молекулы, и с каждым удвоением клетка теряет кусочек теломеры. Дополнительно длину «съедает» окислительный стресс. Поэтому в большинстве клеток тела, где теломераза почти не работает, теломеры укорачиваются на протяжении всей жизни.
Теломеры и старение
Когда теломеры доходят до критической длины, клетка уходит в необратимую остановку деления — клеточное старение. Короткие теломеры связывают с возрастом, смертностью и возраст-зависимыми болезнями. При этом с продолжительностью жизни лучше коррелирует не столько абсолютная длина, сколько скорость укорочения. Длину теломер иногда используют как один из биомаркеров старения, но это «шумный» показатель, и по нему одному нельзя точно назвать биологический возраст.
Можно ли на это повлиять
Надёжного способа безопасно удлинить теломеры у человека пока нет. Здоровый сон, физическая активность, отказ от курения и контроль воспаления связаны с более медленным укорочением. Искусственная активация теломеразы теоретически «омолаживает» клетку, но несёт риск: именно этим механизмом пользуются раковые клетки, чтобы делиться бесконечно.
Рассчитать по этому показателю
Калькуляторы, где Теломеры используется напрямую:
Частые вопросы
Можно ли удлинить теломеры?
Надёжного и безопасного способа удлинить теломеры у человека нет. Образ жизни (сон, движение, отказ от курения, контроль воспаления) влияет прежде всего на скорость их укорочения, а не на удлинение.
Покажет ли анализ длины теломер мой биологический возраст?
Лишь очень приблизительно. Длина теломер — «шумный» биомаркер: она сильно варьирует между людьми и тканями, поэтому по ней одной точно определить биовозраст нельзя.