Измерение длины теломер (генетическая диагностика клеточного старения)

Теломеры – концевые участки хромосом, защищающие ДНК в процессе деления клетки. Теломеры укорачиваются с каждым делением, пока не наступает момент неспособности клетки к делению. С возрастом длина теломер уменьшается, что является причиной клеточного старения.

После каждого деления клетки происходит укорочение хромосом, в среднем, на 50-60 нуклеотидов. Но так как это укорочение происходит за счет потерь теломерных повторов, количества которых хватает на несколько десятков делений, не происходит потери важной генетической информации, поэтому теломеры являются критически важными в поддержании и жизнеспособности клетки.

Помимо механизма укорочения теломер, в клетке есть и механизм восстановления их длины, который обеспечивается специальным ферментом – теломеразой, постоянная активность которой обнаружена в стволовых недифференцированных клетках и во многих типах раковых клеток. В специализированных клетках теломераза не активна, поэтому после ограниченного числа делений они подвергаются апоптозу.

Отклонения длины теломер от нормальной наблюдаются при многих патологических состояниях: возрастных дегенеративных болезнях, сахарном диабете, сердечно-сосудистых заболеваниях. Большое количество исследований посвящено изучению роли теломер в канцерогенезе. Предполагается, что значительное укорочение длины теломер приводит к геномной нестабильности и образованию хромосомных поломок, которые нередко обнаруживаются при различных онкологических заболеваниях.

Укорочение теломер может быть существенно ускорено под воздействием целого ряда факторов (режим питания, стресс, курение, ожирение и др). У женщин теломеры длиннее, чем у мужчин, а у курильщиков короче, чем у тех, кто занимается спортом.

Измерение длины теломер позволяет оценить процесс клеточного старения и определить соответствие или несоответствие размера теломер биологическому возрасту.