შეუძლია თუ არა ტელომერის სიგრძეს სიცოცხლის პროგნოზირება?

თქვენ შეგიძლიათ წინასწარ განსაზღვროთ რამდენი ხანი იცხოვრებს ახალგაზრდა ფრინველი მის უჯრედებში მხოლოდ ერთი სპეციალიზებული გენეტიკური მასალის დათვალიერებისას, აჩვენებს ახალი კვლევა.

დნმ -ის ეს ნაწილი, რომელსაც ტელომერები ეწოდება, გვხვდება თითქმის ყველა მაღალ ცხოველებსა და მცენარეებში. ისინი აღნიშნავენ ქრომოსომის ბოლოებს და იცავს ორგანიზმების გენებს დაზიანებისგან.

მაგრამ ისინი თანდათან მცირდება დროთა განმავლობაში და როდესაც მიაღწევენ გარკვეულ წერტილს, ისინი ვეღარ ასრულებენ თავიანთ საქმეს, დაუცველი ქრომოსომების დაზიანებას. ეს იწვევს უჯრედების გაუმართაობას და ქსოვილების გაუარესებას, რაც აჩქარებს სიკვდილს.

გლაზგოს და ექსტერის უნივერსიტეტების მკვლევარებმა გაზომეს ტელომერის სიგრძე ზებრა ფინელების ტყვეობაში, 25 დღის ასაკში, შემდეგ კი რეგულარული ინტერვალებით მთელი მათი ცხოვრების განმავლობაში. ფრინველთა სიცოცხლის ხანგრძლივობა მნიშვნელოვნად განსხვავდებოდა, სულ რაღაც 210 დღიდან თითქმის ცხრა წლამდე. მათ, ვინც დაიწყო გრძელი ტელომერებით, ჰქონდა ხანგრძლივი სიცოცხლე.

სურათის კრედიტი:მეომარი

დოქტორი ბრიტ ჰაიდინგერი არის ნაშრომის პირველი ავტორი, რომელიც გამოქვეყნებულია Proceedings of the National Academy of Sciences. ჰაიდინგერმა თქვა:

მიუხედავად იმისა, რომ ტელომერების სიგრძეში ბევრი განსხვავება იყო ინდივიდებს შორის, იმ ფრინველებს, რომლებიც ყველაზე დიდხანს ცხოვრობდნენ, ჰქონდათ ყველაზე გრძელი ტელომერები ყველა გაზომვის წერტილში.

ცნობილია, რომ არსებობს მემკვიდრეობითი გენეტიკური კომპონენტი ტელომერის სიგრძეზე, მაგრამ ის ასევე იცვლება გარემო ფაქტორების გამო, როგორიცაა სტრესი.

წინა კვლევებმა უკვე აჩვენა, რომ ტელომერის სიგრძე შეიძლება დაეხმაროს სიცოცხლის ხანგრძლივობას სხვა სახეობებში, მათ შორის ალპურ მობრუნებებსა და სამხრეთ გიგანტურ პეტრებში. მაგრამ ამ კვლევებმა გაზომა სუბიექტების ტელომერის სიგრძე მხოლოდ ერთხელ ან ორჯერ და არ გააკონტროლა ერთი და იგივე პირები მათი ბუნებრივი ცხოვრების განმავლობაში. ამგვარ კვლევებში არის მიკერძოება, რომელიც შეიძლება გავლენა იქონიოს შედეგებზე.

მაგალითად, ნავთობის კვლევა დაიწყო ზრდასრულ ფრინველებთან ერთად სხვადასხვა ასაკში. ეს ნიშნავს, რომ ის ადამიანები, რომლებიც კვდებოდნენ ახალგაზრდებში, გამორიცხეს კვლევიდან და შეუძლებელი იყო ადრეული ცხოვრების ტელომერის სიგრძის გამოკვლევა. გლაზგოს უნივერსიტეტის პროფესორმა პატ მონახანმა, რომელიც ხელმძღვანელობდა ჯგუფს, თქვა:

ის, რაც აქ უნიკალურია, არის ის, რომ სხვადასხვა ასაკის ადამიანების შერჩევის ნაცვლად, ჩვენ ზომავდით ტელომერის სიგრძეს ამ ზებრა ფინჯებში ცხოვრების ადრეული ასაკიდან და შემდეგ მივყვებოდით ერთსა და იმავე პირებს მთელი მათი ბუნებრივი ცხოვრების განმავლობაში. ეს ნიშნავს, რომ ჩვენ შეგვიძლია ვაჩვენოთ, რომ ტელომერის სიგრძე ადრეულ ასაკში არის სიცოცხლის ხანგრძლივობის უკეთესი პროგნოზირება, ვიდრე ტელომერის სიგრძე ზრდასრულ ასაკში.

დიდი კვლევა ჩატარდა მექანიკაზე, თუ როგორ შეიძლება ტელომერის სიგრძის ცვლილებებმა გამოიწვიოს უჯრედების გაუმართაობა; ჩვენი კვლევა იძლევა დამაჯერებელ მტკიცებულებას, რომ ეს დაკავშირებულია ცხოველების სიცოცხლის ხანგრძლივობასთან.

რასაკვირველია, ველურ ბუნებაში ფრინველები იღუპებიან ყველა სახის მიზეზის გამო, რომელსაც საერთო არაფერი აქვს მათი ტელომერების ხანგრძლივობასთან, მათ შორის დაავადებებთან და მტაცებლებთან. ტყვედ ჩავარდნილი ფრინველის ფარა არ ემუქრებოდა ამ საფრთხეებს, ასე რომ ტელომერების სიგრძეში განსხვავებების ეფექტი უფრო ადვილი შესამჩნევი იყო. მონაგანმა განმარტა:

ჩვენ ნამდვილად ვუყურებთ სიცოცხლის ხანგრძლივობას გარდაცვალების გამომწვევი გარე ფაქტორების არარსებობის შემთხვევაში.

ტელომერები გენეტიკური მასალის სპეციალიზებული განყოფილებებია, რომლებიც ქრომოსომების ბოლოს იწერება, აღნიშნავენ ქრომოსომის ბოლოებს და იცავს მათ თანდათანობითი დაზიანებისგან და უჯრედების გაყოფისას გენეტიკური ინფორმაციის დაკარგვისგან.

მაგრამ მათ აქვთ შეზღუდული სიცოცხლის ხანგრძლივობა. როდესაც თითოეული უჯრედი იყოფა, მისი ქრომოსომების დამცავი ტელომერები უფრო მოკლე ხდება. საბოლოოდ, მათ აღარ შეუძლიათ შემოკლება და უჯრედი ვეღარ ფუნქციონირებს სწორად და წყვეტს დაყოფას. ასე რომ თქვენ შეგიძლიათ წარმოიდგინოთ, თუ როგორ დაიწყებს ტელომერებით დაწყებას თქვენი ქრომოსომები უფრო დიდხანს იქნება დაცული. გრძელი ტელომერები ასევე შეიძლება დაკავშირებული იყოს სხვა ფაქტორებთან, რომლებიც ხელს უწყობენ ხანგრძლივობას, როგორიცაა ჟანგვითი დაზიანებისადმი წინააღმდეგობა.

მონაგანმა თქვა, რომ მისი გუნდი ახლა იწყებს ხუთწლიან შემდგომ პროექტს, რათა გაარკვიოს, თუ რამდენად შორს გადადის ტელომერის სიგრძე მშობლებიდან შთამომავლებზე და როგორ მოქმედებს ტელომერების სიგრძის ცვლილებები გარემო ფაქტორებზე.

რა თქმა უნდა, ჯერ ნაადრევია იმის ცოდნა, თუ რამდენად აისახება ტელომერის სიგრძე ადრეულ ასაკში ადამიანის სიცოცხლეზე, თქვა მონახანმა. ჩატარდა კვლევები ამის შესახებ, მაგრამ რადგანაც ადამიანები ამდენი ხანია ცოცხლები არიან, ისინი ცდილობენ დაიწყონ უკვე ხანდაზმული ადამიანები. ისევე, როგორც მისი გუნდის წინა კვლევები სხვა ფრინველებზე, არ არის გამორიცხული, რომ ეს იყოს შედეგების მიკერძოება ახალგაზრდა ადამიანების გარდაცვალების გამოკლებით, რაც ართულებს სიცოცხლის ხანგრძლივობასა და ტელომერების სიგრძეს შორის ჭეშმარიტ კავშირს.