Et interessant område med langvarige forskningscentre på telomerer, som er "tips" i enden av våre kromosomer, bestående av sekvenser av ikke-kodende DNA. Telomerer spiller en kritisk rolle i menneskers helse og forskerne som oppdaget dem vant Nobelprisen i fysiologi eller medisin i 2009.
Når celler skal dele seg, må DNA repliseres.
De enzymene som utfører replikasjonsprosessen, starter ved å låses til slutten av kromosomet. Den delen av kromosomet som replikasjonsmaskinen legger til, kan ikke kopieres, derfor vil kromosomet teoretisk bli kortere ved hver celledeling. Telomereforkortelse er en indikator på cellulær aldring. Telomerer er DNA-segmentene i enden av kromosomene som gir et sted for replikasjonsmaskinen å feste, slik at DNA-strengen kan kopieres i sin helhet. For at en annen replikasjon skal finne sted, må det være nok av telomeren igjen for å gi et sted for replikasjonsenzymer til å feste, idet genkodingsbaseparene er intakte og tilgjengelige for kopiering. Hvis telomeren blir for kort, er DNA-replikasjon kompromittert, og cellen kan ikke dele seg. Celler har innebygde mekanismer på plass for å opprettholde telomerer. Enzymtelomerasen gjenoppbygger telomerer for å kompensere for forkortelsen som oppstår ved hver celledeling.
Cellulær aldring fører til cellulær senescens
Cellulær aldring, som inkluderer telomererforkortelse og DNA-skade, resulterer til slutt senescens, en tilstand av cellulær vekstarrest. Cellen er fortsatt i live, men ikke sunn og ikke i stand til å dele. Etter hvert som flere og flere celler i et vev blir senescent, blir vevet i all hovedsak aldring, dets funksjon blir kompromittert.
Senescentceller kan ikke gjennomføre normale cellulære prosesser, forringe vevets evne til å reparere skade, og utsette faktorer som negativt påvirker funksjonen til nabolandene og fremmer kreftutvikling.
Kortere telomerer er knyttet til sykdom
Telomer lengde og telomerase aktivitet kan måles i humane hvite blodlegemer, og dette har gitt forskere muligheten til å undersøke faktorer og sykdomstilstander med bånd til disse cellulære aldringsmarkørene.
I humanstudier har kortere telomerlengde eller lavere telomeraseaktivitet vært forbundet med en rekke kroniske forebyggbare sykdommer, inkludert hypertensjon, kardiovaskulær sykdom, insulinresistens, type 2 diabetes, depresjon, osteoporose og fedme.
Kosthold og livsstilsfaktorer påvirker telomere lengde
Telomer lengde og telomerase aktivitet påvirkes av både genetiske og miljømessige påvirkninger, inkludert kosthold og livsstilsvalg. Høyere nivåer av vegetabilsk og fruktkonsum, fiberinntak, vitamin- og mineralinntak og mosjon er faktorer forbundet med lengre telomerer og større telomeraseaktivitet. Opprettholde telomerer ser ut til å være en av de mange mekanismene som disse sunne livsstilsadferdene fremmer lang levetid.
