Содержание
Быстрое укорочение теломер сократило жизнь
Быстрота укорочения теломер (концевых участков хромосом) сильно коррелирует с продолжительностью жизни, показали испанские ученые. По скорости сокращения теломер удается точнее предсказать длительность жизни животного, чем по абсолютной длине теломер, массе тела или средней частоте сердцебиения. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Соматические (неполовые) клетки не могут делиться бесконечно долго. После некоторого числа делений (около 50) они начинают заметно стареть. Этот феномен в 1971 году объяснил российский биолог Алексей Оловников. Он предположил, что из-за особенностей работы ДНК-полимераз концы линейных хромосом (теломеры) при делении не удваиваются, в результате хромосомы становятся все короче и теряется важная наследственная информация. Его предположение подтвердилось, сохранность теломер стали связывать с состоянием клетки: чем они длиннее, тем клетка функционально моложе, как и организм, в состав которого она входит.
Однако абсолютная длина теломер, по всей видимости, не определяет срок жизни индивида. У Homo sapiens теломеры изначально имеют длину от 5 до 15 килобаз (тысяч пар азотистых оснований в составе нуклеотидов), в то время как у домовой мыши Mus musculus эта величина составляет 50 килобаз. Тем не менее, мышь живет не более пяти лет, а человек — в десятки раз больше. Очевидно, что кроме длины теломер на срок жизни влияют и другие факторы. Это и размеры тела (крупные живут дольше), и скорость обмена веществ (замедленный метаболизм продлевает жизнь).
Исследователи из Университета Барселоны и Национального центра по исследованию рака (Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas) под руководством Марии Бласко (Maria Blasco) оценили влияние еще одного параметра — скорости сокращения теломер. Они определяли ее у девяти видов животных самого разного размера: домовой мыши (Mus musculus), домашней козы (Capra hircus), чайки Одуэна (Larus audouinii), северного оленя (Rangifer tarandus), белоголового сипа (Gyps fulvus), афалины (Tursiops truncatus), красного фламинго (Phoenicopterus ruber), суматранского слона (Elephas maximus sumatranus) и человека (Homo sapiens).
Ученые считали корреляцию быстроты укорочения теломер в мононуклеарах указанных видов с продолжительностью жизни, массой тела и интенсивностью метаболизма (рассчитывалась по средней частоте сердцебиения). Для этого они провели высокопроизводительную количественную флуоресцентную гибридизацию in situ и многофакторный регрессионный анализ полученных с ее помощью данных.
Укорочение теломер в мононуклеарах предсказывало среднюю продолжительность жизни организма конкретного вида лучше, чем интенсивность его метаболизма или масса тела (если рассматривать параметр R-квадрат в регрессионном анализе). Скорость сокращения концевых участков хромосом коррелировала с последней. При этом срок жизни и абсолютный размер теломер оказались практически не связанными друг с другом. В любом случае такие результаты, как отмечают авторы, подтверждают гипотезу: продолжительность жизни зависит от того, в какой момент теломеры укоротятся настолько, что хромосомы потеряют важную генетическую информацию.
Абсолютная длина теломер как фактор долгожительства подвергается сомнению уже не первый раз. Ранее исследование на пожилых людях показало, что их пятилетнюю выживаемость лучше отражают возраст и уровень двигательной активности. Тем не менее, размер концевых участков хромосом все равно имеет значение: его искусственное увеличение спасло человеческие и мышиные клетки от преждевременного старения, а многие виды рукокрылых, которые отличаются повышенной длительностью жизни по сравнению с млекопитающими того же размера, научились каким-то образом долгие годы сохранять постоянную длину теломер.
Светлана Ястребова
Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl+Enter.
Длина теломер плохо предсказала продолжительность жизни позвоночных. Поэтому вместо нее испанские ученые предлагают использовать другой индикатор — скорость потери теломер — Наука
© Ольга Скворцова / Chrdk.
Теломерная теория старения — один из самых простых способов объяснить, что происходит с организмом с течением времени. На концах каждой хромосомы есть «бессмысленные» участки, повторы теломерной ДНК, которые становятся короче с каждым делением клетки. Соответственно, чем дольше организм живет, тем больше его клеткам приходится размножаться и тем короче становится их теломерная «линия жизни». Когда концевые «заглушки» на хромосомах достигают критической длины, размножаться становится опасно — при следующих делениях концы продолжат укорачиваться, но пострадают уже не «бессмысленные» теломеры, а «осмысленные» гены. Поэтому короткие теломеры становятся мишенью для системы репарации (ремонта) ДНК, а она, в свою очередь, тормозит деление клетки. Наступает репликативное старение: клетка переходит в разряд «старых» и постепенно перестает выполнять большинство своих функций в ткани.
Поэтому длину теломер нередко используют для того, чтобы предсказать продолжительность жизни, и у людей она иногда действительно позволяет это сделать. Но если мы сравниваем между собой разные виды животных, то теломеры уже не дают нам ничего прогнозировать. В своей статье в Proceedings of National Academy of Sciences испанские ученые приводят результаты измерений теломер у разных видов позвоночных животных из мадридского зоопарка: дельфина, козы, оленя, фламинго, грифа, чайки, слона, а также лабораторной мыши (она была не из зоопарка).
Разброс в длине оказался значительным: от 10,4 кб (то есть тысяч пар нуклеотидов) у козы до 90,7 кб у дельфина-афалины. Но исследователи не смогли уложить эти цифры в модель, которая связала бы длину теломер с продолжительностью жизни: коза в среднем живет столько же лет, сколько и дельфин, а человек с его 15 кб в среднем живет в 40 раз дольше мыши с 50 кб.
Описание
Статистика по длине теломер, скорости их укорочения и продолжительности жизни различных позвоночных. Kurt Whittemore et al.
Вероятно, отсутствие непосредственной связи вызвано тем, что длина теломер изменяется по сложным законам и под действием множества факторов. С одной стороны, теломерная ДНК страдает от окислительного стресса, что может вызвать дополнительную потерю ее участков. С другой стороны, во многих клетках организма — как правило, в стволовых и делящихся — работает фермент теломераза, надстраивающий исчезающие концы. Поэтому итоговая длина теломер зависит от соотношения этих двух факторов: потери участков и достраивания.
Исследователи проследили также, как длина теломер изменяется со временем. Для этого они измеряли ее у животных разного возраста. Оказалось, что скорость потери теломер не связана с абсолютной длиной: здесь рекордсменами оказались мышь (7000 кб в год) и человек (авторы приводят цифру 71 кб/год, в других работах можно встретить цифры 20-45 кб/год). И это значение удалось использовать как хороший предсказатель для продолжительности жизни.
Интересно, что скорость укорочения ДНК, которую приводят испанские ученые, не приводит к полной потере теломер. Если бы смерть наступала в тот момент, когда клетки окончательно теряют способность делиться, люди, по подсчетам авторов статьи, жили бы до 211 лет, а слоны — до 333. Тем не менее в среднем изученные виды доживают до потери 25% длины, а максимальная продолжительность жизни соответствует укорочению теломер примерно вдвое.
В то же время клетки перестают делиться, когда длина теломер составляет около 2 кб (по крайней мере, у человека), то есть 13% исходной длины. В своей работе ученые не обсуждают это противоречие, но можно предложить для него несколько объяснений. Вероятно, скорость укорочения теломер не постоянна в течение жизни и с возрастом становится выше (известно, например, что у человека она может изменяться). Кроме того, можно представить себе, что короткие теломеры «перетягивают» на себя внимание системы репарации и более серьезные повреждения ДНК остаются без ремонта, что вызывает преждевременное старение клеток и гибель организма.
Полина Лосева
Теги
ГенетикаМедицина
В Самаре создали технологию для уборки космического мусора с орбиты
По словам ученых Самарского университета имени Королева, разработанный ими бесконтактный метод уборки безопаснее, так как аппарат не вступает в механический контакт с мусором и может транспортировать быстро вращающиеся объекты, которые сложно захватить иными способами
Читать полностью
теломер и долголетие: причина или следствие?
1. Бизе П., Крискуоло Ф., Меткалф Н.Б., Насир Л., Монаган П. Динамика теломер, а не возраст предсказывает ожидаемую продолжительность жизни в дикой природе. проц. биол. науч. 2009; 276:1679–1683. doi: 10.1098/rspb.2008.1817. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
2. Стенструп Т., Карк Дж.Д., Ферхулст С., Тинггаард М., Хьельмборг Дж.В.Б., Далгард С., Кивик К.О., Кристиансен Л., Мангино М. ., Spector T.D., et al. Теломеры и естественный предел продолжительности жизни человека. Старение (Олбани, штат Нью-Йорк) 2017; 9: 1130–1142. doi: 10.18632/aging.101216. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
3. Armanios M., Alder J.K., Parry E.M., Karim B., Strong M.A., Greider C.W. Коротких теломер достаточно, чтобы вызвать дегенеративные дефекты, связанные со старением. . Являюсь. Дж. Хам. Жене. 2009; 85: 823–832. doi: 10.1016/j.ajhg.2009.10.028. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
4. Гомес Н.М., Райдер О.А., Хоук М.Л. , Чартер С.Дж., Уокер В., Форсайт Н.Р., Аустад С.Н., Вендитти С., Пейджел М., Шэй Дж. В. и др. Сравнительная биология теломер млекопитающих: гипотезы о предковых состояниях и роли теломер в определении продолжительности жизни. Стареющая клетка. 2011; 10: 761–768. дои: 10.1111/j.1474-9726.2011.00718.х. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
5. О’Салливан Р.Дж., Карлседер Дж. Теломеры: Защита хромосом от нестабильности генома. Нац. Преподобный Мол. Клеточная биол. 2010;11:171–181. doi: 10.1038/nrm2848. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Meyne J., Ratliff R.L., Moyzis R.K. Сохранение последовательности теломер человека (ttaggg)n среди позвоночных. проц. Натл. акад. науч. США. 1989; 86: 7049–7053. doi: 10.1073/pnas.86.18.7049. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
7. Лансдорп П.М., Фервурд Н.П., ван де Рийке Ф.М., Драговска В., Литтл М.Т., Диркс Р.В., Раап А.К., Танке Х.Дж. хромосомы человека. Гум. Мол. Жене. 1996; 5: 685–691. doi: 10.1093/hmg/5.5.685. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Oeseburg H., de Boer R.A., van Gilst WH, van der Harst P. Биология теломер при здоровом старении и заболеваниях. Пфлуг. Арка 2010; 459: 259–268. дои: 10.1007/s00424-009-0728-1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Lingner J., Cooper J.P., Cech T.R. Теломераза и репликация концов ДНК: больше не проблема отстающих цепей? Наука. 1995; 269:1533–1534. doi: 10.1126/science.7545310. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Greider CW Теломераза является процессивной. Мол. Клетка. биол. 1991; 11:4572–4580. doi: 10.1128/MCB.11.9.4572. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Чезаре А.Дж., Реддель Р.Р. Альтернативное удлинение теломер: модели, механизмы и последствия. Нац. Преподобный Жене. 2010;11:319–330. doi: 10.1038/nrg2763. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
12. Victorelli S., Passos J.F. Теломеры и клеточное старение – размер не имеет значения. ЭБиоМедицина. 2017;21:14–20. doi: 10.1016/j.ebiom.2017.03.027. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
13. Шериф Х., Тарри Дж.Л., Озанн С.Е., Хейлз С.Н. Старение и теломеры: исследование органоспецифического и гендерного укорочения теломер. Нуклеиновые Кислоты Res. 2003; 31: 1576–1583. doi: 10.1093/nar/gkg208. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
14. Хаусманн М.Ф., Винклер Д.В., О’Рейли К.М., Хантингтон С.Е., Нисбет И.С., Флек С.М. У долгоживущих птиц и млекопитающих теломеры укорачиваются медленнее, чем у короткоживущих. проц. биол. науч. 2003; 270:1387–1392. doi: 10.1098/rspb.2003.2385. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
15. Монаган П. Теломеры и истории жизни: длинные и короткие. Анна. Н. Я. акад. науч. 2010;1206:130–142. doi: 10.1111/j.1749-6632.2010.05705.x. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
16. Нджаджоу О.Т., Коутон Р.М., Дамкотт С.М., Ву С.Х., Отт С., Гарант М.Дж., Блэкберн Э. Х., Митчелл Б.Д., Шульдинер А.Р., Сюэ В.К. Длина теломер наследуется по отцовской линии и связана с продолжительностью жизни родителей. проц. Натл. акад. науч. США. 2007; 104:12135–12139. doi: 10.1073/pnas.0702703104. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
17. Cassidy A., De Vivo I., Liu Y., Han J., Prescott J., Hunter D.J., Rimm E.B. Связь между диетой, факторами образа жизни и длиной теломер у женщин. Являюсь. Дж. Клин. Нутр. 2010;91: 1273–1280. doi: 10.3945/ajcn.2009.28947. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
18. Prescott J., Kraft P., Chasman D.I., Savage S.A., Mirabello L., Berndt S.I., Weissfeld J.L., Han J., Hayes R.B., Чанок С.Дж. и др. Полногеномное ассоциативное исследование относительной длины теломер. ПЛОС ОДИН. 2011;6:e19635. doi: 10.1371/journal.pone.0019635. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Сонг С., Джонсон Ф.Б. Эпигенетические механизмы, влияющие на старение: внимание к уровням гистонов и теломерам. Гены (Базель) 2018;9:201. doi: 10.3390/genes9040201. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. Koks S., Dogan S., Tuna B.G., Gonzalez-Navarro H., Potter P., Vandenbroucke R.E. Мышиные модели старения и их связь с болезнями. мех. Старение Дев. 2016; 160:41–53. doi: 10.1016/j.mad.2016.10.001. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
21. Chen W., Kimura M., Kim S., Cao X., Srinivasan S.R., Berenson G.S., Kark J.D., Aviv A. Продольные и поперечные оценки лейкоцитов динамика длины теломер: правилом является возрастное укорочение теломер. Дж. Геронтол. А. Биол. науч. Мед. науч. 2011;66:312–319. doi: 10.1093/gerona/glq223. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Фланари Б.Е., Клетечка Г. Анализ длины теломер и активности теломеразы у древесных пород различной продолжительности жизни и с возрастом у сосны щетинистой (pinus longaeva) . Биогеронтология. 2005; 6: 101–111. doi: 10.1007/s10522-005-3484-4. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Olsson M., Pauliny A., Wapstra E., Blomqvist D. Непосредственные детерминанты длины теломер у прытких ящериц (lacerta agilis) Biol. лат. 2010; 6: 651–653. дои: 10.1098/rsbl.2010.0126. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
24. Ацмон Г., Чо М., Коутон Р.М., Будагов Т., Кац М., Ян X., Сигель Г., Бергман А., Хаффман Д.М., Шехтер С.Б. и др. Эволюция в области здравоохранения и медицины Коллоквиум Саклера: Генетическая изменчивость теломеразы человека связана с длиной теломер у долгожителей-ашкенази. проц. Натл. акад. науч. США. 2010;107:1710–1717. doi: 10.1073/pnas.0906191106. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. Dammann P. Медленное старение у млекопитающих – уроки африканских землекопов и летучих мышей. Семин. Сотовый Дев. биол. 2017;70:154–163. doi: 10.1016/j.semcdb.2017.07.006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
26. Валенцано Д.Р., Абубакер А., Селуанов А., Горбунова В. Неканонические системы моделей старения и зачем они нам нужны. EMBO J. 2017; 36: 959–963. doi: 10.15252/embj.201796837. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Edrey Y.H., Hanes M., Pinto M., Mele J., Buffenstein R. Успешное старение и устойчивое хорошее здоровье у голого землекопа: A модель долгоживущих млекопитающих для биогеронтологии и биомедицинских исследований. Илар Дж. 2011; 52:41–53. дои: 10.1093/илар.52.1.41. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Лагунас-Рангел Ф.А. Старение без рака: взгляды супервидов spalax ehrenbergi. Старение Res. 2018; 47:18–23. doi: 10.1016/j.arr.2018.06.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
29. Граймс К.М., Редди А.К., Линдси М.Л., Баффенштейн Р. И так далее: Сохранение сердечно-сосудистой функции во время старения у самого долгоживущего грызуна, голого землекопа. Являюсь. Дж. Физиол. Цирк Сердца. Физиол. 2014;307:h384–h391. doi: 10.1152/ajpheart.00305.2014. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
30. Скулачев В.П., Хольце С. , Высоких М.Ю., Бакеева Л.Е., Скулачев М.В., Марков А.В., Хильдебрандт Т.Б., Садовничий В.А. Неотения, продление молодости: от голых землекопов к «голым обезьянам» (людям) Физиол. 2017; 97: 699–720. doi: 10.1152/physrev.00040.2015. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
31. Баффенштейн Р. Незначительное старение у самого долгоживущего грызуна, голого землекопа: взгляды на успешно стареющие виды. Дж. Комп. Физиол. Б. 2008; 178:439–445. doi: 10.1007/s00360-007-0237-5. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
32. Chiu C.L., Hearn N.L., Paine D., Steiner N., Lind J.M. Предшествует ли укорочение теломер возникновению гипертензии у мышей со спонтанной гипертензией? Твин Рез. Гум. Жене. 2016;19:422–429. doi: 10.1017/thg.2016.63. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
33. Хайдингер Б.Дж., Блаунт Дж.Д., Бонер В., Гриффитс К., Меткалф Н.Б., Монаган П. Длина теломер в раннем возрасте определяет продолжительность жизни. проц. Натл. акад. науч. США. 2012;109:1743–1748. doi: 10.1073/pnas. 1113306109. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
34. Иствуд Дж.Р., Холл М.Л., Теуниссен Н., Кингма С.А., Идальго Аранзаменди Н., Фан М., Роаст М., Ферхулст С., Питерс А. Длина теломер в раннем возрасте предсказывает продолжительность жизни и репродуктивный успех в течение всей жизни дикая птица. Мол. Экол. 2019;28:1127–1137. doi: 10.1111/mec.15002. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
35. Haussmann M.F., Winkler D.W., Huntington C.E., Nisbet I.C., Vleck C.M. Активность теломеразы сохраняется на протяжении всей жизни долгоживущих птиц. Эксп. Геронтол. 2007; 42: 610–618. doi: 10.1016/j.exger.2007.03.004. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
36. Вера Э., Бернардес де Хесус Б., Форонда М., Флорес Дж.М., Бласко М.А. Скорость увеличения коротких теломер предсказывает продолжительность жизни млекопитающих. Cell Rep. 2012; 2: 732–737. doi: 10.1016/j.celrep.2012.08.023. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
37. Горбунова В., Хайн С., Тянь X. , Аблаева Ю., Гудков А.В., Нево Е., Селуанов А. Устойчивость к раку у слепыша опосредована Механизм согласованной некротической гибели клеток. проц. Натл. акад. науч. США. 2012;109:19392–19396. doi: 10.1073/pnas.1217211109. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
38. Селуанов А., Чен З., Хайн С., Сасахара Т.Х., Рибейро А.А., Катания К.С., Пресгрейвс Д.С., Горбунова В. Активность теломеразы эволюционирует одновременно с масса тела не продолжительность жизни. Стареющая клетка. 2007; 6: 45–52. doi: 10.1111/j.1474-9726.2006.00262.x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
39. Vaiserman A.M.A.M. Эпигенетика старения и долголетия. В: Алексей Москалев А.М.В., изд. Трансляционная эпигенетика. 1-е изд. Том 4. Академическая пресса; Кембридж, Массачусетс, США: 2017. с. 544. [Google Академия]
40. Лоу Д., Хорват С., Радж К. Анализ эпигенетических часов клеточного старения и старения. Онкотаргет. 2016;7:8524–8531. doi: 10.18632/oncotarget. 7383. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
41. Kabacik S., Horvath S., Cohen H., Raj K. Эпигенетическое старение отличается от старения, опосредованного старением, и не предотвращается экспрессией теломеразы. . Старение (Олбани, штат Нью-Йорк) 2018; 10: 2800–2815. doi: 10.18632/aging.101588. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42. Reichert S., Criscuolo F., Verinaud E., Zahn S., Massemin S. Корреляция длины теломер среди соматических тканей у взрослых зебровых вьюрков. ПЛОС ОДИН. 2013;8:e81496. doi: 10.1371/journal.pone.0081496. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
43. Граматгес М.М., Бертух А.А. Измерение относительной длины теломер: проблема в тканях? Старение. 2010;2:756–757. doi: 10.18632/aging.100236. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
44. Длоуха Д., Малюскова Ю., Кралова Лесна И., Ланска В., Губачек Ю.А. Сравнение относительной длины теломер, измеренной в лейкоцитах и одиннадцати различных тканях человека. Физиол. Рез. 2014;63:S343–S350. [PubMed] [Академия Google]
45. Ю К.Ф., Ли Ю., Холмс А., Шафрански К., Фолкес К.Г., Коэн К.В., Баффенштейн Р., Платцер М., де Магальяес Дж.П., Черч Г.М. Секвенирование РНК выявило дифференциальную экспрессию митохондриальных генов и генов, снижающих окисление, у долгоживущих голых землекопов по сравнению с мышами. ПЛОС ОДИН. 2011;6:e26729. doi: 10.1371/journal.pone.0026729. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
46. фон Зглиницкий Т. Окислительный стресс укорачивает теломеры. Тенденции биохим. науч. 2002;27:339–344. doi: 10.1016/S0968-0004(02)02110-2. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
47. Gardner M., Bann D., Wiley L., Cooper R., Hardy R., Nitsch D., Martin-Ruiz C., Shiels P., Sayer A.A. , Барбьери М. и др. Пол и длина теломер: систематический обзор и метаанализ. Эксп. Геронтол. 2014;51:15–27. doi: 10.1016/j.exger.2013.12.004. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
48. Liu H., Xie Y. , Zhang Z., Mao P., Liu J., Ma W., Zhao Y. Теломерная рекомбинация, индуцированная Повреждение ДНК приводит к удлинению теломер и неоднородности длины. Неоплазия. 2018;20:905–916. doi: 10.1016/j.neo.2018.07.004. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
49. Бернадот А., Михельсон В.М., Спивак И.М. Маркеры клеточного старения. Укорочение теломер как маркер клеточного старения. Старение (Олбани, штат Нью-Йорк) 2016; 8: 3–11. doi: 10.18632/aging.100871. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
50. Cawthon R.M. Измерение длины теломер с помощью нового монохромного мультиплексного метода количественной ПЦР. Нуклеиновые Кислоты Res. 2009;37:e21. дои: 10.1093/нар/гкн1027. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
51. Аксельрад М.Д., Будагов Т., Ацмон Г. Длина теломер и активность теломеразы; инь и ян клеточного старения. Дж. Вис. Эксп. 2013;75:e50246. дои: 10.3791/50246. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Теломеры, образ жизни, рак и старение
Статьи, представляющие особый интерес, опубликованные в течение годового периода обзора, отмечены как:
• Особые интерес
•• представляет исключительный интерес
Дополнительные ссылки по этой теме также можно найти в разделе «Современная мировая литература» этого выпуска (стр. 101–102).
1. Van Steensel B, Smogorzewska A, de Lange T. TRF2 защищает теломеры человека от сквозных слияний. Клетка. 1998; 92: 401–413. [PubMed] [Google Scholar]
2. Griffith JD, Comeau L, Rosenfield S, et al. Теломеры млекопитающих заканчиваются большой дуплексной петлей. Клетка. 1999; 97: 503–514. [PubMed] [Академия Google]
3. Шин Дж.С., Хонг А., Соломон М.Дж., Ли К.С. Роль теломер и теломеразы в патологии рака и старения человека. Патология. 2006; 38: 103–113. [PubMed] [Google Scholar]
4. Dunham MA, Neumann AA, Fasching CL, Reddel RR. Поддержание теломер путем рекомбинации в клетках человека. Нат Жене. 2000; 26: 447–450. [PubMed] [Google Scholar]
5. Shammas MA, Shmookler Reis RJ, Koley H, et al. Дисфункциональная гомологичная рекомбинация опосредует нестабильность генома и прогрессирование миеломы. Кровь. 2009 г.;113:2290–2297. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
6. Takubo K, Nakamura K, Izumiyama N, et al. Укорочение теломер с возрастом в печени человека. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2000; 55: B533–B536. [PubMed] [Google Scholar]
7. Jiang H, Schiffer E, Song Z и др. Белки, индуцированные дисфункцией теломер и повреждением ДНК, представляют собой биомаркеры старения и болезней человека. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008;105:11299–11304. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
8. Song Z, von Figura G, Liu Y, et al. Образ жизни влияет на связанную со старением экспрессию биомаркеров повреждения ДНК и дисфункции теломер в крови человека. Стареющая клетка. 2010;9: 607–615. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
9. Bodnar AG, Ouellette M, Frolkis M, et al. Увеличение продолжительности жизни путем введения теломеразы в нормальные клетки человека. Наука. 1998; 279: 349–352. [PubMed] [Google Scholar]
10. Cawthon RM, Smith KR, O’Brien E, et al. Связь между длиной теломер в крови и смертностью у людей в возрасте 60 лет и старше. Ланцет. 2003; 361: 393–395. [PubMed] [Google Scholar]
11•. Бабижаев М.А., Савельева Е.Л., Москвина С.Н., Егоров Ю.Е. Длина теломер является биомаркером кумулятивного окислительного стресса, биологического возраста и независимым предиктором выживаемости и потребности в терапевтическом лечении, связанном с курением. Am J Therapeutics. 2010 [Epub перед печатью]. Это важная статья, указывающая на то, что длина теломер может служить маркером общего окислительного стресса, поэтому ее можно использовать в качестве диагностического инструмента для оценки повреждений, причиняемых ДНК и теломерам у курильщиков и людей, подвергающихся воздействию сходной среды/загрязнения и т. д. [PubMed] [Академия Google]
12. Valdes AM, Andrew T, Gardner JP, et al. Ожирение, курение сигарет и длина теломер у женщин. Ланцет. 2005; 366: 662–664. [PubMed] [Google Scholar]
13. Brouilette S, Singh RK, Thompson JR, et al. Длина теломер лейкоцитов и риск преждевременного инфаркта миокарда. Артериосклеры Тромб Васк Биол. 2003; 23:842–846. [PubMed] [Google Scholar]
14. Farzaneh-Far R, Cawthon RM, Na B, et al. Прогностическое значение длины теломер лейкоцитов у пациентов со стабильной ишемической болезнью сердца: данные исследования Heart and Soul. Артериосклеры Тромб Васк Биол. 2008;28:1379–1384. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
15. Yang Z, Huang X, Jiang H, et al. Короткие теломеры и прогноз гипертонии у китайцев. Гипертония. 2009; 53: 639–645. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
16. Frenck RW, Jr, Blackburn EH, Shannon KM. Скорость потери последовательности теломер в лейкоцитах человека зависит от возраста. Proc Natl Acad Sci U S A. 1998; 95:5607–5610. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
17. Steinert S, Shay JW, Wright WE. Модификация субтеломерной ДНК. Мол Селл Биол. 2004; 24:4571–4580. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
18. Муньос П., Бланко Р., Флорес Дж.М., Бласко М.А. Зависимая от нуклеазы XPF потеря теломер и повышенное повреждение ДНК у мышей со сверхэкспрессией TRF2 приводят к преждевременному старению и раку. Нат Жене. 2005; 37: 1063–1071. [PubMed] [Google Scholar]
19. Celli GB, de Lange T. Обработка ДНК не требуется для ATM-опосредованного ответа на повреждение теломер после делеции TRF2. Nat Cell Biol. 2005; 7: 712–718. [PubMed] [Google Scholar]
20. Бенетти Р., Гарсия-Као М., Бласко М.А. Длина теломер регулирует эпигенетический статус теломер и субтеломер млекопитающих. Нат Жене. 2007;39: 243–250. [PubMed] [Google Scholar]
21. Черкас Л.Ф., Ханкин Д.Л., Като Б.С. и соавт. Связь между физической активностью в свободное время и длиной теломер лейкоцитов. Arch Intern Med. 2008; 168: 154–158. [PubMed] [Google Scholar]
22. Adams J, Martin-Ruiz C, Pearce MS, et al. Нет связи между социально-экономическим статусом и длиной теломер лейкоцитов. Стареющая клетка. 2007; 6: 125–128. [PubMed] [Google Scholar]
23. Nordfjall K, Eliasson M, Stegmayr B, et al. Длина теломер связана с параметрами ожирения, но с гендерными различиями. Ожирение (Серебряная весна) 2008; 16: 2682–2689. . [PubMed] [Google Scholar]
24. Наврот Т.С., Стаессен Дж.А., Гарднер Дж.П., Авив А. Длина теломер и возможная связь с Х-хромосомой. Ланцет. 2004; 363: 507–510. [PubMed] [Google Scholar]
25. Gong JG, Costanzo A, Yang HQ, et al. Тирозинкиназа c-Abl регулирует p73 в апоптотическом ответе на повреждение ДНК, вызванное цисплатином. Природа. 1999; 399: 806–809. [PubMed] [Google Scholar]
26. Stiewe T, Putzer BM. p73 в апоптозе. Апоптоз. 2001; 6: 447–452. [PubMed] [Академия Google]
27. Fitzpatrick AL, Kronmal RA, Gardner JP, et al. Длина теломер лейкоцитов и сердечно-сосудистые заболевания в исследовании здоровья сердечно-сосудистой системы. Am J Эпидемиол. 2007; 165:14–21. [PubMed] [Google Scholar]
28. Brouilette SW, Moore JS, McMahon AD, et al. Длина теломер, риск ишемической болезни сердца и лечение статинами в исследовании первичной профилактики на западе Шотландии: вложенное исследование случай-контроль. Ланцет. 2007; 369: 107–114. [PubMed] [Google Scholar]
29. Zee RY, Michaud SE, Germer S, Ridker PM. Ассоциация более короткой средней длины теломер с риском возникновения инфаркта миокарда: проспективный, вложенный подход случай-контроль. Клин Чим Акта. 2009 г.;403:139–141. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
30. Van der Harst P, van der Steege G, de Boer RA, et al. Длина теломер циркулирующих лейкоцитов уменьшается у больных с хронической сердечной недостаточностью. J Am Coll Кардиол. 2007; 49: 1459–1464. [PubMed] [Google Scholar]
31. Sampson MJ, Winterbone MS, Hughes JC, et al. Укорочение теломер моноцитов и окислительное повреждение ДНК при диабете 2 типа. Уход за диабетом. 2006; 29: 283–289. [PubMed] [Google Scholar]
32. Wu X, Amos CI, Zhu Y, et al. Дисфункция теломер: потенциальный фактор предрасположенности к раку. J Natl Cancer Inst. 2003;95:1211–1218. [PubMed] [Google Scholar]
33. McGrath M, Wong JY, Michaud D, et al. Длина теломер, курение сигарет и риск рака мочевого пузыря у мужчин и женщин. Эпидемиологические биомаркеры рака Prev. 2007; 16: 815–819. [PubMed] [Google Scholar]
34. Valdes AM, Richards JB, Gardner JP, et al. Длина теломер в лейкоцитах коррелирует с минеральной плотностью кости и короче у женщин с остеопорозом. Остеопорос Инт. 2007;18:1203–1210. [PubMed] [Google Scholar]
35. De Lange T. Нестабильность генома, связанная с теломерами, при раке. Cold Spring Harb Symp Quant Biol. 2005;70:197–204. [PubMed] [Google Scholar]
36. Chin L, Artandi SE, Shen Q, et al. Дефицит p53 устраняет неблагоприятные последствия потери теломер и в сочетании с дисфункцией теломер ускоряет канцерогенез. Клетка. 1999; 97: 527–538. [PubMed] [Google Scholar]
37. Микер А.К. Теломеры и теломераза в предстательной интраэпителиальной неоплазии и биологии рака предстательной железы. Урол Онкол. 2006; 24:122–130. [PubMed] [Google Scholar]
38. Шаммас М.А., Кази А., Батчу Р.Б. и соавт. Поддержание теломер в очищенных LCM клетках аденокарциномы Барретта и влияние ингибирования теломеразы in vivo. Клин Рак Рез. 2008;14:4971–4980. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
39. Shammas MA, Shmookler Reis RJ, Koley H, et al. Ингибирование теломеразы и остановка роста клеток после обработки порфирином клеток множественной миеломы. Мол Терапия Рака. 2003; 2: 825–833. [PubMed] [Google Scholar]
40. Шаммас М.А., Симмонс К.Г., Кори Д., Шмуклер Рейс Р.Дж. Ингибирование теломеразы пептидными нуклеиновыми кислотами обращает «бессмертие» трансформированных клеток человека. Онкоген. 1999;18:6191–6200. [PubMed] [Академия Google]
41. Akiyama M, Hideshima T, Shammas MA, et al. Молекулярные последствия фосфорамидата олигонуклеотида N3′-P5′, нацеленного на теломеразную РНК, в клетках множественной миеломы человека. Исследования рака. 2003; 63: 6187–6194. [PubMed] [Google Scholar]
42. Шаммас М.А., Коли Х., Бир Дэвид Г. и соавт. Задержка роста, апоптоз и укорочение теломер клеток аденокарциномы, ассоциированной с болезнью Барретта, под действием ингибитора теломеразы. Гастроэнтерология. 2004; 126:1337–1346. [PubMed] [Google Scholar]
43. Шаммас М.А., Рэни К.Д., Субраманиан С., Шмуклер Рейс Р.Дж. Длина теломер, потенциал роста клеток и целостность ДНК бессмертных клеток человека — все это нарушается пептидными нуклеиновыми кислотами, нацеленными на теломеры или теломеразы. Разрешение ячейки опыта. 2004;295:204–214. [Google Scholar]
44. Шаммас М.А., Шмуклер Рейс Р.Дж., Колей Х. и др. Ингибирование теломеразы и остановка роста клеток после лечения теломестатином клеток множественной миеломы. Клин Рак Рез. 2004; 10: 770–776. [PubMed] [Google Scholar]
45. Шаммас М.А., Колей Х., Протопопов А. и соавт. Ингибирование теломеразы с помощью siRNA вызывает старение и апоптоз в клетках аденокарциномы Барретта: механизм и терапевтический потенциал. Мол Рак. 2005; 4:24. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
46. Шаммас М.А., Колей Х., Протопопов А. и соавт. Ингибирование теломеразы, укорочение теломер и апоптотическая гибель клеток множественной миеломы после воздействия нового сильнодействующего ингибитора теломеразы (GRN163L), нацеленного на РНК-компонент теломеразы. Лейкемия. 2008; 22:1410–1418. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
47. Vulliamy T, Marrone A, Goldman F, et al. РНК-компонент теломеразы мутирует при врожденном аутосомно-доминантном дискератозе. Природа. 2001; 413:432–435. [PubMed] [Академия Google]
48. Morlá M, Busquets X, Pons J, et al. Укорочение теломер у курильщиков с ХОБЛ и без нее. Eur Respir J. 2006; 27: 525–528. [PubMed] [Google Scholar]
49. Furukawa S, Fujita T, Shimabukuro M, et al. Повышенный окислительный стресс при ожирении и его влияние на метаболический синдром. Джей Клин Инвест. 2004; 114:1752–1761. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
50•. Ходжа М., Диони Л., Бонзини М. и др. Связь между укорочением теломер лейкоцитов и воздействием дорожного загрязнения: поперечное исследование сотрудников дорожного движения и офисных работников, работающих в помещении. Здоровье окружающей среды. 2009 г.;8:41. Это интересная работа, в которой сравнивается длина теломер у офисных работников и полицейских, подвергшихся воздействию дорожного загрязнения, что указывает на возможное влияние загрязнения на здоровье и старение. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
51••. Паванелло С., Песатори А.С., Диони Л. и др. Более короткая длина теломер в лимфоцитах периферической крови рабочих, подвергшихся воздействию полициклических ароматических углеводородов. Канцерогенез. 2010;31:216–221. Это важная работа, которая показывает, что длина теломер у рабочих коксовых печей, подвергшихся воздействию полициклических ароматических углеводородов, уменьшена по сравнению с контрольной группой, а сокращение теломер коррелирует с продолжительностью воздействия. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
52. Esteller M. Epigenetics предлагает новое поколение онкогенов и генов-супрессоров опухолей. Бр Дж Рак. 2006; 94: 179–183. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
53. Patel R, McIntosh L, McLaughlin J, et al. Разрушающее действие глюкокортикоидов на биохимию глутатионпероксидазы в культурах гиппокампа. Дж. Нейрохим. 2002; 82: 118–125. [PubMed] [Google Scholar]
54. Ирие М., Асами С., Икеда М., Касаи Х. Депрессивное состояние связано с окислительным повреждением ДНК женщин посредством активации нейтрофилов. Biochem Biophys Res Commun. 2003; 311:1014–1018. [PubMed] [Академия Google]
55. Von Zglinicki T. Окислительный стресс укорачивает теломеры. Тенденции биохимических наук. 2002; 27: 339–344. [PubMed] [Google Scholar]
56. Epel ES, Blackburn EH, Lin J, et al. Ускоренное укорочение теломер в ответ на жизненный стресс. Proc Natl Acad Sci U S A. 2004;101:17312–17315. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
57••. Кэссиди А., Де Виво И., Лю Ю. и др. Связь между диетой, факторами образа жизни и длиной теломер у женщин. Am J Clin Nutr. 2010;91:1273–1280. Это важная статья, в которой изучалась взаимосвязь диеты и других факторов образа жизни с теломерами на большой группе женщин. В статье описано положительное влияние клетчатки и отрицательное влияние полиненасыщенных жиров на теломеры. Это исследование не обнаружило связи длины теломер с физической активностью и курением. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
58. Дженнингс Б.Дж., Озанн С.Е., Дорлинг М.В., Хейлз К.Н. Ранний рост определяет продолжительность жизни самцов крыс и может быть связан с укорочением теломер в почках. ФЭБС лат. 1999; 448:4–8. [PubMed] [Google Scholar]
59. Jennings BJ, Ozanne SE, Hales CN. Питание, окислительное повреждение, укорочение теломер и клеточное старение: отдельные или взаимосвязанные факторы старения? Мол Жене Метаб. 2000;71:32–42. [PubMed] [Google Scholar]
60. Farzaneh-Far R, Lin J, Epel ES, et al. Связь уровня морских омега-2-жирных кислот с теломерным старением у пациентов с ишемической болезнью сердца. АМА. 2010; 303: 250–257. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
61. Gammon SJ, Terry MB, Wang Q, et al. Длина теломер, окислительное повреждение и антиоксидантный риск рака молочной железы. Инт Джей Рак. 2009; 124:1637–1643. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [Google Scholar]
62•. Вернер С., Фюрстер Т., Видманн Т.