Tartalom
- Az időmérő a sejten belül
- A testkor különböző részei, különböző árakon
- A gyorsan öregedő sejtek hajlamosabbak a rákra?
- Telomerek
Az időmérő a sejten belül
A Genome Biology 2013-as számában megjelent cikk felvázolja, hogy egy sejtben előforduló természetes kémiai folyamat hogyan használható egyfajta időmérőként vagy annak mérésére, hogy ez a sejt milyen gyorsan öregszik. Ez a metilációnak nevezett folyamat megváltoztatja a DNS-t - a sejtek genetikai építőköveit - az életkor előrehaladásával összefüggésben.
Korábbi kutatások a Kaliforniai Egyetemen, Los Angelesben (UCLA) 34 azonos ikrek párjának nyálmintáit alkalmazták annak bemutatására, hogy mely DNS-helyek kapcsolódnak megbízhatóan a metilációhoz az alanyok életkorához. A tudósok ezt követően egy szélesebb populációban tesztelték a metilációs arányokat, és ennek segítségével öt éven belül meg tudták határozni az egyes felnőttek életkorát csak az illető nyála.
Steve Horvath, az UCLA humángenetikai és biostatisztikai professzora tovább folytatta ezt a kutatást, és több mint 8000 szövet- és sejtmintát vizsgált meg, amelyeket más tudósok adományoztak. Az emberi mintákat születésüktől 101 éves korukig vették, több mint 50 különböző típusú szövetben és sejtben, a test különböző részeiből, beleértve a májat, a vesét, az agyat, a tüdőt és a szívet. A DNS-metilációs sebességek következetes mérést hoztak létre arról, hogy a különböző szövetek milyen gyorsan öregednek.
Horvath és munkatársai a mérő segítségével 6000 különféle rákminta esetében értékelték az öregedés mértékét, ami a betegség 20 különböző típusát képviseli.
A testkor különböző részei, különböző árakon
Horvath csapata megállapította, hogy a legtöbb szövet nagyjából azonos ütemben öregszik; valójában biológiai életkoruk, vagyis mennyire jól működnek, megegyezik időrendi életkorukkal, vagyis a naptárban képviselt évek számával.
Az emlőszövet azonban kivétel volt. Az egészséges mellszövet gyorsabban öregszik, és valójában két-három évvel idősebb, mint egy nő testének többi része. Ez megmagyarázhatja, hogy az emlőrák miért a nőknél a leggyakoribb rákos forma, mivel az életkor kockázati tényező, ezért a gyorsabban öregedő szövetek hajlamosabbak lehetnek a rákra.
Azoknál a nőknél, akiknél már emlőrák van, a felgyorsult öregedés még hangsúlyosabb. Az emlőrák daganatai melletti szövetek tesztelésével a kutatók azt találták, hogy átlagosan kb 12 évvel idősebb mint a test többi része.
A gyorsan öregedő sejtek hajlamosabbak a rákra?
A rákos szövetek sokkal idősebbek voltak, mint a test másutt található egészséges szövetek. A kutatócsoport több mint 20 különböző típusú rákot tanulmányozott, és a beteg mintákban a gyorsított öregedés következetes jeleit találta. Valójában a rákos szövet átlagosan 36 évvel idősebb mint a test többi része.
Ez egy fontos kérdést vet fel: A gyorsabban öregedő sejtek sérülékenyebbek a rák ellen, vagy a rák öregedő sejtjei gyorsabban? Horvath elmagyarázza, hogy mindkettő igaz lehet. Például a legtöbb rákos esetben a szomszédos szövet fiatalnak tűnik, vagy legalábbis azoknak az embereknek a tényleges kora, amelyekből a minták származnak, ami arra utal, hogy maga a rák is öregíti a sejteket.
Az a tény, hogy a metilációs ráta alapján még az egészséges mellszövet is idősebbnek tűnik, összehasonlítva a nő testének többi részével, arra utal, hogy a gyorsabban öregedő szövetek hajlamosabbak lehetnek a rákra.
"További tanulmányokra lesz szükség ennek a hipotézisnek a teszteléséhez" - mondja Horvath. "Nagyon szeretnénk megmérni az egészséges, nem rákos női mellszövet életkorát. Továbbá azt is szeretnénk megvizsgálni, hogy az emlőszövetben az életkor gyorsulása előrejelzi-e a rák kialakulását egy későbbi időpontban."
Az egészséges mellszövet több vizsgálata a nők életének különböző szakaszaiban - pubertás, pubertás után, terhesség és menopauza után - segít tisztázni, hogy a gyorsabban öregedő mellszövet valójában nagyobb valószínűséggel alakul-e ki rákban. Ha igen, akkor a mell metilációjának mértékének vizsgálata egy nap felmérheti a nők esélyét arra, hogy ezt az életveszélyes betegséget elkapják.
Telomerek
Telomerek kínál egy másik módszert az öregedési ráta mérésére. A telomerek apró struktúrák, amelyek a sejtek genetikai anyagát mozgatják, miközben a sejt osztódni készül. Valahányszor a sejtosztódás bekövetkezik, a telomerek kissé rövidülnek; ha túl rövidek, a sejt már nem tud osztódni, ami sejthalált eredményez.
Kutatások folynak a telomer hosszának mérésére, amely egyfajta objektív előrejelzésként szolgál arra vonatkozóan, hogy a tested sejtjei milyen gyorsan öregednek. Ezenkívül a tudósok azt vizsgálják, hogy a telomerek hosszabb tartása megtarthatja-e a sejteket fiatalokat és megfelelő osztódást.