Теломери як прогностичний маркер біологічного старіння

Abstract

Старіння є природним і неминучим біологічним процесом, який зачіпає всі живі організми. Протягом останніх десятиліть вчені зосередили значну увагу на вивченні молекулярних і клітинних механізмів, що лежать в його основі. Однією з ключових ланок у цій складній системі регуляції життєвого циклу клітини стали теломери — спеціалізовані нуклеотидні послідовності, розташовані на кінцях хромосом, які виконують функцію "захисних ковпачків", запобігаючи злипанню хромосом та втраті генетичної інформації під час клітинного поділу. З кожною реплікацією ДНК теломери поступово скорочуються, що є природним обмеженням для кількості поділів клітини. Коли теломери досягають критичної довжини, клітина втрачає здатність до поділу та входить у стан сенесценції або піддається апоптозу — програмованій клітинній смерті. Цей механізм, відомий як ліміт Гейфліка, розглядається як один із головних біологічних годинників, що визначає процес старіння на клітинному рівні.Однак не всі клітини дотримуються цього "ліміту". Завдяки активності спеціального ферменту теломерази, деякі клітини — наприклад, статеві, стовбурові та ракові — здатні частково або повністю підтримувати довжину своїх теломер, що забезпечує їм високу проліферативну здатність. Саме це відкриття стало важливою віхою у вивченні як механізмів старіння, так і потенційних способів його уповільнення або навіть зупинки. У сучасній науці теломери розглядаються не лише як маркер біологічного віку, але й як фактор ризику для розвитку ряду вікових захворювань, зокрема серцево-судинних, онкологічних та нейродегенеративних патологій. Дослідження впливу способу життя, харчування, стресу та екологічних чинників на довжину теломер є перспективним напрямом у геронтології та персоналізованій медицині. Метою даної роботи є дослідження природи теломер, механізмів їх вкорочення та регуляції, ролі теломерази, а також впливу теломерної динаміки на процес старіння людини. У роботі також розглянуто сучасні підходи до потенційного продовження клітинного життя шляхом збереження або відновлення довжини теломер.