РЕВОЛЮЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ АКТИВАЦИИ ТЕЛОМЕРАЗЫ

experT advice
Матвеева Олеся Владимировна
РЕВОЛЮЦИОННАЯ
ТЕХНОЛОГИЯ АКТИВАЦИИ
ТЕЛОМЕРАЗЫ – КЛЮЧ К
КЛЕТОЧНОМУ ОМОЛОЖЕНИЮ
За последнее десятилетие изменилось отношение населения к возрасту,
наши пациенты сегодня хотят не только выглядеть, но и чувствовать
себя моложе, поскольку молодость ассоциируется с красотой,
благополучием в личной жизни и успешностью в карьере.
Н
а современном уровне развития
науки и медицины для нас открываются новые возможности и
перспективы в направлении клеточного омоложения.
Механизмы и способы регулирования
данного процесса объясняют существующие теории старения. Согласно свободно-радикальной теории, причиной инволюционных изменений
в органах и тканях является повреждающее действие
свободных радикалов и активных кислородных частиц
на клеточные и субклеточные структуры, с одной стороны
и несостоятельность антиоксидантных систем – с другой.
Эндокринная теория (В.М.Дильмана) объясняет формирование симптомокомплекса старения следствием недостаточности нервной и эндокринной систем регуляции
в поддержании гомеостаза. При этом, значимая роль
отводится дефициту половых гормонов.
Теломерная теория является ключом к пониманию процессов биологического старения. При
каждом делении соматических клеток длина теломер
прогрессивно сокращается, и при достижении критически короткого уровня, клетки либо перестают делиться,
оставаясь неизмененными («репликативное старение»),
84
• Anti Age Magazine RUSSIA | 2014
либо запускаются апоптотические процессы, ведущие их
к гибели. Это подтверждает необходимость комплексной
защиты организма на клеточном и системном уровнях,
но для того, чтобы управлять процессом старения, необходим принципиально новый подход, лежащий в основе
клеточного омоложения через активацию теломеразы.
Теломеры – концевые отрезки хромосом с повторяющейся последовательностью нуклеотидов TTAGGG, не
несут генетической информации, но защищают геном от
мутаций, а хромосомы от деградации и слияния в процессе репликации.
Длина теломер в соматических клетках человека составляет, в среднем 15000 базовых оснований. Деление
клеток сопровождается удвоением хромосом в результате репликации ДНК и включает следующие стадии:
1.Раскручивание двойной спирали ДНК; 2.Синтез комплиментарных цепей с помощью фермента ДНК-полимеразы в направлении от 5' к 3' концу ДНК-матрицы.
Начальное место прикрепления фермента не совпадает
с началом нуклеотидной цепи из-за присоединения РНК
- праймера, который инициирует процесс. После завершения синтеза реплик ДНК происходит удаление праймеров. В результате, так называемой недорепликации,
дочерние цепи ДНК оказываются короче материнских
на 200 -300 нуклеотидных последовательностей, что
соответствует размеру РНК-праймера.
При достижении критически короткой длины теломер
в 3000 базовых оснований клетки переходят в стадию
репликативного старения, оставаясь рефрактерными к
митогенным стимулам, или гибнут в результате апоптоза.
Феномен сенессенса или "репликативного старения"
был впервые описан в 1965 году американским ученым
Л. Хейфликом, который в результате экспериментов на
клеточной культуре фибробластов человека, in vitro,
установил, что после 50-60 делений ("предел Хейфлика")
клеточный цикл останавливался в фазах G1 или - G2(4).
Таким образом, продолжительность жизни клетки коррелирует с длиной теломер – чем короче теломеры, тем
меньше становится число на циферблате биологического
таймера.
Многочисленные исследования доказывают, что
длина теломер так же является биомаркером старения и фактором риска развития возраст - ассоциированных заболеваний.
Это инфаркт миокарда и ишемическая болезнь
сердца(6,8), болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера,
заболеваний связанные с нарушением минерального
обмена костной ткани (остеопороз), онкологических заболеваний, нарушением репродуктивной функции и др.
Причина дегенеративных заболеваний, может быть
как первичной, связанной с мутациями в основных
компонентах теломеразы и нарушением механизмов
поддержания длины теломер(7) (в качестве примера
можно привести врожденный дискератоз - генетическое
заболевание, которое проявляется гиперпигментацией
кожи, ороговением эпителия, дистрофией ногтей и прогрессивной апластической анемией), так и вторичной,
в частности, при СПИДе укорочение теломер возикает
вследствие заболевания(2).
Могут ли биологические часы начать обратный отсчет
времени, возможно ли преодолеть лимит Хейфлика и
продлить жизнь клетки?
Эти вопросы по сей день волнуют умы отечественных и
зарубежных ученых(4). По данным поисковой системы
Pubmed с искомыми терминами «теломера», «старение
теломер», к концу 2013 года опубликовано более 14770
результатов исследований(1), при этом в 2009 году Нобелевская премия в области биологии и медицины присуждена группе американских ученых за открытие механизмов защиты хромосом с помощью теломер и теломеразы.
Это открытие перевернуло представление о клеточном
старении.
Ключ к клеточному омоложению найден!
Восстановление длины критически коротких теломер,
осуществляется с помощью фермента теломеразы,
который состоит из двух компонентов: каталитического
- кодируется геном (hTERT) и РНК матрицы- (hTERC).
Теломераза функционально активна в стволовых и клетках зародышевой линии, при этом в большинстве клеток
нашего организма фермент находится в неактивном
состоянии. Восстановление длины теломер в соматических клетках стало возможным благодаря регулированию экспрессии генов теломеразы. Один из механизмов
индукции экспрессии соответствующих генов лежит в
основе использования активатора теломеразы.
Главной мишенью для активатора теломеразы являются
стволовые клетки регенерируемых тканей, имеющие
невысокий уровень собственной теломеразной активности:
l Иммунная система (лимфоциты);
l Кожа (кератиноциты и фибробласты);
l Клетки зародышевой линии (сперматозоиды);
l Костный мозг (гемопоэтическик клетки);
l Клетки кишечного эпителия.
На сегодняшний момент самым перспективным и
многообещающим является активатор теломеразы
TA-65®MD.
TA-65 ®MD - уникальная органическая молекула,
выделенная из растения Astragalus membranaceus c
установленной биологической активностью, получена
методом многоступенчатой очистки и концентрации
одного из его компонентов(5)Выпускается в капсулах.
Свидетельство о государственной регистрации СГР
№RU.77.99.11.003.Е.049079.12.11 от 01.12.2011 года.
Безопасность и эффективность TA-65®MD была подтверждена исследованиями in vitro, in vivo и пилотным
клиническим исследованием. Результаты исследований
продемонстрировали, что TA-65®MD вызывает временную контролируемую активацию теломеразы в соматических клетках [3].
Таким образом, глубокое понимание проблемы старения
ведет к поиску новых решений.
Революционное открытие генетических механизмов
регулирования теломеразной активности позволяет
восстанавливать длину теломер, а клеткам вернуться
к молодому фенотипу и функционировать по сценарию
молодых клеток, что в свою очередь, открывает новые
перспективы для медицины антистарения.
Матвеева Олеся Владимировна
к.м.н, доцент кафедры кожных и венерических
болезней ИПО ПМГМУ им. И.М. Сеченова
Руководитель курса косметологии для врачей
Список литературы
1. Харли К.Б, Футчер А.Б., Грейдер К.У. Теломеры укорачиваются при старении фибробласт
человека. Nature. 1990;345:458–60
2. Chen, G., Tai, A.K., Lin, M., Chang, F., Terhorst, C., Huber, B.T. (2007) Eur. J. Immunol., 37, 663–674.
3. Harley CB, Liu W, Blasco M, Vera E, Andrews WH, Briggs LA, Raffaele JM (2010). A natural
product telomerase activator as part of a health maintains program. Rejuvenation Res.
4. Hayflick, L. (1997) Biochemistry (Mosc.), 62, 1180–1190
5. Fauce SR, Jamieson BD, Chin AC, Mitsuyasu RT, Ng HL, Kitchen CM, Yang OO, Harley CB, Effros
RB (2008). Telomerase based pharmacologic enhancement of antiviral function of human CD8+ T
lymphocytes.
J. Immunol. 181, 7400-7406.
6. Minamino, T., Komuro, I. (2007) Circ. Res., 100, 15–26.
7. Mitchell, J.R., Wood, E., Collins, K. (1999) Nature, 402, 551–555.
8. Ogami, M., et al. (2004) Arterioscler. Thromb. Vasc. Biol., 24, 546–550.
2014 | Anti Age Magazine RUSSIA •
85