Genlər yaşlanmağa necə təsir edər və necə öz genlərinizi "dəyişə" bilər?
Sizin DNT göründüyündən çox sizin haqqında daha çox proqnozlaşdıra bilər. Yaşlanmanın genetik nəzəriyyəsinə görə, genləriniz (həmin genlərdə olan mutasiyalar kimi) nə qədər yaşayacağınızdan da məsuliyyət daşıyır. Burada genlər və uzunömürlülük haqqında bilməli olduğunuz və genetika müxtəlif yaşlanma nəzəriyyələrinə uyğundur.
Yaşlanmağın Genetik nəzəriyyəsi - Təyinat
Yaşlanma dövrünün genetik nəzəriyyəsi, ömrü uzadıldığımız genlərin çoxu tərəfindən müəyyən edilir.
Teoriyə görə, uzunömürlülük əsasən konsepsiya anında müəyyənləşdirilir və əsasən valideynlərimizə və onların genlərinə güvənir.
Bu nəzəriyyənin arxasında əsas olan xromosomların sonunda meydana gələn DNK seqmentləri telomerlərdir , bir hüceyrənin maksimum ömrünü təyin edir. Telomerlər xromosomların sonunda "hüceyrə" DNT parçalarıdır və hər bir hüceyrə bölünür. Bu telomerlər qısa və qısa olur və nəhayət, hüceyrələr əhəmiyyətli DNT parçalarını itirmədən bölmək mümkün deyil.
Genetikanın yaşlanmağa necə təsir etdiyini və bu nəzəriyyəyə qarşı və ona qarşı çıxan mübahisələrə əsaslanmadan əvvəl yaşlanma nəzəriyyələrinin əsas kateqoriyalarını və bu kateqoriyalardakı bəzi nəzəriyyələri qısaca müzakirə etmək faydalıdır. Hal-hazırda yaşlanma prosesində müşahidə etdiyimiz hər şeyi izah edə biləcək bir nəzəriyyə və ya bir nəzəriyyə kateqoriyası yoxdur.
Yaşlanma nəzəriyyəsi
Yaşlanmanın "məqsədi" adlandırıla bilən əsaslarla fərqlənən yaşlanma nəzəriyyələrinin iki əsas kateqoriyası vardır. Birinci kateqoriyada yaşlanma əsasən qəza olur; nəticədə ölümlə nəticələnən bədənə ziyan və aşınma əmələ gəlir. Əksinə, proqramlaşdırılmış yaşlanma nəzəriyyələri yaşlanma kimi kasıtlı bir proses olaraq görür və bu, balacalıq kimi həyatın digər mərhələlərinə bənzəyir.
Səhv nəzəriyyələr, o cümlədən bir neçə ayrı nəzəriyyəni ehtiva edir:
- Yaşlanma və göz yaşı nəzəriyyəsi
- Yaşlanma nəzəriyyəsi dərəcəsi
- Zülalın bir - birinə qoşulma nəzəriyyəsi yenidən
- Yaşlanmağın azad radikal nəzəriyyəsi
- Yaşlanmağın somatik mutasiya nəzəriyyəsi
Proqramlaşdırılmış yaşlanma nəzəriyyələri, həmçinin, vücudumuzun yaşa və ölməsinə yönəldilən üsula əsasən müxtəlif kateqoriyalara ayrılır.
- Proqramlaşdırılmış uzunömürlülük - Proqramlaşdırılmış uzunömürlülük, həyatın genlərin ardıcıl dönməsi və söndürülməsi ilə müəyyənləşdirildiyini iddia edir.
- Yaşlanmağın endokrin nəzəriyyəsi
- Yaşlanma immunoloji nəzəriyyəsi
Bu nəzəriyyələr və yaşlanma nəzəriyyələrinin hətta kateqoriyalar arasında əhəmiyyətli üst-üstə düşür.
Genlər və bədən funksiyaları
Yaşlanma və genetik ilə əlaqəli əsas anlayışları müzakirə etmədən əvvəl, DNK-nızın nə olduğunu və genlərin ömrünü necə təsir etdiyinin əsas yollarından birinə nəzər salaq.
Bizim genlər, orqanlarımızda hər bir hüceyrənin nüvəsində (iç bölgəsində) olan DNT -də var. (Hüceyrənin sitoplazmasındakı mitokondriyalarda da mövcud olan mitokondriyalarda mövcud olan mitokondrial DNT də var.) DNT-ni yaradan 46 xromosom var, onlardan 23-ü analarımızdan, 23-də atalarımızdan gəlir. Bunlardan 44'ü otozomdur, ikisi də kişi və ya qadın olmağımızın müəyyənləşdirdiyi cinsiyyət xromosomlarıdır.
(Mitokondrial DNT, əksinə, daha az genetik məlumatı daşıyır və yalnız analarımızdan alınır.)
Bu xromosomlar içərisində genlərimizi yalan sayırıq, hüceyrələrimizdə baş verəcək hər bir proses üçün məlumatı daşımaq üçün məsul olan genetik bluepirint. Bizim genlərimiz, sözləri və təlimat cümlələri olan bir sıra məktublar kimi nəzərdə tutulub. Hər bir hüceyrə prosesini nəzarət edən proteinlərin istehsalına dair bu sözlər və cümlələr.
Bu genlərdən biri, məsələn, göstərişlərdə "məktublar və sözlər" seriyasını dəyişdirən bir mutasiya ilə zədələnsə, anormal bir protein hazırlana bilər və bu da öz növbəsində qüsurlu bir funksiyanı yerinə yetirir.
Bir hüceyrənin böyüməsini tənzimləyən zülallarda bir mutasiya meydana gəlsə, xərçəngə səbəb ola bilər. Bu genlərin doğuşdan mutasiya edildiyi, müxtəlif irsi sindromlar meydana gələ bilər. Məsələn, kistik fibroz bir uşaq, tərin bezləri, sindirim bezləri və daha çox hüceyrələr arasında xlorid hərəkət üçün məsul kanalları tənzimləyən bir protein nəzarət iki mutated gen devralır bir şərtdir. Bu tək mutasiyanın nəticəsi bu bezlər tərəfindən çıxarılan bir mukusun qalınlaşmasına və bu vəziyyətlə əlaqəli ortaya çıxan problemlərə gətirib çıxarır.
Genlərin təsirinə necə təsir edər?
Bizim genlərin uzunömürlülükdə ən azı bir rol oynadığını müəyyən etmək üçün ətraflı bir araşdırma aparılmır. Valideynləri və atalarının daha uzun yaşadıqları insanlar daha uzun yaşayırlar və əksinədirlər. Eyni zamanda, biz tək bilirik ki, genetik yalnız yaşlanmağın yeganə səbəbi deyildir. Eyni əkizlərə baxan işlər aydın şəkildə ortaya çıxır ki, başqa bir şey var; Eyni genlərə sahib olan eyni əkizlər həmişə eyni illərlə yaşamırlar.
Bəzi genlər faydalıdır və uzunömürlülüyü artırır. Məsələn, bir insana kömək edən genin xolesterinin metabolizasiyası insanın ürək xəstəliyi riskini azaldır.
Bəzi gen mutasiyalar miras alınır və ömrünü qısaldır. Lakin, mutasiyalar doğumdan sonra baş verə bilər, çünki toksinlərə, azad radikallara və radiasiyaya məruz qalma gen dəyişikliyinə səbəb ola bilər. (Doğuşdan sonra əldə edilən gen mutasiyalar, əldə edilən və ya somatik gen mutasiyalardır.) Ən çox mutasiyalar sizin üçün pis deyildir, bəziləri isə xeyirli ola bilər. Çünki genetik mutasiyalar genetik müxtəlifliyin yaranmasına səbəb olur, bu, əhalini sağlam tutur. Səssiz mutasiyalar deyilən digər mutasiyalar, bədənə heç bir təsiri yoxdur.
Bəzi genlər, mutasiya edilən zaman xərçəng riskini artıran kimi zərərli olur. Bir çox insan məmə kanserinə meylli olan BRCA1 və BRCA2 mutasiyalarını tanıyır. Bu genlər, zədələnmiş DNT-nin təmirini nəzarət edən zülalların kodunu (və ya təmir edilmədikdə zədələnmiş DNT ilə hücumu aradan qaldırmaq üçün) əmələ gətirən şiş təzyiq edən genlər kimi istinad edilir.
Müxtəlif xəstəliklər və irsi gen mutasiyalarla əlaqəli şərtlər, ömür boyu təsir edə bilər. Bunlara kistik fibroz , orak hüceyrə anemiyası , Tay-Sach xəstəliyi və Huntington xəstəliyi daxildir .
Yaşlanmanın Genetik nəzəriyyəsində əsas konsepsiyalar
Genetika və yaşlanma ilə bağlı əsas anlayışlar telomerlərin qocalmasından kök hüceyrələrin yaşlanma ilə bağlı nəzəriyyələrinə qədər dəyişən bir sıra əhəmiyyətli konsepsiyaları və fikirləri əhatə edir.
Telomeres - Xromosomların hər birinin sonunda telomerlər adlanan bir "boş" DNT parçası var. Telomerlər heç bir zülal üçün kod vermirlər, lakin DNT-nin sonlarını DNT-nin digər parçaları ilə əlaqələndirməkdən və ya bir dairəni formalaşdıran bir qoruyucu funksiyası var. Hər bir hüceyrə bir telemorun bir az daha ayrıldığı zaman söndürülür. Nəhayət. bu xırda DNT sol heç bir var və daha da snipping xromosom və gen hüceyrə ölmək ki, zərər verə bilər.
Ümumiyyətlə, ortalama hüceyrə telomerin istifadə olunmasından (Hayflick limiti) əvvəl 50 dəfə bölməyə qadirdir. Xərçəng hüceyrələri telomerin bir hissəsini çıxarmaq və bəzən hətta əlavə etmək üçün bir yol tapmaqdadır. Bundan əlavə, ağ qan hüceyrələri kimi bəzi hüceyrələr telomer qısaldılması prosesini keçirmir . Bütün hüceyrələrimizdəki genlərin telomer qısaldılmasını maneə törətmiş və hətta uzatma ilə nəticələnə bilən ferment telomeraz kod sözü olduğu halda, genin genetiklər deyildiyi kimi, yalnız "açıq" və ya "ifadə edilir" qan hüceyrələri və xərçəng hüceyrələri. Elm adamları, bu telomerazın başqa bir hüceyrədə də olsa açılacağını (lakin böyüməsinin xərçəng hüceyrələrində olduğu kimi xəyanətə girməyəcəyini) çoxaldıra bilmədi.
Tədqiqatlar yüksək qan təzyiqi kimi bəzi kronik şərtlərin daha az telomeraz fəaliyyəti ilə əlaqəli olduğunu, sağlam diet və məşqlərin daha uzun telomerlərlə əlaqəli olduğunu təsbit etdi. Kilolu olmaq da qısa telomerlərlə əlaqələndirilir.
Uzun ömürlü genlər - Uzun ömürlü genlər daha uzun ömürlə əlaqəli olan xüsusi genlərdir. Uzun ömürlülüklə birbaşa əlaqəli iki gen SIRT1 (sirtruin 1) və SIRT2dir. 100 yaşdan böyük olan 800-dən çox yaşı olan bir qrupu nəzərdən keçirən alimlər yaşlanma ilə əlaqəli genlərdə üç fərqli fərq tapdılar.
Hüceyrə qışqırıqları - Hüceyrə toxuması hüceyrələrin zamanla çürüməcəyi prosesə aiddir. Bu telomerlərin qısaldılması və ya köhnə və ya zədələnmiş hüceyrələrin çıxarıldığı apoptozun (ya da intiharın) prosesinə aid ola bilər.
Kök hüceyrələri - Pluripotent kök hüceyrələri bədəndə hər hansı bir hüceyrə olma potensialına malik olgunlaşmamış hüceyrələrdir. Yaşlanma, kök hüceyrələrin tükənməsi və ya kök hüceyrələrin fərqli hüceyrələrə fərqlənmə qabiliyyətinin itirilməsi ilə əlaqəli ola bilər. Bu nəzəriyyənin embrion kök hüceyrələri deyil, yetkin kök hüceyrələrinə aid olduğunu qeyd etmək vacibdir. Embrion kök hüceyrələrindən fərqli olaraq, yetkin kök hüceyrələr hər hansı bir hüceyrə halına gələ bilmirlər, əksinə müəyyən növ hüceyrə növlərinə malik olurlar. Vücudumuzdakı çox hüceyrələr fərqli və ya tamamilə yetkindir və kök hüceyrələr bədəndəki hüceyrələrin az sayda olduğunu göstərir.
Bu üsulla bərpanın mümkün olduğu bir toxuma növü nümunəsi qaraciyərdir. Bu, ümumiyyətlə bu rejenerativ potensiala malik olmayan beyin toxumasından fərqlidir. Kök hüceyrələrinin özləri yaşlanma prosesində təsir göstərə biləcəyinə dair bir sübut var, lakin bu nəzəriyyələr toyuq və yumurta probleminə bənzərdir. Kök hüceyrələrindəki dəyişikliklər səbəbindən yaşlanma əmələ gəlməməsi və ya əvəzində kök hüceyrələrindəki dəyişikliklər yaşlanma prosesindən qaynaqlanır.
Epigenetics - Epigenetics genlərin ifadəsinə aiddir. Başqa sözlə, bir gen mövcud ola bilər, lakin yandırılmaq və ya söndürülə bilər. Bədəndə müəyyən bir müddətə açıq olan bəzi genlər olduğunu bilirik. Epigenetik sahəsində də elm adamları, ətraf mühitin faktorlarının xəstəliyin qorunması və ya predispoze edilməsi üçün genetik məhdudiyyətlərində necə işləyə biləcəyini anlamalarına kömək edir.
Yaşlanmanın üç əsas genetik nəzəriyyəsi
Yuxarıda qeyd edildiyi kimi, gözlənilən yaşamada genlərin əhəmiyyətinə baxan əhəmiyyətli bir sübut var. Genetik nəzəriyyələrə baxarkən bunlar üç əsas düşüncə məktəbinə bölünür.
- Birinci nəzəriyyədə ki, yaşlanma uzunmüddətli sağalma ilə bağlı olan mutasiyalarla bağlıdır və yaşlanma tam bərpa edilməyən genetik mutasiyaların yığılmasına aiddir.
- Başqa bir nəzəriyyədən ki, yaşlanma müəyyən genlərin gec təsirlərinə aiddir və bu, pleiotropik antagonizmə aiddir.
- Əlbəttə, başqa bir nəzəriyyə, opossumsda yaşamaya əsaslanan təklifdir ki, ömür sürətinə müdaxilə etmək üçün bir neçə təhlükə yaradan mühit yaşlanma prosesini yavaşlatan mutasiyalara malik olan üzvlərin artmasına səbəb olacaqdır.
Teorilərin arxasında sübutlar
Ən azı qismən yaşlanma genetik nəzəriyyəsini dəstəkləyən bir neçə dəlil var.
Bəlkə də genetik nəzəriyyəni dəstəkləyən ən güclü sübutlar, maksimal sağkalımda əhəmiyyətli növ növündəki fərqlərdir. Qısa lifespanları olan bəzi növləri (məsələn, kəpənəklər) və fillər və balinalar kimi digərlər bizimlə bənzər. Bir növdə, sağkalım bənzərdir, amma sağkalım ölçüsü başqa oxşar olan iki növ arasında çox fərqli ola bilər.
Əkiz tədqiqatları genetik tərkib hissəsini də dəstəkləyir, çünki eyni əkizlər (monozigot əkizləri) ömür uzunluğu baxımından qeyri-eyni və dizyotik əkizlərdən daha çox oxşardırlar. Birlikdə qaldırılmış və bir-birinə bənzəyən eyni əkizlər ilə ziddiyyət təşkil edən eyni əkizlərin qiymətləndirilməsi uzun müddətli ailə tendensiyalarının səbəbi kimi diet və digər həyat tərzi vərdişləri kimi davranış faktorlarını ayırmağa kömək edə bilər.
Digər heyvanlarda genetik mutasiyaların təsiri ilə geniş miqyasda daha çox sübut aşkar edilmişdir. Bəzi qurdlar və bəzi siçanlar da, tək bir gen mutasiyası, 50 faizdən çox bir müddətdə sağ qalma müddətini uzadır.
Bundan əlavə, biz genetik nəzəriyyəyə daxil olan bəzi xüsusi mexanizmlər üçün dəlil tapırıq. Telomer uzunluğunun birbaşa ölçülməsi telomerlərin yaşlanma dərəcəsini sürətləndirə biləcək genetik amillərə qarşı həssas olduğunu göstərir.
Genetik Yaşlanma nəzəriyyələrinə qarşı sübut
Yaşlanmanın genetik nəzəriyyəsinə və ya "proqramlaşdırılmış ömrünə" qarşı daha güclü mübahisələrdən biri də təkamül baxımından gəlir. Niyə ürəkdən kənarda müəyyən bir ömür var? Başqa sözlə desək, bir insanın reproduktiv yaşadıqları və yetkinlik yaşına çatması üçün yetərincə yaşadıqdan sonra həyat üçün hansı "məqsəd" var?
Yaşamaq və xəstəlik haqqında bildiklərimizdən də aydındır ki, yaşlanmada bir çox digər amillər vardır. Bənzər ikizlər, onların məruz qalmalarına, həyat tərzi faktlarına (məsələn, siqaret çəkmələrinə) və fiziki fəaliyyət nümunələrinə görə çox fərqli ömürləri verə bilər.
Aşağı xətt
Onun dediyinə görə, genlərin ömrünün ən azı 35 faizi açıqlaya bilər, ancaq biz anladığımızdan daha çox yaşlanma haqqında daha çox məlumatı yoxdur. Ümumiyyətlə, yaşlanma çoxfəaliyyətli bir prosesdir, yəqin ki, bu, bir neçə nəzəriyyənin birləşməsidir. Burada qeyd olunan nəzəriyyələr bir-birindən fərqlənmir. Epigenetik konsepsiyası və ya mövcud olan bir genin "ifadə edildiyi" anlayışımızı daha da çirkləndirə bilər.
Genetika ilə yanaşı, davranışlarımız, pozğunluqlar və sadəcə xoşbəxtlik kimi yaşlanma prosesində digər determinantlar var. Ailənizdə yaşayan gənclər ölməzsə və ailənizin uzun ömürlü olmasına baxmayaraq sağlamlığınıza baxmayaraq, məhkum edilməyəcəksiniz.
Hüceyrələrin "genetik" yaşlanmasını azaltmaq üçün nə edə bilərsən?
Sağlam bir pəhriz yemək və aktiv olmaq üçün öyrədirik və bu həyat tərzi faktorları bizim genetikimizin yaşlanmağa nə dərəcədə qatılmasından asılı olmayaraq çox vacibdir. Vücudumuzun sağlamlığının orqanları və toxumalarını saxlaya bilən eyni təcrübələr də genlərimizi və xromosomları sağlam tuta bilər.
Yaşlanmağın xüsusi səbəblərindən asılı olmayaraq, bu, aşağıdakılara fərq edə bilər:
- Tədqiqatlar - Tədqiqatlar göstərir ki, fiziki aktivlik yalnız ürək və ağciyər funksiyasına kömək edir, lakin məşq telomerləri uzadır.
- Sağlam bir pəhriz yeyin - Meyvə və tərəvəzlərdə yüksək pəhriz daha çox telomeraz fəaliyyəti ilə əlaqələndirilir (əslində hüceyrələrinizdə telomerlərin az qısaldılması). Omega-3-yağlı turşularda yüksək pəhrizlər daha uzun telomerlərlə əlaqələndirilir, lakin omeqa-6 yağlı turşularda yüksək pəhriz əksinədir və daha qısa telomerlərlə əlaqələndirilir. Bundan əlavə, soda pop suqəbuledici qısa telomerlərlə əlaqələndirilir. İçməli qırmızı şirin şəraitdən (həm də qeyri-spirtli qırmızı üzüm suyu içərisində olan) həyəcan üçün məsuliyyət daşıyan tərkib hissəsi olan Reservatrol, uzun ömürlü protein SIRT
- Stressin azaldılması
- Kanserogenlərdən çəkinin
- Sağlam bir ağırlığı qoruyun - Yalnız yuxarıda göstərilən yaşlanma ilə əlaqəli bəzi genetik mexanizmlərlə bağlı bağırsağın olması (məsələn, telomerlərin artımının artması kimi), lakin təkrarlanan tədqiqatlar kaloriya məhdudlaşdırması ilə bağlı uzunmüddətli faydalar tapmışdır. Kanser Tədqiqatının Amerika İnstitutu tərəfindən ortaya qoyulan kanserin qarşısının alınması həyat tərzindəki ilk prinsip, zəif olmamaqla mümkün qədər asandır, uzun ömürlü olmağın yanında xərçəngin qarşısının alınması və xərçəng təkamülünün qarşısının alınmasında da rol oynaya bilər.
Mənbələr:
Jin, K. Müasir Yaşlanma Bioloji Teoriləri. Yaşlanma və xəstəlik . 2010. 1 (2): 72-74.
Kasper, Dennis, Anthony Fauci, Stephen Hauser, Dan Longo və J. Jameson. Harrisonun Daxili Tedavinin Prensipleri. New York: McGraw-Hill Təhsil, 2015. Çap.
Kumar, Vinay, Abul K. Abbas, Can C. Aster və James A. Perkins. Robbins və Cotran xəstəliyin patoloji əsasları. Philadelphia, PA: Elsevier / Saunders, 2015. Çap.
Leung, C., Laraia, B., Needham, B. et al. Soda və Hüceyrə Yaşlanma: Sağlam Sağlamlıq və Bəslənmə İmtahan Araşdırmalarından Sağlam Yetkinlərdə Şəkər Şirnatılı İçki İstehlakı və Lökosit Telomere Uzunluğu Arasındaki Dernekler. İctimai Sağlamlıq Amerika Jurnalı . 2014. 104 (12): 2425-31.
Smith, J. və R. Daniel. Kök hüceyrələr və yaşlanma: Bir toyuq-ya-yumurta problemi ?. Yaşlanma və xəstəlik . 2012. 3 (3): 260-267.