Анализ длины теломер в различных тканях показал, что она зависит от возраста, веса, от статуса курения и расовой принадлежности человека.
Теломеры представляют собой повторяющиеся последовательности ДНК и действуют как защитные колпачки, находясь на концах хромосом. Они защищают ДНК от повреждений при делении клеток и от «слипания» хромосом друг с другом. При каждом делении клеток теломеры укорачиваются — чем старше клетка, тем короче теломеры. Таким образом, они являются индикатором клеточного старения.
Короткие теломеры связаны с повышенным риском заболеваний, связанных со старением, включая сердечно-сосудистые заболевания и диабет 2 типа, а также с уменьшением продолжительности жизни человека.
Взаимосвязь между укорочением теломер, старением и болезнями до сих пор не совсем ясна, отчасти потому, что большинство исследований проводились только в одном типе тканей: крови. Ученые до сих пор не до конца понимают, различается ли длина теломер в разных типах тканей?
Новое исследование, опубликованное в журнале Science, попыталось дать ответ на этот вопрос. Ученые проанализировали длину теломер в более чем 25 различных типах тканей у более чем 950 человек. Воспользовавшись проектом Genotype-Tissue Expression (GTEx), в котором собран огромный набор образцов тканей сотен разных людей, ученые смогли сравнить длину теломер в различных тканях, таких как кожа, мозг, легкие, толстая кишка и почки, с длиной теломер в клетках крови. А также проанализировали, зависит ли длина теломер от возраста, пола, индекса массы тела и расовой принадлежности.
Было показано, что в 15 из 23 исследованных типов тканей длина теломер в среднем сопоставима с длиной теломер в клетках крови. Это дает возможность использовать клетки крови для оценки длины теломер в других труднодоступных органах и тканях, таких как мозг и почки. Ни возраст, ни пол, ни индекс массы тела существенно не влияли на длину теломер в разных тканях в пределах одного организма.
Сравнивая длину теломер между различными индивидуумами, ученые обнаружили, что бóльший возраст, индекс массы тела, а также статус курильщика были связаны укорочением теломер. У афроамериканцев были обнаружены удлиненные теломеры, по сравнению с американцами европейского происхождения. Что касается половых различий, то, не смотря на то, что ранее было показано, что теломеры женщин в среднем длиннее, чем у мужчин, в ходе данного исследования это не было подтверждено.
Эти результаты помогут исследователям понять, какие аспекты длины теломер обусловлены генетической наследственностью, а какие могут зависеть от образа жизни, воздействия окружающей среды или эпигенетических изменений, возникающих в течение жизни человека. В свою очередь, это облегчит ученым изучение и понимание роли конкретных биомаркеров в старении и возникновении болезней.