Почему Теломераза не работает в соматических клетках?

[Gilgamesh]

Цитата:

Теломераза — фермент, добавляющий особые повторяющиеся последовательности ДНК (TTAGGG у позвоночных) к 3'-концу цепи ДНК на участках теломер, которые располагаются на концах хромосом в эукариотических клетках.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B0

Цитата:

В большинстве дифференцированных клеток теломераза заблокирована, однако активна в стволовых и половых клетках.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%D1%8B

Меня давно интересует, почему Теломераза не работает в соматических клетках? Если бы он работал то тогда мы жили бы вечно, или не старели бы. Так почему этот фермент не работает в тех клетках? Возможно, на соответствующий ген находиться репрессор? Нельзя ли его удалить? Такое делали? Если можно найти вещество которая удалила бы этот репрессор из того гена то можно было бы вести это вещество в теле животного и потом посмотрели бы что получился.

А второй вопрос такой: значит после зачатия у нас есть зигота и он постепенно делиться на 2,4,8,16,32 и так далее клеток. В этом процессе Теломераза работает или нет? Если не работает то тогда когда ребенок родиться и когда он(а) достигнет половую зрелость то тогда у него/нее ДНК будет иметь укороченные теломеры. И мне бы хотелось знать-из таких «дефектных» соматических клеток при мейозе образуются половые клетки? И при мейозе начинает работать Теломераза чтоб восстановить исходную длину ДНК?

[Aritaborian]

(О языке)

Gilgamesh, русский вам не родной?

[Gilgamesh]

Aritaborian в сообщении #995531 писал(а):

Gilgamesh, русский вам не родной?

Нет

[Toucan]

Aritaborian, замечание за оффтопик.

[Zuul]

Gilgamesh в сообщении #995525 писал(а):

Меня давно интересует, почему Теломераза не работает в соматических клетках? Если бы он работал то тогда мы жили бы вечно, или не старели бы. Так почему этот фермент не работает в тех клетках? Возможно, на соответствующий ген находиться репрессор? Нельзя ли его удалить? Такое делали? Если можно найти вещество которая удалила бы этот репрессор из того гена то можно было бы вести это вещество в теле животного и потом посмотрели бы что получился.

есть источники согласно которым при голодании теломераза активизируется
возможно есть и другие способы активации теломеразы

Цитата:

Учёные университета Алабамы (UAB) изучили, как влияет недостаток глюкозы на продолжительность жизни и здоровье клеток лёгких человека.

Биологи проследили за развитием двух колоний клеток, находящихся в нормальных условиях (обычное содержание глюкозы) и при сильной нехватке этого самого распространённого из сахаров, употребляемых в пищу. В исследовании были использованы здоровые и предраковые клетки лёгких человека. Учёные наблюдали за ростом колоний в течение нескольких недель.

«Мы проверяли способность клеток к делению, фиксировали количество выживших единиц. В результате мы обнаружили, что ограничение уровня поступающей глюкозы приводит к увеличению продолжительности жизни здоровых клеток. При этом предопухолевые массово отмирают», — рассказывает ведущий исследователь Трюгве Толлефсбол (Trygve Tollefsbol).

Учёные также выяснили причину, по которой это происходит. Они вычислили два ключевых гена, регулирующих клеточный ответ на нехватку сахара. Первый — hTERT — кодирует фермент теломеразу (telomerase), позволяющую клеткам делиться до бесконечности (почитайте о роли теломеразы подробнее). Второй — p16 — кодирует белок, подавляющий развитие опухоли.

«Эти гены действуют противоположным образом. Соответственно, и на разные клетки они производят разный эффект», — поясняет Толлефсбол. У здоровых клеток под влиянием среды активность hTERT увеличивается, а p16 уменьшается. Оба фактора приводят к повышенному росту колонии. На предраковые клетки оказывается противоположное действие (увеличение активности p16, уменьшение — hTERT). В результате болезнетворные клетки отмирают.

Получается, что ограничение потребления глюкозы человеком помогает ему сохранить здоровье на клеточном уровне: продлить жизнь хороших кирпичиков организма и ускорить естественную смерть плохих.

http://www.membrana.ru/particle/14495

[arseniiv]

Мембрана — это источник так себе, не говоря уже о том, что любое СМИ по отношению к науке по умолчанию в чёрном списке.

-- Чт мар 26, 2015 05:41:03 --

Gilgamesh в сообщении #995525 писал(а):

Меня давно интересует, почему Теломераза не работает в соматических клетках?

Ну, по крайней мере, в тех из них, которые совсем не делятся, ей работать и не надо.

-- Чт мар 26, 2015 05:42:49 --

(Оффтоп)

Вообще, я люблю людей. Начитаются-наслушаются-насмотрятся невесть чего, а потом спрашивают и советуют. Чуть-чуть до даровой энергии, кто бы шаг сделал.

[Gilgamesh]

Zuul в сообщении #995596 писал(а):

есть источники согласно которым при голодании теломераза активизируется

Лучше чтоб существовал такой искусственный метод чтоб заставить Теломеразу работать везде и легко.

arseniiv в сообщении #995759 писал(а):

Мембрана — это источник так себе

Я пока нечего плохого в него не замечал.

arseniiv в сообщении #995759 писал(а):

Ну, по крайней мере, в тех из них, которые совсем не делятся, ей работать и не надо.

Но можно заставить его работать там где клетки вообще-то делятся.

[arseniiv]

Gilgamesh в сообщении #996015 писал(а):

Но можно заставить его работать там где клетки вообще-то делятся.

Не так уж много соматических клеток делится, так что вопрос нетривиальный.

Gilgamesh в сообщении #996015 писал(а):

Я пока нечего плохого в него не замечал.

Это прекрасное высказывание, но оно не означает того, что в чтении Мембраны есть польза.

[Bobinwl]

Старение это не только сокращение теломер, это еще и изнашивание днк. А теломеры это как бы часы, отмеряющие количество прожитого времени (в клеточных циклах) - можно считать что они "тикают" параллельно основному процессу старения (деградации информации, записанной в днк). Т.е. клетка таким образом "знает", когда ей лучше умереть, чтобы не портить жизнь прочим более молодым, иногда это не срабатывает и получаются раковые клетки, которые не успели умереть и деградировали до жизни такой ранее условных 50 делений (порог Хейфлика). Раковые клетки, несмотря на то что они "бессмертные", являются не тканью, а просто балластом. Примерно таким же балластом потихоньку становятся все клетки нашего тела при естественном старении - т.е. все хуже и хуже выполняют свои функции в рамках организма.
Теломераза активна:
в раковых клетках - это и обеспечивает ей бессмертие (но бессмертие клетки еще не означает бессмертия организма - см. выше).
в половых клетках - чтобы зачатый ребенок начал жизнь с нормально длинных теломер. При этом: половые клетки оберегаются от мутаций сильнее соматических и от папы и от мамы приходит менее мутаций чем накоплено в обычных клетках. Естественный отбор очищает слишком сильные мутации: это и гонка сперматозоидов до цели и гибель зиготы на разных стадиях, и выкидыши. К тому же от папы и мамы приходят рецессивные мутации (по теории вероятности). Таким образом, из старых половых клеток (от 14 до 50 лет роду) получаются "нулевые" зиготы.
Со взрослым человеком такое "тупое" наращивание теломер уже не прокатит, хотя возможно удлинит жизнь и здоровую старость. Потому что есть подозрение, что эти теломерные часы могут быть "неоткалиброваны" с естественным процессом старения а идти несколько быстрее. Ну например, вдруг эволюции надо, чтобы люди жили до 60, они и будут жить до 60 - теломерные часы могут обеспечить контроль над этим. Ну а быстрая смена поколений это один из козырей быстрой изменчивости и приспосабливаемости вида (когда вид находится под давлением отбора). То что люди живут несколько дольше шимпанзе (в 1.5 раза) как раз свидетельствует о том, что относительно недавно (пару миллионов лет назад) давление естественного отбора на наш вид стало ослабляться. Так что вы подождите еще хотя бы миллион лет и будете жить лет на 50, а то и 100 дольше.

[Gilgamesh]

Bobinwl в сообщении #997577 писал(а):

это еще и изнашивание днк

А почему ДНК не изнашивается от поколениях в поколение? В одном конкретном организме поколение клеток следуют друг за другом и там ДНК изнашивается, а если в половых клетках работает Теломераза то тогда поколение этих половых клеток нам дает новое поколение людей но тут ДНК явно не изнашивается. В противном случае люди рожали бы уже стариков/старух.

Bobinwl в сообщении #997577 писал(а):

При этом: половые клетки оберегаются от мутаций сильнее соматических и от папы и от мамы приходит менее мутаций чем накоплено в обычных клетках.

И каким механизмом это достигается?

Bobinwl в сообщении #997577 писал(а):

Со взрослым человеком такое "тупое" наращивание теломер уже не прокатит, хотя возможно удлинит жизнь и здоровую старость

Вот вот, я тоже об этом говорю. Это наверно удлинит жизнь.

Bobinwl в сообщении #997577 писал(а):

Так что вы подождите еще хотя бы миллион лет и будете жить лет на 50, а то и 100 дольше.

Это чересчур много

[Munin]

Bobinwl в сообщении #997577 писал(а):

Старение это не только сокращение теломер, это еще и изнашивание днк.

А что это за процесс такой? Нельзя ли ссылочку на литературу. Впервые слышу.

[Bobinwl]

Munin, извините, ссылки не дам, по причине отсутствия таковой. Я считал это общим местом, про которое все и так знают. К тому же все отсылки к причинам старения отсылают к гипотезам и концепциям. Но изнашивание ДНК как причина старости (ошибки репликации, повреждение продуктами метаболизма и ошибки репарации поврежденных участков, вредительство ретротранспозонов) давно является общепринятой концепцией, с которой мало кто спорит.

-- 21.04.2015, 15:20 --

Gilgamesh в сообщении #1000577 писал(а):

А почему ДНК не изнашивается от поколениях в поколение?

я в своем посте писал про естественный очищающий отбор (еще до родов), а есть еще естественный отбор после родов. Т.е. от деградации защищает эволюция и таким образом вместо деградации мы видим ненаправленные мутации, с которыми работает эволюция, каждый божий день формируя новых отличных от прошлых людей.

-- 21.04.2015, 15:26 --

Gilgamesh в сообщении #1000577 писал(а):

И каким механизмом это достигается?

Точно не знаю, возможно плотной упаковкой днк в хроматине. Ну у мужчин еще температурный фактор способствует - половые клетки живут при меньшей температуре, так как вынесены наружу тела. Думаю, ничего такого, что помогло бы вам отыскать чудодейственную пилюлю. Думайте лучше в сторону наращивания теломер через активацию теломеразы в тканевых стволовых клетках. Правда, тогда бойтесь рака (хотя здесь проще - не пейте не курите, не ешьте канцерогенов и т.д.).

[Munin]

Bobinwl в сообщении #1006363 писал(а):

Я считал это общим местом, про которое все и так знают.

Однако почему-то в герме этого не происходит. Так что, не такое уж это и "общее место", и требует всё-таки доказательств.

Bobinwl в сообщении #1006363 писал(а):

я в своем посте писал про естественный очищающий отбор (еще до родов), а есть еще естественный отбор после родов.

А в клетках гермы что, тоже идёт естественный отбор?

Bobinwl в сообщении #1006363 писал(а):

Правда, тогда бойтесь рака (хотя здесь проще - не пейте не курите, не ешьте канцерогенов и т.д.).

Не годится. В таких условиях рак будет возникать от малейшего чиха. Рак и старение - Сцилла и Харибда.

[Bobinwl]

Вместо доказательства дам ссылку на интересную работу физтехов https://mipt.ru/newsblog/lenta/aging_clock_201504. Правда это не про обоснование концепции повреждения днк как основной причины старения это всего лишь о генетическом маркере старения. Хотя, несмотря на очевидный успех слабоватый у них маркер получился - без оценки количества точечных мутаций из за ошибок репликации / репарации, без оценок вреда, нанесенного прыгающими по днк и размножающимися транспозонами. Возможно поэтому в статье резюмировано: "при этом индекс DDLD позволял достаточно точно оценить уровень генетического старения мышей, хотя и не позволял предсказывать оставшееся время жизни".

В половых клетках это тоже происходит. Возраст родителей хорошо так влияет на физическое здоровье детей да и на вероятность зачатия тоже. Тоже известный факт - что у "стариков" дети зачастую чахлые, во всяком случае вероятнее чахлее чем у молодых родителей. Т.е. как бы "слегка старые", т.е. проживут скорее всего меньше - учтите что им повезло родится не из самых худших вариантов, которые старики родители предоставили к слиянию материала (мама каждый месяц по варианту, папа за раз миллионы штук). Но это опять к теме про очищающий отбор: до зачатия / и после зачатия всю оставшуюся жизнь.
Возможно поэтому детей старики обычно не заводят - есть пора климакса мужского / женского и "время дожития" - иначе в поколениях могут начать накапливаться слишком много мутаций, с которыми отбор не справится и как бы все возьмут и вымрут от того, что вместо аккуратных небольших мутаций наплодится много натуральных нежизнеспособных мутантов.

[Bobinwl]

Дополню пост - а так как давление отбора определяет в обратную сторону продолжительность жизни вида (скорее всего через управляемый механизм укорачивания теломер / с помощью активности теломеразы) и накладывает на не успешный вид четкие временные рамки здоровой жизни, то у такого вида не происходит направленного отбора механизмов защиты целостности генома на продолжительный срок (все равно "съедят"). И если особи повезло попасть в благоприятные условия и не быть съеденным / умершим от голода / холода / заразных болезней (вариант - съели бактерии / вирусы), то оно умрет потому, что отбор этого вида не работал на поддержание целостного генома на долгий срок - ибо бессмысленно. Вопрос - зачем эволюции использовать механизм теломер для определения продолжительности неудачного вида, если с этим успешно справляется естественный отбор остается открытым. Возможно, "часовой механизм" укорачивания теломер всегда и у всех многоклеточных откалиброван под скорость накопления повреждений днк клетки (чтобы прибить опасного мутанта - потенциальную раковую клетку) и всегда идет вслед за средней скоростью изнашивания днк некоего вида, которая определяется неразвитостью / развитостью механизмов поддержания целостности днк, которые не развиваются / развиваются в зависимости от средней жизни вида в "диких условиях". Хотя допускаю, что при резком ухудшении условий выживаемости вида тот же механизм может использоваться эволюцией для ускорения перебора вариантов с помощью быстрой смены поколений.
Механизм поддержания целостности днк может быстро улучшаться, если вид будет продолжительное время умирать собственной смертью (не от голода / холода, не иметь врагов, не заражаться от бактерий и т.д.) - тогда чем дольше проживет особь вида (или чем более продолжительно время размножения - но эти вещи прямо связаны), тем более особь оставит потомства, которое несет в себе гены "устойчивости ко времени". Примеры таких видов есть, они также общеизвестны (человек туда пока не входит).