Przychodnia.pl
Piątek 24. Listopada 2017r
Jana, Flory

linki sponsorowane, reklamy

Starzenie się od mikrouszkodzeń i błędów autoreplikacji DNA
Wiadomo, że promieniowanie kosmiczne i ziemskie prowadzi do stałych, drobnych uszkodzeń DNA w dzielących się komórkach organizmu. Ekspozycja na promieniowanie jonizujące powoduje szereg mutacji chromosomalnych, powstawanie nowotworów i w efekcie skracanie życia. Istnieje udowodniona zależność między nasileniem owego promieniowania a szybkością pojawiania się zmian neoplastycznych. Każda komórka posiada system zabezpieczania i w efekcie regeneracji (samonaprawiania) owych zmian.

Teoria mikrouszkodzeń
Zasadniczą rolę w teorii mikrouszkodzeń odgrywają enzymy uczestniczące w naprawie DNA. Posiadają one określoną wydolność i jeśli wskutek jonizacji uszkodzeń jest zbyt dużo, to wyczerpuje się owa wydolność enzymatyczna i w efekcie dochodzi do starzenia się komórek oraz do niepożądanych i groźnych zmian nowotworowych.

Teoria samonaprawiania i kopiowania DNA
Teoria ta sprowadza się do wyjaśniania mechanizmu enzymatycznego sposobu wycinania – przed kopiowaniem i po nim – jego uszkodzonych fragmentów i zastępowania ich prawidłowymi odcinkami łańcuchów nukleotydowych. Im człowiek starszy, tym gorzej funkcjonuje jego system naprawy DNA. Twierdzi się, że przykładowo, frekwencja uszkodzeń chromosomów u 60-letniego (niepalącego) człowieka jest sześciokrotnie wyższa w stosunku do liczby chromosomalnych aberracji u ludzi młodych. Przykładowo znany genetyk King jest zdania, że ukończenie 54 lat to wiek krytyczny, po którym następuje wzmożone uszkodzenie DNA, objawiające się wzrostem mutacji o 1,33% rocznie.

Problem tzw. „genu nieśmiertelności”
Gen ten warunkuje powstanie telomerazy -- enzymu typowego dla nowotworów po części wyjaśnia skomplikowany proces starzenia i następującej po niej nieuchronnej śmierci. Jak wiadomo, w normalnych komórkach, część chromosomu tzw. telomer składający się z 2 do 12 par nukleotydów, w miarę kolejnych podziałów ulega nieznacznemu skróceniu. Jest to istotny element starzenia się, kiedy telomer zaniknie całkowicie, komórka przestaję się dzielić, po czym ginie. Natomiast w komórkach nowotworowych telomeraza zapobiega skracaniu się telomeru, a nawet go naprawia. Prawdopodobnie przez ów hipotetyczny „gen nieśmiertelności” telomeraza jest zablokowana w normalnej komórce, zgodnie z prawami natury. Mimo wielu trafnych spostrzeżeń teoria ta wydaje się zbyt jednostronna, zbyt akcentująca zewnętrzny, pozakomórkowy czynnik, aby mogła być uniwersalną teorią starzenia.

Teoria samoistnych błędów w replikacji białek.
Teoria ta zakłada się, że w czasie podziałów komórki i multiplikacji materiału genetycznego występują błędy syntezy, szczególnie w strukturze DNA. Błędy pojawiają się przy kolejnych podziałach, niektóre nie są naprawiane. Wraz z liczbą podziałów komórkowych następuje akceleracja problemu. Wadliwe kopie materiału genetycznego dają w efekcie niepełnowartościowe peptydy, wadliwie funkcjonujące komórki, narządy tkanki itd. Nie wiadomo do końca, czy błędy syntezy są wynikiem zdarzeń przypadkowych, czy też mają podłoże genetyczne. Na podstawie obserwacji in vitro stwierdzono, że komórka niezależnie od błędów może odtworzyć się kilkadziesiąt razy, później ulega zwyrodnieniu. Co prawda w początkowej fazie owe uszkodzone białka są inaktywowane i przechowywane w komórce (tak jak w składowisku odpadów), lecz jeśli ich nagromadzenie jest zbyt duże, komórka nie jest w stanie dalej egzystować. Wiadomo także, że każda komórka ma system naprawy DNA. On jednak także może ulegać błędom.

Teoria połączeń krzyżowych
Założeniem teorii jest fakt, że usztywnianie strukturalne materiału genetycznego poprzez tworzenie wiązań wewnątrz cząsteczki prowadzi do jego degeneracji. Zarówno kolagen, jak cząstki DNA i RNA posiadają budowę łańcuchową. Jeszcze w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku Bjorksten wystąpił z hipotezą, że przyczyną zwyrodnienia i starzenia się tych cząstek jest tworzenie się wewnątrzcząsteczkowych trwałych połączeń (coś w rodzaju zaplątania) pomiędzy poszczególnymi nićmi ich łańcuchów. Owe krzyżowe połączenia narastają w miarę upływu czasu i wieku jednostki. Jeśli np. dwie nici DNA zostają w pewnym miejscu ze sobą związane przez jakąś dodatkową cząstkę, to sytuacja taka może prowadzić do zaburzenia w ich mitochondrialnym podziale. W efekcie wiązanie może pęknąć, tworząc niepożądaną mutację. Takie „splątanie” większych cząstek (np. enzymów i kilku białek) ze sobą tworzy cząsteczkę o zmienionych fizykochemicznie cechach, której funkcjonowanie biologiczne jest niemożliwe. W związku z tym zostaje ona składowana jako obciążający balast w komórkach, tym samym czyniąc komórkę mniej wydolną czyli starzejącą się. Wadliwe powiązania glukozy z białkami.

Stwierdzono też, że nie tylko proste białka mogą ulegać zmianom w trakcie replikacji. Zbliżone procesy zachodzą w cząsteczkach DNA. Ponadto zaobserwowano, że może dochodzić do wadliwych powiązań glukozy z białkami, co obserwowano w hemoglobinie, licznych enzymach, kolagenie i elastynie. W efekcie seria reakcji nieenzymatycznych prowadzi do formowania i gromadzenia w tkankach różnych, powstałych w wyniku połączeń krzyżowych, cząsteczek białek. Różnego rodzaju metabolity, także i wolne rodniki, powodują, że długołańcuchowe struktury w naszym organizmie tworzą między sobą połączenia krzyżowe wewnątrz- i międzyłańcuchowe, co usztywnia cząsteczkę i z czasem komórka ulega degeneracji, a tkanki tracą swoje właściwości. Glikozylowane białka obniżają wydajności transportu substancji odżywczych i produktów przemiany materii komórki. Ten proces jest szczególnie wyraźny w obfitej w kolagen tkance łącznej. Wiązania krzyżowe w kolagenie prowadzą do zmniejszenia elastyczności tkanki. Tkanka łącznajest tkanką skóry i naczyń - i w myśl tej teorii one starzeją się w pierwszym rzędzie. Opisany powyżej mechanizm uszkodzeń makrocząsteczek jest między innymi przyczyną powstawania zaćmy w soczewkach oka starych osób. Wielu autorów jest zdania, że wielkie cząsteczki organiczne przypominają rozciągnięte układy sieciowe, które w myśl zasady termodynamiki samoistnie zmieniają z biegiem czasu swą strukturę. Dążą one do ustalenia najmniejszej wolnej energii, zmniejszając swą długość. W ten sposób osłabia się ich reaktywność biologiczna. Takie właśnie zmiany obserwowano w starzejących się cząsteczkach DNA i kolagenu.

Wiadomo, że istnieje wiele rodzajów RNA, m.in. duże cząsteczki mRNA, tRNA i rRNA, które biorą udział w ekspresji materiału genetycznego DNA i syntezie białek. Naukowcy odkryli także kilka rodzajów bardzo małych cząsteczek RNA, sRNA i snRNA, które nie występują w komórkach samodzielnie, tylko w połączeniu z wieloma białkami, umożliwiając im aktywność i regulację wielu procesów komórkowych. Dreyfuss doniósł o odkryciu również mikro RNA (miRNA), które może pełnić rolę w rozwoju chorób neurodegeneracyjnych. RNA, kwas rybonukleinowy, jest jednoniciową cząsteczką podobną do DNA. Cząsteczki miRNA są bardzo krótkie, zbudowane z około 20 nukleotydów. Występują one w kompleksach z białkami. Udało się zidentyfikować niektóre z nich -- są to białka związane z regulacją syntezy białek komórkowych, tzw. czynniki translacyjne. Należą do nich eIF2C2, czyli eukariotyczny czynnik inicjacji translacji, oraz kompleks białek SMN niezbędnych do prawidłowego funkcjonowania neuronów ruchowych. Wydaje się zatem, że mikro RNA mogą pełnić rolę w regulacji niektórych chorób neurodegeneracyjnych.

dr nauk med. Janusz Krzyżowski
Psychiatra
Gabinet prywatny tel. 22 833 18 68
00-774Warszawa, Dolna 4 lok. 15
linki sponsorowane, reklamy

2001
Twój komentarz
Dodaj nowy komentarz



Na Forum
Witam serdecznie, moj synek ma 5 lat i waży 24 kg z badania moczu posiew wyszła już po raz 3 ta sama bakterja, Proteus mirabilis lekarz ...aniolek530@wp.pl     118

Witam serdecznie, moj synek ma 5 lat i waży 24 kg z badania moczu posiew wyszła już po raz 3 ta sama bakterja, Proteus mirabilis lekarz ...aniolek530@wp.pl     31

Dzieki za pomoc :) ...quina13     69461

ja na ból głowy pije kieliszek wódki i zawsze pomaga :D ...siczi999     95320

Witaminy im nie zaszkodzą. Co innego gdyby je faszerować jakimiś lekami. ...leniwyDarek8     107211

Pytanie do lekarza !!!
Cukrzyca ciężarnych
Zobacz odpowiedź lekarza Diabetologa
Najczęściej zadawane pytania Zadaj pytanie
Spis treści
-Choroby zaklęte w genach
-Dlaczego starzeje się mózg?
-Geny a starzenie się
-Starzenie przyśpieszone uszkodzeniem genów i toksynami
-Starzenie się od mikrouszkodzeń i błędów autoreplikacji DNA
-Wolne rodniki przyśpieszają starość?
linki sponsorowane, reklamy









Design by Media Park Sp. z o.o. ® © 1999 & 2017
Strona korzysta z plików cookies w celu realizacji usług i zgodnie z Polityką Plików Cookies. Możesz określić warunki przechowywania lub dostępu do plików cookies w Twojej przeglądarce.