Genetické příčiny procesu stárnutí a smrti

Procesy stárnutí sleduje obor gerontologie. Znalost změn, které provázejí stáří, je důležitá pro adekvátní léčebně - preventivní péči o seniory. Procesy stárnutí jsou individuální.

Příčiny stárnutí

• biologické studie stárnutí jsou zaměřeny na fenotypové projevy stárnutí buněk:
  • teorie volných radikálů – tyto reaktivní metabolity reagují s makromolekulami membrán, struktur buněk i nukleových kyselin; postupně negativně ovlivňují jejich funkci;
• genetické příčiny stárnutí – hledány v akumulaci somatických mutací:
  • funkční důsledky genových i chromozomálních mutací závisí na jejich lokalizaci, četnosti a typu postižení buněk; i neletální mutace porušují syntézu proteinů důležitých pro metabolismus a obnovu buňky;
  • mutace mohou snižovat adaptační schopnosti buňky a posléze způsobit jejich zánik.

Telomery

 Podrobnější informace naleznete na stránce Telomery.

Molekulárně genetické poznatky prokazují, že věk je naprogramován délkou telomer. Telomery chromosomů jsou tvořeny velkým počtem krátkých repetic, které jsou druhově specifické. U člověka je repetitivní sekvence telomer TTAGGG s délkou telomer 5 – 15 kb. Telomera je zakončena jednovláknovým úsekem; báze telomer jsou methylované, což umožňuje vytvoření specifické vlásenky, ve které se párují methylované guanosiny.

Telomer

Struktura telomery zabraňuje štěpení DNA deoxyribonukleasami, fúzi molekul DNA v genomu a umožňuje replikaci DNA bez ztráty koncových sekvencí. Prodlužování telomery je schopen komplexní enzym telomerasa (RNA dependentní DNA polymerasa). Ten je aktivní pouze:

• v buňkách zárodečné linie,
• kmenových buňkách kostní dřeně,
• stimulovaných T a B lymfocytech
• a v buňkách nádorově transformovaných.

V diferencovaných somatických buňkách není telomerasa exprimována a délka telomery se zkracuje při každém buněčném dělení asi o 100 bází. Zkrácení telomery pod 2,5kb je pro buňku kritické, přestává se dělit a může v ní být navozena apoptóza. Buňky s delšími telomerami jsou schopné více dělení než buňky s kratšími telomerami.

Projevy stárnutí

Stárnutí se projevuje úbytkem funkce jednotlivých orgánových systémů. Klesá bazální metabolismus, plicní ventilace a průtok krve jednotlivými orgány, je snížená výkonnost a schopnost organismu zajistit homeostázu vnitřního prostředí. Pro délku dožití má velký význam i výkonnost imunitního systému – chrání organismus nejen před infekcemi, ale i před neoplaziemi. Ovlivnitelnými faktory, které významně spoluurčují délku života, je kvalita životního prostředí a životní styl.

Odkazy

Související články

• Telomery a telomeráza
• Replikace DNA
• Replikativní stárnutí
• Apoptóza

Zdroj

• ŠTEFÁNEK, Jiří. Medicína, nemoci, studium na 1. LF UK [online]. [cit. 11. 2. 2010]. <https://www.stefajir.cz/>.