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テロメア:生物学的老化の原因は何ですか?

あなたの細胞がどのように老化しているのか疑問に思っているなら、あなたの染色体の終わりを見てください。テロメアと呼ばれる特別な構造物は、細胞に蓄積したダメージと、彼らが引退する時の信号に注意を払っています。

DNAと染色体

私たちの体の細胞は、私たちの生涯を通じてかなり鼓動します。紫外線、貧しい食生活、アルコールなどの環境要因やストレスを含む心理的要因によって、細胞が重大な損傷を受ける危険があります。

これらの要因は、私たちの細胞のDNAに損傷を与え、癌や他の病気の原因になります。

幸いなことに、私たちはこの被害に対抗するための洗練された生物学的システムを持っています。これらのメカニズムの1つは、細胞の老化に関与し、個々の細胞が死ぬ前に一定時間生存することを保証する。

テロメアは、染色体の末端にあるDNAとタンパク質の部分です。細胞が分裂するたびに、これらのストレッチは当然短くなります。テロメアの長さが特定のカットオフ点に達すると、細胞は老化し、それはもはや分裂することができず、その後死ぬことになる。

テロメアはどのように機能しますか?なぜ、他の人よりも早く人が老化するのでしょうか?

保護キャップ

前述したように、テロメアはDNAとタンパク質のストレッチからなる染色体の末端にある構造である。細胞が分裂すると、染色体が複製され、各娘細胞は同一の対を継承する。

しかし、我々の細胞は複製DNAに大きな問題を抱えています。 DNAポリメラーゼと呼ばれるこのプロセスの原因となる酵素は、染色体中の1本のDNA鎖を容易に複製することができるが、他の鎖の複製ははるかに複雑である。

この現象の理由は、DNA分子が方向性を有していることであり、これは二重らせんの2つの鎖が反対方向に走ることを意味する。

DNAポリメラーゼはDNAの連続的な鎖を順方向に産生することができるが、この機構が後ろ向きに働かなければならないときには複雑になる。その代わりに、短い断片が順方向に産生され、その後、他の酵素によって結合される。

それが我々の染色体の遠端に来ると、逆行または遅行ストランドの最後のストレッチは複製できません。科学者たちは、これを「複製終了の問題」と呼びます。この結果は、細胞分裂の各ラウンドでテロメアDNA伸長の進行性の短縮である。

それはまた、DNAの一方の鎖が他方の鎖よりもわずかに長いことを意味する。これは実際には良いことです。遊離DNA鎖がカールして既存の二本鎖DNAに挟まれて保護ループを形成することを可能にする。

進行性テロメア短縮により細胞老化が起こる。科学者たちは、これが、潜在的な癌細胞に陥ることからあまりにも多くのダメージを蓄積した細胞を止める自然な防御機構であると考えている。

生物学的年齢に影響を及ぼす要因

テロメア長は、個体の生物学的年齢(年代とは異なる)を示すために使用することができる。科学者たちは、身体運動、睡眠、うつ病、および特定の遺伝子変異を含む多くの要因がテロメア長の減少に関連しており、延長すると早期の生物学的老化につながることを知っています。

例えば、この誌に掲載された最近の研究では、父親を失った子供たちがテロメアを有意に短くしていることが示されています。

同様に、2017年9月号に掲載されている体系的なレビューも、暴力、制度化、貧困を含む幼児期の逆境とより短いテロメアとの関連性を示している。

テロメアの長さが生物学的老化のマーカーであるかそれともその原因であるかは未だに分かっていない。しかし、テロメアの長さに負に関連する因子を制限することは、より若々しい生物学的年齢に寄与する可能性がある。

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