Czy telomer świadczy o długości życia osoby z zespołem Downa?

Pisałem o telomerach już kiedyś przy okazji genu ZSCAN4. Już wtedy wskazywałem Wam na jedną istotną jego funkcję: im dłuższy tym zakodowane mamy dłuższe życie. I do tego tematu wraca najnowsze badanie w kierunku zespołu Downa.

Dla przypomnienia trochę wiedzy o telomerach:

http://www.zespoldowna.info/kiedy-gen-zscan4-jest-wlaczony-komorki-wydluzaja-ich-telomery-i-mlodnieja.html

Zaczynamy od definicji telomeru: https://pl.wikipedia.org/wiki/Telomer_%28genetyka%29

Telomer – fragment chromosomu, zlokalizowany na jego końcu, który zabezpiecza go przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Telomer skraca się podczas każdego podziału komórki. Proces ten, będący „licznikiem podziałów” chroni komórki przed nowotworzeniem, ale przekłada się na proces starzenia się.

Co to oznacza? Im krótszy telomer, tym “krótsze” mamy oczekiwane życie, tak w dużym skrócie. Zatem mechanizm jego wydłużenia oznacza dłuższe życie..też można tak powiedzieć w dużym skrócie.

Tempo skracania telomeru

W chwili zapłodnienia, telomer ma długość ok. 10 kpz. Do chwili narodzin skraca się do 5 kpz (osiemset powtórzeń sekwencji TTAGGG). Obszar subtelomerowy i telomerowy mają łącznie w chwili zapłodnienia 15 kpz, a w chwili narodzin dziecka – 10 kpz.

Średniej wielkości chromosom zawiera 130 milionów par zasad (130 Mpz), a gen zawiera około 120 tysięcy par zasad (120 kpz). Porównanie to pokazuje, jak niewielki fragment chromosomu stanowi telomer.

Funkcje telomeru

Telomer ma cztery zasadnicze funkcje:

1. ochronę końca chromosomu przed uszkodzeniem lub nieprawidłową rekombinacją,
2. umożliwienie całkowitej replikacji chromosomu,
3. nadzorowanie ekspresji genów,
4. wspomaganie organizacji chromosomów w trakcie podziałów komórki.

Dodatkowo, jak wynika z wcześniejszych rozważań, telomer spełnia rolę zegara komórkowego. Być może również ułatwia ustawianie się parami chromosomów homologicznych. Dwie pierwsze funkcje są niezbędne dla bezbłędnego dziedziczenia. Pozostałe umożliwiają kontrolowany dostęp do genów. W związku z problemem replikacji końca, kluczowe znaczenie ma funkcja druga. Bez systematycznego skracania telomerów redukcji musiałby ulegać obszar kodujący, a to prowadziłoby do zniszczenia i utraty genów. Trzecia funkcja – nadzorowanie ekspresji genów leżących w pobliżu końca chromosomu nie została jeszcze w pełni zbadana. Faktem jest, że skracanie telomeru wywołuje zmiany ekspresji genów.

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/m/pubmed/28327364/

Powyższy raport zajął się analizą dziedziczności telomerów i ich długości u dzieci z ZD od ich matek. Podzielono matki na dwie grupy na te młodsze niż 35 lat i na te starsze niż 35 lat, zgodnie z logiką iż te pierwsze powinny mieć dłuższe telomery niż te drugie. W badaniu potwierdzono tą zależność wskazując na dłuższe telomery mam młodych, grupy kontrolnej średni poziom a mam powyżej 35 roku życia najkrótsze. Jednakże okazało się, że dzieci mam starszych mają najdłuższe telomery, a ogólnie dzieci z ZD mają dłuższe telomery niż dzieci z grupy kontrolnej bez ZD.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2790562/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4112289/

Z tej perspektywy patrząc oznacza to, że osoby z zespołem Downa mają predyspozycje do długiego życia, jednakże czynniki zdrowotne, środowiskowe mogą skracać ich długość (długość telomeru) szybciej niż u osób bez ZD.