Tick, Tack: Wie stress beschleunigt den Chromosomen “ Alterns Uhr

Altern ist eine Notwendigkeit für alle lebenden Organismen, und obwohl wir noch nicht genau wissen, warum unser Körper allmählich immer mehr wachsen altersschwach, beginnen wir zu begreifen, wie es geschieht.

Unsere neue Forschung, veröffentlicht in Ecology Letters, weist auf Faktoren, die Einfluss auf eine der wichtigsten Aspekte des Alterungsprozesses, ist die grundlegende Ebene unserer DNA. Es zeigt auf, wie stress kann die Ursache für die biochemische „innere Uhr“ eingebaut, in unseren Chromosomen zu ticken schneller.

DNA—das Erbgut in unseren Zellen schwimmt nicht frei in Zellen Kerne, sondern gliedert sich in Klumpen von den Chromosomen genannt. Wenn sich eine Zelle teilt sich und erzeugt eine Replik von sich selbst, es hat eine Kopie seiner DNA, und wegen der Art, wie dieser Prozess funktioniert, eine kleine portion ist immer auch verloren an einem Ende jedes DNA-Molekül.

Schutz für wichtige Teile der DNA verloren gehen in den Prozess, die enden von Chromosomen mit einer Kappe bedeckt mit speziellen Sequenzen, die sogenannten Telomere. Diese werden nach und nach beschnitten, während aufeinander folgende Zellteilungen.

Dieser allmähliche Verlust der Telomere wirkt wie ein cellular Uhr: mit jeder Wiederholung werden Sie kürzer, und an einem gewissen Punkt werden Sie zu kurz, zwingt die Zelle in den programmierten Tod verarbeiten. Die entscheidende Frage ist, was dieser Prozess spielt sich auf zellulärer Ebene, eigentlich, und bedeutet für unsere Sterblichkeit. Nicht das Schicksal einzelner Zellen wirklich so eine große Rolle? Nicht das ticken Telomer-Uhr Countdown der verbleibenden Zeit, die unser Körper zum Leben?

Zelluläre Alterung ist nur eine von vielen Komponenten des Alterns—aber es ist einer der wichtigsten. Allmähliche Verschlechterung in unserem Körper Gewebe und der irreversible Tod unserer Zellen sind verantwortlich für die auffälligsten Auswirkungen des Alterns, wie Verlust der körperlichen fitness, die Verschlechterung des Bindegewebes führt zu Hautfalten, oder neurodegenerativen Erkrankungen wie der Parkinson-Krankheit.

Was lässt uns ticken?

Eine weitere entscheidende Frage ist die: gibt es Faktoren, die beschleunigen oder verlangsamen den Verlust unserer tickt Telomere?

So weit, unsere Antworten auf diese Frage wurden unvollständig. Studien zur Verfügung gestellt haben Einblicke in mögliche Mechanismen, was darauf hindeutet, dass Dinge wie Infektionen oder gar zu widmen, zusätzliche Energie zur Fortpflanzung vielleicht beschleunigen die Telomer-Verkürzung und beschleunigen die Zellalterung.

Dieser Beweis ist Stückwerk, aber alle diese Faktoren scheinen eine Sache gemeinsam haben: Sie verursachen „physiologischen stress.“ Allgemein gesprochen, sind unsere Zellen unter Stress, wenn Ihre biochemische Prozesse gestört sind, die entweder durch einen Mangel an Ressourcen oder aus irgendeinem anderen Grund. Wenn die Zellen zu viel Wasser verlieren, zum Beispiel, könnten wir sagen, Sie sind in „dehydration stress.“

Weitere bekannte Arten von stress zählen auch. Müdigkeit und überarbeitung setzen uns unter chronischem stress, wie Gefühl ängstlich über längere Zeiträume hinweg. Mangel an Schlaf oder emotionalen stress verändern können interne zelluläre Signalwege, einschließlich der Telomer-Funktion.

Mit diesem im Verstand, haben wir uns gefragt, eine einfache Frage. Können verschiedene Arten von stress erlebt durch die ein Individuum tatsächlich beschleunigen Ihre Geschwindigkeit des Alterns?

Stress und Belastung

In unserer Forschung, geführt von meiner Kollegin Marion Chatelain von der Universität Warschau (derzeit Universität Innsbruck), entschieden wir uns, Blick auf diese Frage so weit wie möglich. Viele Untersuchungen beschäftigen sich mit diesem problem in bestimmten Tierarten, wie Mäusen, Ratten und verschiedenen Fisch-und Vogelarten (sowohl wild und im Labor). Wir zusammengestellt die vorliegenden Erkenntnisse in einer Zusammenfassung des vorhandenen Wissens, über alle Vertebraten-Organismen untersucht, so weit.

Das entstehende Bild klar darauf hin, dass die Telomer-Verlust ist zutiefst beeinflusst durch stress. Ceteris paribus, stress hat in der Tat beschleunigen Telomer-Verlust und beschleunigen die interne zelluläre Uhr.

Wichtiger ist, die Art der Beanspruchung ankommt: mit Abstand die stärksten negativen Auswirkungen werden verursacht durch Erreger von Infektionen, Konkurrenz um Ressourcen und intensive Investitionen in die Fortpflanzung.

Andere Stressoren, wie schlechte Ernährung, menschliche Störung oder urbanes Leben, auch beschleunigte zelluläre Alterung, wenn auch in geringerem Umfang.

Immer radikaler

Eine Natürliche Frage ist: was macht stress üben einen so starken Einfluß auf die zelluläre Uhren? Gibt es einen einzigen Mechanismus, oder viele? Unsere Analyse kann identifiziert haben, ein möglicher Kandidat: „oxidativer stress.“

Wenn die Zellen sind gestresst, dies zeigt sich Häufig durch eine Ansammlung von oxidierenden Moleküle, wie freie Radikale. Der Aufenthalt in den freiliegenden enden unserer Chromosomen, die Telomere, sind perfekte Ziele für einen Angriff durch diese chemisch reaktive Moleküle.

Unsere Analyse legt nahe, dass, unabhängig von der Art von stress erfahren, dieser oxidative stress könnte die eigentliche biochemische Prozess, der links von stress und der Telomer-Verlust. Ob dies bedeutet, dass wir Essen mehr Antioxidantien zu bewachen unsere Telomere, dies erfordert sicherlich weitere Forschung.

Ich weiß, was Sie Fragen: bedeutet dies, dass wir entdeckt haben, das Geheimnis des Alterns? Können wir dieses wissen nutzen, um den Alterungsprozess zu verlangsamen oder zu stoppen in Ihren tracks? Die kurze Antwort ist: Nein.

Altern ist auch ein grundlegender Bestandteil unserer Biologie, um loszuwerden, es vollständig. Aber unsere Studie zeigt, unterstreichen die wichtige Wahrheit: durch Abbau von stress, die wir tun können, unseren Körper einen großen gefallen.