Tudomány
Már a kezdet kezdetén eldőlhet, meddig élünk?
A sejtek védelmi rendszere már az első osztódásoknál átalakul
A telomerek (a kromoszómát alkotó DNS-szál két végén található rövid, többszörösen ismétlődő szakasz) azonban – akárcsak a cipőfűző végei – fokozatosan rövidülnek. Minden sejtosztódáskor egy kicsit rövidebbek lesznek. Amikor elérnek egy kritikus hosszúságot, a sejt ezt károsodásként érzékeli, és végleg leáll az osztódással. Ezt az állapotot sejtes öregedésnek nevezik, amely összefügg a krónikus gyulladással, és számos, életkorral összefüggő betegség kialakulásában szerepet játszik.
Évtizedek óta vizsgálják a kutatók a telomerek hosszát mint lehetséges biológiai jelzőt. Hosszúságuk jelentősen eltérhet fajok között, sőt azonos fajon belül is. Bár az élettartam és a telomerhossz kapcsolata összetett, általában elmondható, hogy azok az emlősök, amelyek rövidebb telomerekkel indulnak, nagyobb eséllyel szembesülnek időskori betegségekkel és korai halállal.
Ugyanakkor a túl hosszú telomerek is problémát jelenthetnek, mivel a daganatos sejteknek hosszú telomerekre van szükségük ahhoz, hogy tartósan fennmaradjanak.
Hogyan öröklődik a telomerek hossza?
A kutatók arra keresték a választ, miként öröklődik a telomerek hossza: sok gén által meghatározott tulajdonságról van-e szó, vagy a telomerek közvetlenül öröklődnek a petesejten és a spermiumon keresztül.
Az eredmények nem illeszkednek egyértelműen egyik magyarázathoz sem.
Állatkísérletekben kimutatták az úgynevezett szülői eredet hatását. Ha az anya rövid, az apa hosszú telomereket „adott át”, az embrió telomerjei megnyúltak. Fordított esetben – hosszú anyai és rövid apai telomerek mellett – az embriók telomerjei rövidebbek lettek.
A kísérleteket egereken végezték, amelyek természetes módon hosszú vagy rövid telomerekkel rendelkeztek. A kutatók felcserélték, hogy melyik szülő milyen telomereket ad át. Mivel az utódok genetikai állománya azonos volt, a különbségek egyértelműen a szülői eredet hatásának tudhatók be.
A legkorábbi fejlődési szakasz a döntő
A fejlődés legkorábbi szakaszában az embrió még nem a saját génállományát használja, hanem a petesejtben és a spermiumban jelen lévő molekulákra támaszkodik. A kutatók azt figyelték meg, hogy az első és a második sejtosztódás között a telomerek hossza megváltozik – vagy nő, vagy csökken.
Ez a korai változás meghatározza a későbbi fejlődés során megfigyelhető telomerhosszt.
Egy különleges mechanizmus állhat a háttérben
A megfigyelt folyamat nem a jól ismert telomeráz enzim működésére emlékeztet, amely a kromoszómák végéhez épít hozzá új szakaszokat. Inkább egy úgynevezett alternatív telomerhosszabbítási mechanizmushoz hasonlít.
Ez az eljárás – amelyet a daganatok egy részében is megfigyeltek – nem „felépíti”, hanem átmásolja a telomer-szakaszokat egyik kromoszómáról a másikra.
A kutatók szerint az embriók képesek egy ehhez hasonló folyamatot beindítani, és ennek működését befolyásolja, hogy az anyai és az apai telomerek hossza mennyire tér el egymástól.
Mit jelenthet ez a jövőben?
A kutatók a jövőben azt szeretnék megvizsgálni, hogy ez a jelenség az embernél is kimutatható-e. Ehhez korszerű genetikai vizsgálati módszereket alkalmaznak, amelyekkel családokon belül – szülők és gyermek – hasonlítják össze a telomereket.
Emellett a felfedezés a daganatkutatás szempontjából is fontos lehet, mivel segíthet megérteni, miként indul be ez az alternatív mechanizmus már az élet legkorábbi szakaszában.
