Геронтология, борьба со старением

Теломеры — это концевые участки хромосом, которые сами никакой информации не кодируют, но защищают кодирующие участки от повреждений, могущих с ними случиться при делении клетки. Молекулярный механизм, заведующий удвоением хромосом, устроен так, что при каждом делении недочитывает кусочек на конце хромосомы. И можно представить, что было бы, находись на концах какая-то смысловая последовательность ДНК: после первого же деления клетка получила бы дефектные белки. А так есть теломеры. Которые, правда, с каждым делением укорачиваются — а это значит, что настанет момент, когда повреждение затронет смысловые области хромосом. Что тогда произойдёт, зависит от многих параметров, но уж точно ничего хорошего (даже если клетка вдруг, скажем, выживет, то с большой вероятностью станет раковой).

Однако не стоит думать, что теломеры — это что-то вроде атомных часов; их уменьшение можно ускорить, а можно и замедлить. И то и другое опять-таки зависит от множества разных факторов, в том числе, как стало ясно в последнее время, и от стрессово-психологических.

Дэниэл Ноттерман (Daniel Notterman) из Университета штата Пенсильвания (США) вместе с коллегами проанализировал хромосомы 5 000 детей, рождённых у неженатых родителей между 1998 и 2000 годами. Положение детей оценивали по уровню образования матери, уровню дохода, жёсткости воспитания и по тому, стабильны ли были семейные связи вокруг ребёнка (грубо говоря, часто ли мать меняет сожителей). И уровень образования родителей, и доход влияют на то, в каких условиях приходится жить ребёнку, и если с обоими показателями неважно, то и ребёнка ждёт постоянный стресс.

Социально-психологический стресс в детстве портит хромосомы.
Социально-психологический стресс в детстве портит хромосомы. (Фото Uli Wiesmeier).

Оказалось, что при наличии у матери аттестата средней школы теломеры её ребёнка были на 32% длиннее, чем у детей с недообразованной мамашей. То же самое и с общей семейной стабильностью: если семейные связи были прочными, теломеры оказывались длиннее на 40%.

Но при этом связь между социоэкономическими условиями и длиной теломер зависела от двух генов, TPH2 и 5-HTT, которые определяют содержание нейромедиаторов серотонина и дофамина в мозге. Известно, что некоторые варианты TPH2 связаны с биполярным расстройством и другими психоневрологическими заболеваниями. А некоторые варианты 5-HTT уменьшают количество серотонина в синапсах, что опять-таки может иметь отношение к психоневрологическим проблемам. Считается, что некоторые аллели TPH2 и 5-HTT повышают чувствительность к внешним стрессовым факторам.

Однако именно эти повышающие чувствительность аллели, как оказалось, могут защитить теломеры от активного укорочения — если ребёнок растёт в нормальном окружении. Если же, наоборот, семья бедствует и семейные связи нестабильны, эти аллели будут способствовать укорочению теломер. А вот если этих вариантов генов вообще нет (не самих генов, а именно их «чувствительных» вариантов-аллелей), то окружающие условия никак не влияют на теломеры.

Итак, восприимчивость хромосом к социально-психологическому стрессу зависит от двух генов, управляющих важными химическими компонентами мозга. При этом влияние среды может быть как со знаком «+», так и со знаком «–», в любом случае для этого нужны одни и те же варианты генов. То есть с этими генами вы можете замедлить укорочение своих теломер, но только если вам доведётся расти в хороших условиях. Гены в данном случае работают как антенны, ловящие сигналы среды и передающие их на хромосомы.

Впрочем, очень легко сказать: «Гены передают внешний сигнал на хромосомные теломеры»; очевидно, что тут задействован более чем непростой молекулярно-физиологический аппарат, работу которого учёным ещё предстоит расшифровать.

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.

Подготовлено по материалам Nature News.