Теломеры – концевые участки хромосом; защищающие ДНК в процессе деления клетки. Теломеры укорачиваются с каждым делением; пока не наступает момент неспособности клетки к делению. С возрастом длина теломер уменьшается; что является причиной клеточного старения.
После каждого деления клетки происходит укорочение хромосом; в среднем; на 50-60 нуклеотидов. Но так как это укорочение происходит за счет потерь теломерных повторов; количества которых хватает на несколько десятков делений; не происходит потери важной генетической информации; поэтому теломеры являются критически важными в поддержании и жизнеспособности клетки.
Помимо механизма укорочения теломер; в клетке есть и механизм восстановления их длины; который обеспечивается специальным ферментом – теломеразой; постоянная активность которой обнаружена в стволовых недифференцированных клетках и во многих типах раковых клеток. В специализированных клетках теломераза не активна; поэтому после ограниченного числа делений они подвергаются апоптозу.
Отклонения длины теломер от нормальной наблюдаются при многих патологических состояниях: возрастных дегенеративных болезнях; сахарном диабете; сердечно-сосудистых заболеваниях. Большое количество исследований посвящено изучению роли теломер в канцерогенезе. Предполагается; что значительное укорочение длины теломер приводит к геномной нестабильности и образованию хромосомных поломок; которые нередко обнаруживаются при различных онкологических заболеваниях.
Укорочение теломер может быть существенно ускорено под воздействием целого ряда факторов (режим питания; стресс; курение; ожирение и др). У женщин теломеры длиннее; чем у мужчин; а у курильщиков короче; чем у тех; кто занимается спортом.
Измерение длины теломер позволяет оценить процесс клеточного старения и определить соответствие или несоответствие размера теломер биологическому возрасту.