Каждая клетка человеческого тела содержит 23 пары хромосом, каждая с четырьмя теломерами. Теломеры, покрывающие "наконечники" хромосом, выполняют защитную функцию, подобно пластиковому наконечнику на конце шнурка, который предотвращает распутывание нитей.
Исследователям известно, что процессы старения, происходящие в организме человека, напрямую зависят от длины его теломер – их можно назвать настоящим показателем биологического возраста. Более того, короткие теломеры связаны с метаболическим синдромом, нейродегенеративными и другими хроническими заболеваниями.
Теперь же исследователи из Школы медицины имени Перельмана при Пенсильванском университете обнаружили, что длина теломер связана с наличием или отсутствием сердечной недостаточности. У пациентов, которые имеют проблемы с сердцем, концевые участки хромосом внутри клеток сердечной мышцы (кардиомиоцитов) более короткие.
Ранее другая команда исследователей разработала метод измерения длины теломер – его учёные и использовали для изучения тканей человеческого сердца.
Ведущий автор работы Фотейни Муркиоти (Foteini Mourkioti) отмечает, что измерять длину теломер в клетках сердца крайне сложно, ведь для этого требуется образец живой ткани. Учёные использовали для исследований ткани пациентов, которым предстояла операция по трансплантации сердца – как доноров, так и тех, кто ожидал пересадки. Соответственно, у них была важная информация о пациентах (пол, возраст) и состоянии их здоровья.
Специалисты сравнивали теломеры людей, имевших и не имевших каких-либо проблем с сердцем. Результаты группировались по категориям в зависимости от возраста и состояния здоровья людей.
Сравнительный анализ показал, что у здоровых людей длина теломер клеток сердца от возраста не зависит: у молодых и пожилых пациентов они были примерно одинаковые. У пациентов с сердечной недостаточностью длина теломер также не зависела от возраста, однако их теломеры были намного короче, чем у здоровых людей. Самые короткие теломеры обнаружились в клетках пациентов, у которых наблюдалось сильное ухудшение сердечной функции.
Команда выяснила ещё один любопытный факт: кардиомиоциты оказались единственными клетками, в которых, в зависимости от болезни, изменялась длина теломер. Во всех других клетках сердца длина теломер у людей из обеих групп не отличалась.
Авторы работы полагают, что это исследование имеет ключевое значение для разработки новых типов терапии, нацеленной на поддержание длины теломер. Хотя предстоит ещё понять, как именно болезни сердца воздействуют на концевые участки хромосом.
В настоящее время команда изучает, как изменяется длина теломер в ходе прогрессирования сердечных заболеваний и как на неё может повлиять та или иная терапия.
Текущее исследование опубликовано в издании Journal of the American Heart Association.
Добавим, что ранее мы рассказывали о довольно спорной работе, в которой рассматривалось, как психологическое состояние человека сказывается на длине теломер.
Кроме того, учёные установили оптимальные размеры теломер здоровых стволовых клеток.
