Ученые обнаружили, что у детей, находящихся в приютах, быстрее укорачиваются концевые участки хромосом — так называемые теломеры, что ускоряет процесс старения клеток организма.

Исследователи провели генетическое исследование среди румынских детей, половина из которых воспитывалась в приемных семьях, а остальные находились в приютах. Ученые обнаружили, что у детей, лишенных родительской любви, быстрее укорачивались теломеры — концевые участки хромосом — по сравнению с их сверстниками из приемных семей. Авторы работы, опубликованной в журнале Molecular Psychiatry, предполагают, что стресс, который испытывает ребенок в детдоме, приводит к более быстрому укорачиваю хромосом, что, в свою очередь, отражается на процессах старения клетки.

Рис. 1. Именно так в электронном микроскопе выглядят хромосомы человека (источник: Science Photo).

Теломеры

Теломеры – концевые участки хромосом. Известно, что в ходе деления клетки теломеры укорачиваются. Этому процессу отчасти препятствует фермент теломераза, которая каждый раз достраивает теломеры. В здоровой клетке теломераза работает без сбоев и продлевает жизнь клетке, однако при возникновении ряда нарушений (например, определенных мутаций в ДНК, многократных делений клетки в отсутствии активной теломеразы, изменения структуры белков, входящих в состав теломерного комплекса) теломеры могут утрачиваться и становиться нефункциональными, что приводит к смерти клетки, ее преждевременному старению. В ряде исследований также было показано, что нефункциональные теломеры могут способствовать развитию опухоли в организме, а также способствовать старению и возникновению ряда возрастных патологий. Интересно, что «починка», стабилизация теломер в некоторых случаях приводила к замедленному старению клетки. Ученые уже не один десяток лет пытаются разгадать загадку теломер и определить те факторы, которые влияют на работу теломеразы и нарушают структуру теломер.

Рис. 2. Теломеры являются фактически «биологическими часами» клетки (источник: www.vechnayamolodost.ru).

Исследователи проанализировали структуру хромосом 136 детей, проживающих в румынских детдомах, в возрасте от 6 до 30 месяцев. Половина из этих детей в последующие годы была усыновлена приемными родителями, а другая половина так и осталась в приютах. Повторный эксперимент авторы работы поставили, когда все дети достигли возраста 6–10 лет.

В результате экспериментов выяснилось, что у детей, которые долгое время находились в приютах, теломерные участки хромосом были сильно укорочены по сравнению с их сверстниками из приемных семей. При этом определяющим оказался возраст четырех — четырех с половиной лет. Именно в этот период клетки наиболее чувствительны к стрессам, который маленький ребенок испытывает в детдомах.

Стресс убивает

Данная работа подтвердила ранние исследования других групп ученых, которые указывали на то, что у взрослых людей, испытавших сильных стресс в детстве, сильно укорочены теломерные участки хромосом.

Пока ученые не могут дать точных объяснений тому, каким образом стресс влияет на структуру теломер. Согласно одной из гипотез, в данном механизме задействован фермент теломераза, который и определяет «продолжительность жизни» теломеры, а, следственно, и всей клетки. С другой стороны, во время стресса могут возникать изменения в самой структуре теломерной ДНК, что может отражаться на «прочности» концевых участков хромосом.

Сами авторы работы планируют продолжить исследование и попытаться найти ответ на вопрос о том, насколько длина теломер в целом влияет на здоровье человека. Следующий эксперимент планируется провести через несколько лет, когда испытуемые достигнут 12-летнего возраста.