Алкоголь удлиняет теломеры

Появление в новостном тексте слова «теломеры» способно вызвать ощущение сродни зубной боли. Действительно, трудно представить, что ещё остались на Земле люди, не имеющие хоть какого-то представления об этих злополучных концевых участках хромосом. Все знают, что аппарат репликации испытывает сложности с копированием концов ДНК, а потому при каждом клеточном делении скрадывает несколько нуклеотидов. И все знают, что для защиты от этого смысловые участки хромосом прикрыты теломерами, не кодирующими никакой информации. Ну а длина теломер — это, как всякий помнит, один из главных факторов, определяющих срок жизни клетки. Наконец, невозможно не знать того, что у эмбриональных стволовых клеток есть фермент теломераза, удлиняющий теломеры, благодаря чему стволовые клетки могут делиться неограниченное число раз.

Кроме того, укоротившиеся теломеры не обязательно означают гибель клетки: иногда клетка делает, что называется, финт ушами (то бишь хромосомами) и превращается в раковую из-за мутаций, связанных с утратой теломер.

При этом скорость укорочения теломер может быть разной; какие-то факторы, как внешние (экологические и пр.), так и внутренние, этот процесс весьма ускоряют. Соответственно, количество исследований, посвящённых укорочению теломер, превосходит всякое разумение. Однако, несмотря на изрядную разработанность этой темы, учёным порой удаётся удивить нас и тут. Вот, например, специалисты из Тель-Авивского университета (Израиль) сообщают, что поддержанию длины теломер на должном уровне способствует не что иное, как алкоголь.

Вообще говоря, авторов статьи в PLoS Genetics интересовал не столько алкоголь, сколько реакция теломер на разные внешние стрессы, и то, какие молекулярные механизмы эту реакцию опосредуют. Связь стресса и укорочения теломер пользуется огромной популярностью, так как стресс — явление многообразное и может приходить к нам в разных обличьях. Порой исследователям удаётся через стресс связать с длиной теломер даже экономику: бедность, несомненно, чревата стрессом, а где стресс, там и «минус» в теломерах.

Мартин Купиц (Martin Kupieс) и его коллеги экспериментировали с дрожжами, подвергая их тринадцати видам стресса (социоэкономического среди них, понятно, не было). При каждом стрессе измеряли длину теломер, а заодно проверяли активность дрожжевых генов. Для дрожжей (как и для многих других организмов) стресс часто означает появление в окружающей среде какого-то непривычного или токсичного вещества. Так вот, оказалось, что алкоголь и уксусная кислота способствуют удлинению теломер, тогда как кофеин — наоборот, укорочению. (Укорочению теломер содействовала и повышенная температура среды.) А вот окислительный стресс, например, никак не влиял на теломерную динамику.

К управлению теломерами у дрожжей так или иначе имеют отношение около 400 генов, однако лишь немногие оказывают на длину концевых хромосомных участков действительно сильное воздействие. Среди таких авторы работы особенно выделяют ген Rif-1, продукт которого подавляет работу теломеразы. Если Rif-1 у дрожжей был выключен, то скорость укорочения теломер в ответ на кофеин сокращалась. Алкоголь же, как выяснилось, сам может влиять на белок гена Rif-1, не пуская его к теломерам и помогая тем самым теломеразе выполнять свою работу.

Эти результаты, конечно, надо бы проверить на человеческих клетках, однако уже сейчас можно сказать, что при «стрессовых» исследованиях следует всё время помнить о неоднозначном влиянии стрессового воздействия на тот или иной молекулярный процесс. Вовсе не обязательно, что нехорошее воздействие будет одинаково нехорошо для всех систем: окислительный стресс может сильно испортить жизнь клетки и даже довести её до гибели, но длина теломер, как видим, тут задействована не будет.

Что же до практических рекомендаций, то здесь опять же стоило бы дождаться проверки результатов на человеческом организме, а заодно узнать, какие дозы алкоголя помогают теломерам поддерживать свою длину. Однако и от кофе из-за его действия на теломеры отказываться не стоит: слишком длинные, постоянно растущие концы хромосом могут стать причиной непрекращающегося деления клетки, а это означает рак (многие злокачественные клетки как раз известны чрезвычайной активностью своей теломеразы). Так что тут лучше придерживаться некоей золотой середины, не позволяя теломерам ни неограниченно расти, ни стремительно сокращаться. И было бы, конечно, прекрасно, если бы такой баланс можно было поддерживать кофе с коньяком, согласны?

Подготовлено по материалам Ars Technica. Фото на заставке принадлежит Shutterstock.