Каталог профилей
InvitroГенетическая диагностика клеточного старения (измерение длины теломер) (Genetic evaluation of cellular aging (telomere length measurement))
Описание обследования
Метод определенияПЦР.
Исследуемый материал
Венозная кровь в вакуумной пробирке с ЭДТА, фиолетовая крышка, от 2 мл.
Синонимы: Длина теломер; Клеточное старение; Укорочение хромосом.
Краткое описание исследования «Генетическая диагностика клеточного старения (измерение длины теломер)»
Теломеры – это концевые участки хромосом, защищающие ДНК в процессе репликативного деления. Они играют важную роль в стабилизации формы хромосом:
поддерживают их целостность;
предотвращают деградацию, слияние и аномальную рекомбинацию нитей ДНК.
При каждом делении клетки теломеры укорачиваются, что соответствует нормальным процессам клеточного старения. Измерение длины теломер позволяет оценить процесс клеточного старения и определить соответствие или несоответствие их размера биологическому возрасту.
В многочисленных наблюдениях было показано, что укорочение теломер может быть существенно ускорено под воздействием целого ряда факторов, таких как:
режим питания;
психологический и физиологический стресс;
курение;
ожирение;
недостаточная физическая активность и др.
Известно, что средняя длина концевых фрагментов снижена при ряде наследственных заболеваний, таких как:
врожденный дискератоз;
прогерия;
атаксия-телеангиэктазия и некоторые другие.
Эти наследственные синдромы являются редкими, связаны с мутациями компонентов теломеразы, белков shelterin-комплекса или системы репарации ДНК. Они манифестируют рано и поэтому рассматриваются как болезни, связанные с преждевременным старением клеток.
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 их длины приводит к геномной нестабильности и образованию хромосомных поломок, которые нередко обнаруживаются как при различных онкогематологических заболеваниях, так и при солидных новообразованиях.
Теломерам отводится особое место в патогенезе иммуноопосредованных заболеваний. Основная роль клеток иммунной системы заключается в развитии иммунного ответа с целью удаления причинно-значимого антигена. При аутоиммунных и аллергических заболеваниях иммунный ответ направлен на аутоантигены или аллергены, которые потенциально не могут быть элиминированы. Это вызывает постоянную пролиферацию клеток, принимающих участие в иммунной реакции, что приводит к их преждевременному старению, связанному с укорочением теломер. Такие изменения могут сопровождаться снижением антиген-распознающего репертуара Т-лимфоцитов и их повышенным апоптозом.
Помимо внутриклеточных процессов, на длину теломер оказывает влияние состояние системы восстановления утраченных фрагментов, включающей фермент теломеразу. При высокой активности теломеразы в делящихся клетках поддерживается баланс между удлинением и укорачиванием теломер, а при ее недостаточной активности этот баланс нарушается, что ведет к прекращению деления клеток из-за:
старения,
нестабильности генома,
нарушения функций митохондрий,
провоспалительных и онкогенных факторов.
Что следует учесть при проведении исследования
Метод, используемый для определения длины теломер, характеризуется коэффициентом вариации 5-10%. Он обусловлен рядом как преаналитических, так и аналитических факторов тестирования.
К внешним (преаналитическим) факторам относят:
внутрииндивидульную биологическую вариацию длины теломерных участков хромосом;
изменение параметра под влиянием факторов образа жизни, таких как курение, диета, гиподинамия, недавно перенесенные ОРВИ, которые могут приводить к временному сокращению длины теломер, а также условия хранения и транспортировки биологического материала.
К аналитическим факторам, влияющим на коэффициент вариации данного исследования, относят:
аналитическую вариацию, обусловленную ограничениями измерительной методики;
погрешность формулы, используемой для расчета конечного результата.
На основе результатов данного исследования не должны приниматься клинические решения.
С какой целью выполняют исследование
Тест используется для оценки процессов клеточного старения и определения соответствия биологическому возрасту на основании длины теломер.
Литература
1. Аронов Д. М., Драпкина О. М., Бубнова М. Г. Роль генетических факторов (биологии теломер хромосом) в кардиореабилитации //Кардиоваскулярная терапия и профилактика. – 2022. – Т. 21. – №. 6. – С. 78-88.
2. Гальцева И. В. и др. Сопоставление методов полимеразной цепной реакции и проточной цитометрии для измерения длины теломер лейкоцитов человека //Клиническая лабораторная диагностика. – 2021. – Т. 66. – №. 3. – С. 154-159.
3. Демина И. А. и др. Измерение абсолютной длины теломер методом проточной цитометрии //Вопросы гематологии/онкологии и иммунопатологии в педиатрии. – 2019. – Т. 17. – №. 4. – С. 68-74.
4. Aguado J., di Fagagna F. A., Wolvetang E. Telomere transcription in ageing //Ageing research reviews. – 2020. – Т. 62. – С. 101115.
5. Lansdorp P. M. Telomeres, aging, and cancer: the big picture //Blood, The Journal of the American Society of Hematology. – 2022. – Т. 139. – №. 6. – С. 813-821.
6. Tsatsakis A. et al. Role of telomere length in human carcinogenesis //International Journal of Oncology. – 2023. – Т. 63. – №. 1. – С. 1-24.
7. Turner K. J., Vasu V., Griffin D. K. Telomere biology and human phenotype //Cells. – 2019. – Т. 8. – №. 1. – С. 73.
8. Luo Y. et al. Massively parallel single-molecule telomere length measurement with digital real-time PCR //Science Advances. – 2020. – Т. 6. – №. 34. – С. eabb7944.
