Molekylær aldring Flashcards
Beskriv den cellulære molekylærbiologiske process bag telomerers afkortning, som kan fremskynde aldringsprocesser
Telomer er gentagende basesekvens (500-5000 gentagelser) der udgør kromosomernes ender.
- De mange repeterede basesekvenser indeholder IKKE gener, dvs. de fungerer som en buffer mod tab af vigtige kodende DNA-sekvenser.
For hver replikation af et kromosom sker der en gradvis forkortelse af telomererne (længden af telomeret har betydning for antallet af replikationer/delinger en celle kan gennemføre).
Hvert individ begynder sin tilværelse med en optimal telomerlængde.
- Genet for telomerase (et enzym, der katalyserer forlængelse af telomererne) slukkes i løbet af embryogenesen 🡪 herefter forkortes kromosomet for hver celledeling.
Opretholdelse af en telomerlængde på en vis størrelse er essentiel for kromosomets stabilitet.
- Når telomersekvenser bliver FOR KORT 🡪 cellen vil gå i en aldringsfase (stopper med at dele sig).
Den gradvise telomerforkortelse menes at spille en rolle i aldringsprocesser.
Beskriv den cellulære molekylærbiologiske process bag autofagi, som kan fremskynde aldringsprocesser
Autofagi (autofagocytose) er en proces, hvor cellen afgrænser nogle af sin egne bestanddele (cytosolære proteiner, organeller) i vesikler 🡪 fusionerer med lysosom 🡪 nedbrydning.
- Dvs. cellen bruger autofagi til at slippe af med beskadiget proteiner og organeller.
- Fx kan vi efter infektion ødelægge bakterier/vira vha. autofagi.
Aldring er forbundet med fald i autofagi.
- Fx er neurodegenerative sygdomme (Parkinsons, Huntington) kendetegnet ved overdrevet ophobning af proteiner i neuroner 🡪 dysfunktion/sygdom.
- Pga. nedsat autofagi kan cellen ikke ”slippe af” med ødelagt proteiner 🡪 sygdom.
Beskriv den cellulære molekylærbiologiske process bag oxidativ stress, som kan fremskynde aldringsprocesser
Oxidativt stress er en tilstand, der opstår når kroppens forsvarsmekanismer ikke er tilstrækkelige til at neutralisere skadespåvirkningerne fra de frie radikaler 🡪 dannelse af reactive oxygen species (ROS).
- Kan udvikle skade på DNA, proteiner, membraner og andre vigtige strukturer i cellen.
- Er associeret med udvikling af neurodegenerative sygdomme (Parkinsons, Alzheimers).
Øget oxidativt stress er forbundet med øget alder.
Graden af oxidativt stress er forbundet med telomerhomøostasen (telomerer forkortes ved oxidativt stress).
ROS kan aktivere en række signalkaskader, der er forbundet med cellulære aldringsprocesser.
Mængden af oxideret DNA stiger med alder
- Mennesker der mangler evnen til at reparere oxidative læsioner og andre DNA-læsioner udviser accelereret aldring og neurodegeneration.
Beskriv den cellulære molekylærbiologiske process bag epigenetiske forhold, som kan fremskynde aldringsprocesser
Epigenetik = afgør hvilke DNA-sekvenser, der skal bruges i den enkelte celle (dvs. fortæller hvad en celle skal blive til, og hvilken opgave den skal udføre).
- Ændrer IKKE på selve DNA-koden (ændrer fænotypen uden at ændre genotypen).
- Sker gennem methylering af DNA’et (mere/mindre) 🡪 bestemmer hvilke gener der kommer til udtryk.
- Den epigenetiske kontrol med funktion af cellens DNA kan ændre sig og er fx påvirket af alder og de miljømæssige forhold, vi udsættes for gennem livet.
Fysiologisk aldring er karakteriseret ved tab af muskelmasse + bevægelsesevne, samt reduceret knoglemasse + elasticitet af huden.
- Kroppens stamceller er vigtige for at forny celler i væv løbende.
- Epigenetiske forhold 🡪 medfører at stamcellerne undergår aldersrelaterede forandringer (funktionsevne af mitokondrier falder, DNA-skader ophobes og flere geners aktivitet reguleres op/ned).
Hjernens aldring er karakteriseret ved tab af nervernes funktionsevne og synapser.
- Epigenetiske forhold 🡪 påvirker hvilke gener i nervecellen der er aktive.
De epigenetiske forandringer af DNA kan bruges til at beregne cellernes (organismens) biologiske alder, hvor ”det epigenetiske ur” kan ses som udtryk for, hvor biologisk gammelt et individ er (bl.a. gennem forekomsten af DNA- methyleringer).
- Denne ”alder” kan, i modsætningen til den kronologiske alder, bruges til at sige noget om individets funktionstilstand og risiko for at udvikle alvorlige aldersrelaterede sygdomme.
- ”Det epigenetiske ur” kan vurdere formodet tid til død og til debut af fx hjertesygdomme og cancer (er relateret til livsstilsfaktorer).
Hvad er det epigenetiske ur?
”Det epigenetiske ur” kan ses som udtryk for, hvor biologisk gammelt et individ er (bl.a. gennem forekomsten af DNA- methyleringer).
- ”Det epigenetiske ur” kan vurdere formodet tid til død og til debut af fx hjertesygdomme og cancer (er relateret til livsstilsfaktorer).
