ယိုယွင်းပျက်စီးမှု (Telomere Attrition) ဖြစ်ပေါ်စေသည့် ယန္တရားများ- ထိရောက်သော ကာကွယ်မှုနှင့် အသက်ရှည်ကြာရှည်မြန်မြန်မြင်သာစွာ ရရှိစေရန် အထောက်အထားအခြေပြု နည်းဗျူဟာများ

Telomeres သည် ခရိုမိုဆိုမ်များ၏ အဆုံးသတ်ပိုင်းများတွင် တည်ရှိသော အထူးပြု နျူကလီယိုပရိုတိန်း ဖွဲ့စည်းပုံများ ဖြစ်သည်။ ၎င်းတို့၏ အဓိက လုပ်ဆောင်ချက်မှာ မျိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များကို ကာကွယ်ပေးခြင်းဖြစ်ပြီး၊ ဆဲလ်ခွဲခြင်းအတွင်း ဂျီနိုမ် ပျက်စီးမှုကို တားဆီးပေးသည်။ ဤကာကွယ်ရေး အဖုံးများ၏ တည်ရှိမှုကို ပထမဆုံး Hermann Muller နှင့် Barbara McClintock တို့က သီးခြားစီ လေ့လာခဲ့သော Drosophila နှင့် ပြောင်းဖူး (maize) ဆိုင်ရာ သုတေသနများမှတစ်ဆင့် ဖော်ထုတ်ခဲ့သည်။ ၎င်းတို့သည် ခရိုမိုဆိုမ်အဆုံးများကို ပျက်စီးနေသော DNA အဖြစ် ဆဲလ်များက မသိရှိစေရန် တားဆီးပေးသည့် ထူးခြားသော အဆုံးသတ်ဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုကို တွေ့ရှိခဲ့ပြီး၊ ထို့ကြောင့် အဆုံးမှ အဆုံးသို့ မမှန်ကန်စွာ ပေါင်းစည်းခြင်း (end-to-end fusion) သို့မဟုတ် အင်ဇိုင်းဖြင့် ပျက်စီးခြင်းကို တားဆီးပေးသည်။

 

2009 ခုနှစ်တွင် Elizabeth Blackburn, Carol Greider, and Jack Szostak တို့သည် ခရိုမိုဆိုမ်များကို telomeres နှင့် telomerase အင်ဇိုင်းက မည်သို့ ကာကွယ်ပေးသည်ကို ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ခြင်းအတွက် Nobel Prize in Physiology or Medicine ဆုကို ချီးမြှင့်ခံရသောအခါ telomeres ၏ သိပ္ပံဆိုင်ရာ အရေးပါမှုမှာ ပိုမိုခိုင်မာသေချာလာခဲ့သည်။ ဤအောင်မြင်မှုကြီးသည် ဆဲလ်အိုမင်းခြင်းနှင့် အသက်ရှည်ခြင်းဆိုင်ရာ ကမ္ဘာလုံးဆိုင်ရာ သုတေသနများကို အားပေးလှုံ့ဆော်ခဲ့သည်။

မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ: T-Loop နှင့် ထပ်ခါတလဲလဲ အစီအစဉ်များ

လူသားများအပါအဝင် ကျောရိုးရှိသတ္တဝါများတွင် telomeres များသည် non-coding ဖြစ်သော ထပ်ခါတလဲလဲ အလွန်များပြားသည့် DNA sequence များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားပြီး အထူးသဖြင့် “TTAGGG.” ဖြစ်သည်။ ဤအစီအစဉ်များသည် အကြိမ်ရာနှင့် ထောင်ချီ၍ ထပ်တလဲလဲ ရှိနိုင်သည်။ telomere ၏ အဆုံးသတ်ပိုင်းတွင် single-stranded G-rich 3′ overhang တစ်ခုရှိပြီး ၎င်းသည် မိမိကိုယ်ကို ပြန်လည်ခေါက်ကွေးကာ Telomere loop (T-loop) ဟုခေါ်သော ကြီးမားသည့် စက်ဝိုင်းပုံဖွဲ့စည်းပုံတစ်ခုကို ဖန်တီးသည်။ မော်လီကျူးဆိုင်ရာ “paperclip” ကဲ့သို့ လုပ်ဆောင်သည့် ဤဖွဲ့စည်းပုံကို TTAGGG sequence နှင့် အထူးသဖြင့် ဆက်စပ်ပေါင်းစည်းသည့် specialized protein complex တစ်ခုက တည်ငြိမ်စေပြီး ခရိုမိုဆိုမ် အဆုံးပိုင်း၏ တည်ငြိမ်မှုကို သေချာစေသည်။

 

 

“End Replication Problem” နှင့် Hayflick Limit

DNA replication သည် “End Replication Problem.” ဟုခေါ်သော အခြေခံ မက်ကင်နစ်ဆိုင်ရာ ကန့်သတ်ချက်တစ်ခု၏ သက်ရောက်မှုအောက်တွင်ရှိသည်။ Olovnikov က ဖော်ပြခဲ့သကဲ့သို့ DNA polymerase (DNA ကြိုးအသစ်များကို ဖန်တီးပေးသော အင်ဇိုင်း) ၏ လုပ်ဆောင်မှုကို လမ်းကြောင်းပေါ်တွင် ပြေးနေသော ရထားတစ်စီးနှင့် နှိုင်းယှဉ်နိုင်သည်။ ရထားတစ်စီးသည် မိမိဘီးအောက်တွင် လမ်းကြောင်းကို တိုက်ရိုက် ခင်းမပေးနိုင်သကဲ့သို့ DNA polymerase သည် DNA ကြိုး၏ အစပိုင်းကို တိတိကျကျ မကူးတုပေးနိုင်ပါ။

ထို့ကြောင့် telomeres မရှိပါက ဆဲလ်ခွဲခြင်းတိုင်းတွင် အရေးကြီးသော မျိုးဗီဇဆိုင်ရာ အချက်အလက်များ ဆုံးရှုံးသွားမည် ဖြစ်သည်။ ဤ non-coding buffers များသည် စုတ်ပြတ်ပျက်စီးမှုကို စုပ်ယူပေးပြီး replication cycle တစ်ကြိမ်လျှင် ခန့်မှန်းအားဖြင့် 30 - 200 base pairs အထိ တိုတောင်းလာသည်။ telomeres များသည် အလွန်တိုတောင်းသော အရေးကြီး သတ်မှတ်ချက်သို့ ရောက်ရှိသွားသောအခါ ဆဲလ်သည် Hayflick Limit သို့ ရောက်ရှိပြီး cellular senescence (အမြဲတမ်း ကြီးထွားမှု ရပ်တန့်ခြင်း) သို့မဟုတ် apoptosis (programmed cell death) ကို စတင်စေသည်။

Telomerase: ဆဲလ်မသေမျိုးဖြစ်ခြင်း၏ အင်ဇိုင်း

Telomerase သည် end replication problem ကို ဖြေရှင်းပေးသော ribonucleoprotein enzyme တစ်ခုဖြစ်ပြီး telomere အရှည်ကို စနစ်တကျ တိုးချဲ့ပေးသည်။ ဇီဝကမ္မအခြေအနေများအောက်တွင် telomerase သည် အစောပိုင်း သန္ဓေဖွံ့ဖြိုးမှုကာလနှင့် အရွယ်ရောက် stem cells များတွင် အလွန်တက်ကြွစွာ လှုပ်ရှားသည်။ သို့ရာတွင် ကင်ဆာဆဲလ်များတွင် မမှန်ကန်စွာ activated ဖြစ်လာနိုင်ပြီး ၎င်းတို့အား အကန့်အသတ်မရှိ ပြန့်ပွားနိုင်စွမ်း ပေးအပ်သည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် ကျန်းမာသည့် somatic cells အများစုသည် telomerase ကို အလွန်နည်းပါးစွာ သို့မဟုတ် မထုတ်လုပ်ကြသဖြင့် သဘာဝအိုမင်းခြင်း လုပ်ငန်းစဉ်၏ သက်ရောက်မှုအောက်တွင် ရှိနေသည်။

 

 

 

Oxidative Stress: Telomeric Attrition ကို အားဖြည့်သည့် အကြောင်းရင်း

Oxygen Free Radicals (ဥပမာ $O_2^-$, $H_2O_2$, နှင့် Nitric Oxide) များသည် အဓိကအားဖြင့် mitochondria အတွင်း စွမ်းအင်ထုတ်လုပ်မှုအတွင်း ဖြစ်ပေါ်သော metabolism byproducts များ ဖြစ်သည်။ အချို့ radicals များသည် ရောဂါပိုးကာကွယ်ရေးတွင် ကူညီသော်လည်း အလွန်အမင်းများပြားလာပါက Oxidative Stress ကို ဖြစ်ပေါ်စေနိုင်သည်။ ဤမတည်ငြိမ်သော မော်လီကျူးများသည် တည်ငြိမ်မှုရရှိရန် DNA, proteins, နှင့် lipids များထံမှ electrons များကို “ခိုးယူ” ကြပြီး ဖျက်ဆီးမှုဖြစ်စေသော chain reaction တစ်ခုကို စတင်စေသည်။

Antioxidants များသည် free radicals များကို electron ပေးအပ်ခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့ကို တုံ့ပြန်ထိန်းချုပ်ပေးပြီး မိမိတို့ကိုယ်တိုင် မတည်ငြိမ်သွားအောင် မဖြစ်စေပါ။ Free radicals နှင့် antioxidant defenses အကြား မညီမျှမှုသည် telomere တိုတောင်းလာခြင်းကို အရှိန်မြှင့်စေသော အဓိက အကြောင်းရင်းတစ်ခုဖြစ်သည်။ သုတေသနများအရ oxidative stress အဆင့်မြင့်မားခြင်းသည် end replication problem တစ်ခုတည်းက ခန့်မှန်းထားသည့်နှုန်းထက် telomeres ကို များစွာ ပိုမိုမြန်ဆန်စွာ ပျက်စီးစေသည်။ telomeric DNA အတွင်းရှိ GGG triplet သည် အထူးသဖြင့် oxidative damage, alkylation, နှင့် UV radiation များကြောင့် ထိခိုက်လွယ်သည်။ နာတာရှည် oxidative stress သည် inflammatory diseases များ၏ အမှတ်အသားတစ်ခုလည်း ဖြစ်ပြီး coronary artery disease, Type 2 diabetes, နှင့် Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) ရှိသော လူနာများတွင်လည်း မကြာခဏ တွေ့ရသည်။

Micronutrients နှင့် ကာကွယ်ရေးဆိုင်ရာ စွက်ဖက်မှုများ

အထောက်အထားများအရ Micronutrients- အထူးသဖြင့် antioxidant vitamins နှင့် minerals များသည် oxidative stress နှင့် နာတာရှည် ရောင်ရမ်းမှုကို လျော့ပါးစေနိုင်ပြီး telomere attrition ကို နှေးကွေးစေနိုင်သည်။ Clinical studies များတွင် multivitamins ကို ပုံမှန်သုံးစွဲသော အမျိုးသမီးများသည် control groups များနှင့် နှိုင်းယှဉ်လျှင် telomeres ပိုရှည်နေတတ်ကြောင်း ပြသထားသည်။ Telomere maintenance နှင့် ဆက်နွယ်သော အရေးကြီး အာဟာရဓာတ်များမှာ:

- Folate and Vitamin B12

- Vitamins A, D, C, and E

- Nicotinamide

- Omega-3 Fatty Acids

 

 

Clinical Biomarker အဖြစ် Telomere Length

Telomere တိုတောင်းလာခြင်းသည် cellular aging နှင့် မူလအားဖြင့် ဆက်စပ်နေသည်။ မွေးဖွားချိန်တွင် telomeres များသည် ပုံမှန်အားဖြင့် 10,000 base pairs (bp) ခန့် ရှိပြီး အသက်အရွယ်နှင့်အမျှ တဖြည်းဖြည်း လျော့နည်းလာသည်။ Leukocyte telomere length (LTL) သည် atherosclerosis, myocardial infarction, Alzheimer’s disease, hypertension, နှင့် diabetes အပါအဝင် အသက်အရွယ်နှင့်ဆိုင်သော ရောဂါဝေဒနာများအတွက် အရေးပါသော ခန့်မှန်းညွှန်ပြချက်တစ်ခုအဖြစ် ထင်ရှားလာခဲ့သည်။

အထူးသဖြင့် centenarians (အသက် 100 ကျော် နေထိုင်သူများ) တွင် မျှော်မှန်းထားသည်ထက် ပိုရှည်သော telomeres များ မကြာခဏ တွေ့ရသည်။ ဆန့်ကျင်ဘက်အားဖြင့် LTL ပိုတိုသော လူများသည် ကင်ဆာဖြစ်ပွားနိုင်ခြေ ပိုမြင့်ပြီး ကင်ဆာကြောင့် သေဆုံးမှုနှုန်းလည်း ပိုမိုမြင့်မားသည်။ Telomere အရှည်သည် မျိုးဗီဇဆိုင်ရာ ကြိုတင်ခံနိုင်ရည်နှင့် နေထိုင်မှုပုံစံ၏ သက်ရောက်မှုနှစ်ခုလုံးကို ထင်ဟပ်ပြသသည့်အတွက် ၎င်းသည် အစွမ်းထက်သော biological age biomarker တစ်ခုအဖြစ် ဆောင်ရွက်ပြီး chronological age တစ်ခုတည်းထက် ကျန်းမာရေးအန္တရာယ်များကို ပိုမိုတိကျစွာ အကဲဖြတ်နိုင်စေသည်။

နိဂုံးနှင့် အကြံပြုချက်များ

ဇီဝအိုမင်းခြင်းနှုန်းကို ထိရောက်စွာ စီမံခန့်ခွဲရန် annual telomere length screening ကို အကြံပြုထားသည်။ ၎င်းသည် attrition rates များကို စောင့်ကြည့်နိုင်စေပြီး အောက်ပါအပါအဝင် ကိုယ်ပိုင်သီးသန့် ကုသရေးဗျူဟာများကို အကောင်အထည်ဖော်နိုင်စေသည်:

- Optimizing sleep hygiene

- Regular physical exercise

- Effective stress management

- Targeted nutritional supplementation

 

 

 

Reference : 

WincellResearch Blog သန္ဓေမတည်ခင် ပြင်ဆင်မှုတွင် NK Cells ၏ အခန်းကဏ္ဍ: Conception အပေါ် Immunological Barriers
ArokaGO Providers WincellResearch