Ljus sol och fet mat är ett dåligt recept på ditt DNA. Av Tish1 / shutterstock.com

Idag kommer din kropp att ackumuleras quadrillioner av nya skador i ditt DNA. Den konstanta ansträngningen av många former av skador, varav några som permanent muterar dina gener, kan initiera cancer och vara dödlig. Ändå är allt inte dömt: Liven vi leder bestämmer hur väl våra celler kan hantera denna dagliga molekylär erosion.

Vissa celler är särskilt utsatta. Din hud, till exempel, blir hela tiden bombarderad av UV-ljus med hög energi som orsakar kaos på ditt DNA. Detta UV-ljus bör inte tas lätt - 1 i 5 amerikaner utvecklar hudcancer i sin livstid, mer än någon annan cancer. Så när du slår på stranden med söta margaritor i handen, kom ihåg det dödligt hudcancerhastigheter är på rekordhöjder, liksom cancer associerad med fetma.

Jag är en medicinsk student i Dr. Patricia Opreskos laboratorium vid University of Pittsburgh, som står vid korsningen mellan två Nobelprisvinnande discipliner: DNA-reparation och telomerer. Telomerer är skyddsområden i ändarna av våra kromosomer som håller DNAet ihop som plastlocket på din skosnöre. Hennes laboratoriums arbete avslöjar de molekylära maskiner som reparerar dina telomerer efter UV och metabolisk (relaterat till energiutvinning från mat) skador, och på många sätt kan det gå fel.

Telomerer: Där kromosomer slutar och vår forskning börjar

I den minut du har läst har hundratals trillioner nya lesioner inträffat i ditt DNA. Lyckligtvis upptäcker en speciell klass av proteiner vigilantly och reparerar dessa fel.

Reparation är särskilt viktigt i telomerer.

Telomeren är inte liten, åtminstone inte figurativt: Deras längd är korrelerad med många symtom på åldrande. Mänskliga studier har visat att personer med kortare telomerer lider förvärrad immunitet och hjärtsjukdom tillsammans med större mortalitet. Med varje år blir dina telomerer kortare, vissa celler slutar replikera, och dessa symtom förvärras. Vi vet ännu inte om telomerer är hemligheten för åldrande. Vad vi vet är att UV och metabolisk skada, som ytterligare förkortar telomerer, kan utlösa cancer och åldrande. När du bryter plastlocket, raser du hela skosnören.

Att bada huden i UV-ljus ger upphov till skador. Faktum är att regelbundet Hudceller från äldre vuxna har ungefär lika många mutationer som cancerceller. I bästa fall kan solens farliga strålar orsaka att hudcellerna begår självmord och flingar bort. I värsta fall är dessa celler kvar och blir cancerösa.

En sådan "molekylär solbränna" kallas för en fotoprodukt, som bildar när energin från UV-ljus orsakar två angränsande enheter i ditt DNA att hålla ihop, vilket potentiellt stör sin normala funktion. Tio tusen fotoprodukter förekommer i varje hudcell varje dag på grund av sol exponering.

Du (och din telomerer) är vad du äter

Telomerer är särskilt utsatta för sådan skada. Och även om telomerer inte innehåller värdefulla kroppsbyggande instruktioner som gener, när fotoprodukter skadar våra telomerer, kan en cell aktivera ett speciellt protein som kallas telomeras vilket gör telomererna längre. Det här låter som ett sätt att stanna för evigt ung. Trots allt är inte korta telomerer åldrande ånger? Men vid utvidgningen av telomererna har cellen inte längre en gräns för hur många gånger den kan replikera. Detta förklarar varför över 85 procent av alla cancerformer uppvisar förlängda telomerer. Det verkar som om längre telomerer är nyckeln till vår odödlighet, under fel omständigheter kan de också vara vår undergång. När vi misslyckas med att använda UV-skyddande solskyddsmedel för att skydda våra telomerer, flyger vi helt bokstavligen för nära solen.

Din metabolism, som bryter ner mat för att extrahera energi, genererar högenergipartiklar som kallas fria radikaler som, som UV-ljus, kan snedvrida enheterna i ditt DNA. Detta bär i sin tur bort på dina telomerer. Sådan metabolisk skada ackumuleras under en livstid av att äta. Forskare tror att det är anledningen till att äldre, överviktiga vuxna, som har tillbringat många år metaboliserat mer mat än genomsnittet, har en mycket större risk för telomerförkortning och cancer. Dessutom verkar det vara dieter rik på antioxidanter, som finns i frukter, grönsaker, nötter och baljväxter, som motverkar den metaboliska skadorna, skyddar faktiskt telomerer också.

Förlängning av våra telomerer och våra liv

Medan vår telomerlängd en gång verkade förutbestämd av våra gener, lär ju mer medicinska forskare, desto mer inser vi effekterna av våra livsstilar. Rökning, UV-ljus exponering, fetma, brist på motion, stress och dålig kost kan alla minska våra telomerer, slänger vår molekylära fontän av ungdom.

I doktor Patricia Opreskos laboratorium undersöker vi hur telomere reparation håller på med skadorna i våra dagliga liv, liksom de drastiska konsekvenserna när det inte längre kan. Förhoppningen är att genom att bättre förstå mekanismerna för cancerbildning kan vi utforma bättre terapier. Ändå är våra resultat viktiga inte bara för att behandla cancer, men också för att förhindra det.

Min farfar förlorade sin kamp mot en aggressiv form av hudcancer bara några veckor före min bar mitzvah. Min mormor, som värderade utbildning framför allt, dog av cancerdagar före min högskoleexamen. Deras oändliga förlust inspirerade mig att ta upp forskning i centrum där de fick vård. Varje cancercell jag studerar, och varje gång jag går, minns jag på mina morföräldrar och de otaliga andra som de som kan dra nytta av vår forskning.

Som kung Henry VIII noterade är tiden den enda oövervinnliga motståndaren. Mina mor-och farföräldrar är bland de miljarder som succumbed till tidskriget. När man studerar telomerer söker många efter en ungdomlig ungdomskälla som kan omvandla åldrande och övervinna döden. Ändå är de svar vi upptäcker mycket mindre fantasifulla. Det är inte våra telomerer som förkortar våra livslängder men våra liv som förkortar våra telomerer. Så många som hälften av medicinska dödsfall i USA är förebyggbara. Små val så enkelt som att använda UV-A och UV-B skyddande solskyddsmedel, att äta smartare och träna regelbundet kan gå långt för att bemyndiga oss att ta befäl av vår hälsa.

Vi har fortfarande mycket att lära oss innan vi kan använda hemligheten hos våra telomerer för att överträffa begränsningarna i vår genetiska smink. Men det finns otaliga steg du kan ta idag för att skydda dina telomerer från solen och från dig själv. Forskningsskyttar i kunskap, men det är handling, inspirerad av kunskap, som kan hålla familjer som min tillsammans för längre tid.

Om författaren

Adam Barsouk, forskningsassistent, University of Pittsburgh

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon