Kawa i piwo są napojami mającymi przeciwne działanie na ludzki organizm. Oprócz znanych każdemu cech obydwu trunków okazuje się, że zarówno kawa jak i piwo mają wpływ na ludzki genom. Prof. Martin Kupiec i jego zespół z Wydziału Biologii Molekularnej i Biotechnologii Uniwersytetu w Tel Avivie wykazali przeciwne działanie tych dwóch napojów na genom. W swoich badaniach wykorzystali drożdże, które posiadają wiele cech genetycznych występujących u ludzi. Badacze wykazali, że zawarta w kawie kofeina powoduje skrócenie telomerów, natomiast alkohol powodował ich wydłużanie.

Telomery są to fragmenty chromosomu zbudowane z DNA i białek, zlokalizowane na jego końcach. Jego funkcją jest zabezpieczenie chromosomu przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Telomery  skracają się podczas każdego podziału komórki. Gdy osiągną minimalną wielkość dochodzi do śmierci komórki. Jedynymi komórkami u których nie dochodzi do skracania telomerów są komórki płodowe oraz nowotworowe. Posiadają one mechanizmy odbudowujące utracone odcinki telomerów, w związku z tym komórki te mogą dzielić się w nieskończoność.

Badacze postanowili rozszerzyć badania laureatki nagrody Nobla prof. Elizabeth Blackburn, które informowały, że stres powoduje skracanie telomerów charakterystyczne dla starzenia, prawdopodobnie przez wytwarzanie wolnych rodników w komórkach. Prof. Kupiec i współpracownicy postanowili zbadać wpływ wolnych rodników na telomery i w tym celu hodowalii drożdże w warunkach indukujących tworzenie się wolnych rodników. Ku ich zdumieniu nie zaobserwowali zmian w długości telomerów. Wykazali, że takie czynniki jak zmiana pH, zmiana temperatury nie ma wpływu na długość telomerów. Jednak niskie stężenie kofeiny, takie jak zawarte w małym espesso, powdowało skrócenie telomerów, natomiast obecność 5-7 % alkoholu powodowała wydłużenie badanych struktur.

Aby wyjaśnić ten proces naukowcy przebadali 6000 szczepów drożdżowych, każdy z “wyłączonym” jednym genem. Wykorzystując do dalszych badań genetycznych tylko te szczepy które charakteryzowały się najdłuższymi i najkrótszymi telomerami, wykazali że dwa geny, Rap1 i Rif1, odgrywają kluczową rolę w procesach wydłużania/skracania telomerów. W sumie w ten proces zaangażowanych jest około 400 genów, które tworzą sieć genetyczną umożliwiającą stabilizację genomu. Większość tych genów jest obecna w genomie człowieka.

Potrzebne są dalsze badania laboratoryne wyjasniające korelacje między długością teleomerów a procesami starzenia się i nowotworzenia. Tylko wtedy będzie można stwierdzić czy u czlowieka występują podobne lub takie same mechanizmy jak u drożdży. Na razie można się zastosować do sugestii prof. Kupca: “Zrelaksuj się wypijając trochę kawy i trochę piwa”.

red. Agata Samonek