Теломери: какви са те, характеристики и как са свързани с възрастта

Времето минава за всички и това е неоспорима реалност. Зачеването на живот без смърт е невъзможно, тъй като всички органични вещества се разграждат, губят форма и се трансформират. Без да продължаваме по-нататък, най-подходящото определение, което ни хрумва да определим живота от биологична гледна точка, е следното: междинното състояние между раждането и смъртта.

Да, времето минава по неотменим начин, да, но ще бъдете изненадани да разберете, че не прави същото за всички. Хронологичната (хронометрична) възраст показва движението на стрелките на часовника, но тази физическа величина няма нищо общо с това, което се случва в телата ни. Фазите на биологичния процес нямат същото качество или естество като тези на физическия процес, доколкото те са просто последователни.

При физиологичното изследване на живите същества фазите на даден процес се определят от динамика "на вътрешния процес", а не чрез налагането на физически елемент, като например часовник. По този начин, 40-годишният алкохолик може да има черния дроб на 80-годишен, например, докато a Октогенарен спортист може да има типичната мускулатура на долната част на тялото на заседнал 60-годишен години.

Да, времето минава, но биологичната възраст може да е различна от посочената в календара.

Много от параметрите, които променят биологичната възраст на живите тъкани, са напълно свързани с начина на живот на индивида, Но има и други сложни и завладяващи концепции, които обясняват отчасти защо клетъчният процес на стареене е уникален и взаимозаменяеми. Обясняваме тайната на живота и смъртта с толкова вълнуващ, колкото и полезен термин: знам всичко за теломерите.

• Свързана статия: „Какви са разликите между хронологичната възраст и биологичната възраст?“

Как са организирани хромозомите и къде са теломерите?

Да започнем отначало, като самия живот. Във всяка от нашите клетки човешките същества съдържат ДНК, затворена в ядро. Чрез поредица от процеси, които не са наша грижа тук, информацията от ДНК се транспортира от ядрото до рибозомите на клетъчната цитоплазма, така че те да могат да синтезират протеини. Синтезът на протеини е в основата на метаболизма на живите същества, така че може да се каже, че ДНК съдържа цялата информация, необходима за живота, за да бъде такъв.

При хората ДНК кондензира в хроматин, образувайки хромозоми. Всяка несексуална клетка в тялото ни (като цяло) има 23 двойки хромозоми (общо 46), от които които 23 идват от женската гамета (n) и 23 от мъжката (n), които когато се обединят образуват зигота (2n). Частите на хромозомата са както следва:

• Филм и матрица: всяка хромозома е обособена от мембрана, която затваря желатиново вещество.
• Хромонеми: нишковидна структура, която изгражда всяка от сестринските хроматиди (всяка половина от хромозомата е хроматида с форма на "Х")
• Хромомери: последователност от гранули, които придружават хромонемата по нейната дължина.
• Centromere: място, където се срещат двете сестрински хроматиди. За да се разберем, той е центърът на „Х“.
• Теломери: крайните части на хромозомата, нейните „върхове“.

Оставихме специфичен раздел в мастилницата, за да не се изгубим в техническите характеристики, но вече срещнахме термина, който ни засяга тук за първи път. Време е да го проучим задълбочено.

Какво представляват теломерите?

Въз основа на това, което видяхме досега, теломерата се определя почти сама: е върхът на хромозомата. Теломерите са региони на некодираща ДНК (те нямат информация, необходима за синтеза на протеини) силно повтарящи се, чиято функция е да осигуряват стабилност на хромозомите в еукариотните клетки през техните живот. Въз основа на съществуването на тези структури можем частично да обясним два феномена, които спират дъха на всяко човешко същество: стареене и рак. Да видим как.

1. По време на дублирането на ДНК теломерите не се възпроизвеждат изцяло

Соматичните клетки се делят чрез митоза и, за да е възможно това, ДНК на оригиналната клетка трябва да се дублира, което ще доведе до линията на потомците. С всеки процес на репликация и поради определени характеристики на ензимите, които го правят възможно, теломерите стават по-къси.

Дължината на теломерите при хората намалява със скорост 24,8-27,7 базови двойки годишно. С времето и клетъчното делене теломерите на хромозомите на потомствените клетки стават толкова къси, че клетката вече не може да се дели и следователно, със смъртта на последните клетъчни образувания, смъртта на тъкан. Правейки паралел на „разходка из къщата“, все едно премахваме малко вода всеки път, когато я прехвърляме от една чаша в друга. Отначало може да не се забелязва, но след повторение на процеса X пъти, прехвърлянето вече не може да се извърши, тъй като няма останала вода за прехвърляне.

Поради тази причина, Казват, че теломерите са отличен маркер за биологичната възраст: Въз основа на дължината му, учените могат да преценят докъде е напред клетъчната група и следователно целият организъм. Съкращаването на теломерите е част от нормалния процес на стареене, но някои агенти са свързани със стил специфични продължителности на живота могат да насърчат хромозомно увреждане на ДНК и следователно по-бързо съкращаване на теломери.

• Може да се интересувате от: "Хромозоми: какви са те, характеристики и как работят"

2. Значението на теломеразата

Обяснихме механизма на стареене, но нещата стават още по-интересни, ако знаем това, колкото и невероятно Изглежда, самото тяло има решение за безсмъртие на теоретично ниво, поне в ранните етапи от живота. живот.

Теломеразата е ензим, отговорен за поддържането на дължината на теломерите чрез добавяне на повтарящи се генетични последователности. Този биологичен процес има „трик“: активността присъства в клетките на зародишната линия и някои хематопоетични клетки, но зрелите соматични клетки инхибират тяхната функционалност след раждане. По този начин самият организъм кодира програмираното му разграждане.

3. Теломери и рак

Настоящите проучвания показват, че хората биха могли да обърнат процеса на клетъчно стареене, ако изкуствено увеличават активността на теломеразата в соматични клетки, които образуват тъканите на нашето тяло. За съжаление това може да има двоен ефект: в експериментални условия, ако активността на теломеразата се стимулира и някои гени за потискане на тумора са инактивирани, това се случва клетъчно обезсмъртяване, което значително насърчава появата на тумор.

Отиваме по-нататък в този ред на мисли, тъй като 75-80% от раковите заболявания, възникващи от соматични клетки, представят теломеразна активност. Това не означава непременно, че теломеразата причинява рак, но изглежда всичко показва, че високите нива на този ензим са ясна индикация за възможното злокачествено заболяване на тумора. Ако клетката е безсмъртна, тя може да се възпроизвежда за неопределено време: ние обясняваме почти дума по дума образуването на рак.

Въз основа на тази предпоставка в експерименталните условия се разработват различни анти-теломеразни лечения. В клетъчните култури резултатите са най-малко обещаващи: при някои ракови клетъчни линии, чрез инхибиране на активността на теломеразата, настъпва спонтанна смърт на линията след около 25 делениятъй като теломерите са съкратени и не могат да бъдат заменени по никакъв начин.

Продължи

След излагането на данни като този е невъзможно да не се чувствате обнадеждени. Днес ракът е един от най-важните и трагични здравословни проблеми, защото след всяка смърт и всяка фигура има история за борба, тъга и надежда. Неопластичният тумор не е просто група от клетки, които растат неконтролируемо: това е страх, битка на науката срещу физиологията, приемането или отричането и, в най-лошия случай, ранната загуба на a живот.

Механизмите на клетъчното стареене ни помагат да разберем стареенето на тъканите и процеса, който води до смърт, но крайната цел не е да намерим безсмъртието. Истинското предизвикателство днес е да спасим всички онези животи, които висят на конец от група бунтовнически клетки които мутираха, за да се обърнат срещу своя домакин.

Библиографски справки:

• Арвело, Ф. и Моралес, А. (2004). Теломер, теломераза и рак. Венецуелски научен акт, 55, 288-303.
• Куто, А. Б. (2008). Теломераза: фонтан на младостта за клетката. Medisur: Електронно списание за медицински науки в Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Влиянието върху начина на живот на теломерите и дълголетието, генотип. Взето на 4 март през https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Мембрив Мояно, Дж. (2017). Теломеразен ензим като терапевтична цел.
• Мойзис, Р. К. (1991). Човешката теломера. Изследвания и наука, (181), 24-32.
• Саламанка-Гомес, Ф. (1997). Теломераза. Обезсмъртете, без да злословите. Gac Med Mex, 8, 385.
• Теломер, NIH. Взето на 4 март през https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Варгас, Е. и Еспиноза, Р. (2013). Време и биологична възраст. Беседка, 189 (760), 022.