Telomery: jaké jsou, vlastnosti a jak souvisí s věkem

Čas plyne každému a to je nepopiratelná realita. Počítat život bez smrti je nemožné, protože veškerá organická hmota degraduje, ztrácí tvar a je transformována. Aniž bychom šli dále, nejvhodnější definice, kterou si můžeme představit pro definování života z biologického hlediska, je následující: přechodný stav mezi narozením a smrtí.

Čas plyne nezcizitelným způsobem, ano, ale budete překvapeni, když víte, že to nedělá to samé pro každého. Chronologický (chronometrický) věk naznačuje pohyb hodinových ručiček, ale tato fyzická velikost nemá nic společného s tím, co se děje uvnitř našich těl. Fáze biologického procesu nemají stejnou kvalitu nebo povahu jako fáze fyzického procesu, pokud jsou pouze postupné.

Ve fyziologickém studiu živých bytostí jsou fáze procesu určovány pomocí dynamika „vnitřního procesu“, a nikoliv uložení fyzického prvku, jako je a hodiny. 40letý alkoholik může mít například játra 80letého, zatímco a Octogenarian sportovec může mít typické svalstvo dolní části těla sedavého 60-letého let. Ano, čas plyne, ale biologický věk se může lišit od toho, co ukazuje kalendář.

Mnoho parametrů, které mění biologický věk živých tkání, je zcela spojeno se životním stylem jednotlivce, Existují ale i další složité a fascinující koncepty, které částečně vysvětlují, proč je proces buněčného stárnutí jedinečný a zaměnitelné. Tajemství života a smrti vysvětlujeme výrazem tak vzrušujícím, jak je užitečný: vědět všechno o telomerách.

• Související článek: „Jaké jsou rozdíly mezi chronologickým a biologickým věkem?“

Jak jsou organizovány chromozomy a kde jsou teloméry?

Začněme od začátku, jako život sám. Lidské bytosti představují v každé z našich buněk DNA uzavřenou v jádře. Prostřednictvím řady procesů, které nás zde nezajímají, jsou informace z DNA transportovány z jádra do ribozomů buněčné cytoplazmy, aby mohly syntetizovat proteiny. Syntéza proteinů je základem metabolismu živých bytostí, dalo by se tedy říci DNA obsahuje všechny informace nezbytné pro život, aby byl takový.

U lidí DNA kondenzuje na chromatin a vytváří chromozomy. Každá nesexuální buňka v našem těle (obecně) má 23 párů chromozomů (celkem 46), z toho které 23 pocházejí z ženské gamety (n) a 23 z mužské (n), které po spojení tvoří zygotu (2n). Části chromozomu jsou následující:

• Film a matrice: každý chromozom je vymezen membránou, která obklopuje želatinovou látku.
• Chromonemy: vláknitá struktura, která tvoří každou ze sesterských chromatid (každá polovina chromozomu je chromatidem ve tvaru „X“)
• Chromomery: sled granulí, které doprovázejí cromonema v jeho délce.
• Centroméra: místo, kde se setkávají dvě sesterské chromatidy. Abychom si rozuměli, je to střed „X“.
• Telomery: koncové části chromozomu, jeho „špičky“.

Ponechali jsme určitý úsek v potrubí, abychom se neztratili v technických záležitostech, ale již jsme se poprvé setkali s termínem, který se nás týká. Je čas to důkladně prozkoumat.

Co jsou to telomery?

Na základě toho, co jsme zatím viděli, se telomer definuje téměř sám: je špička chromozomu. Telomery jsou oblasti nekódující DNA (nemají informace nezbytné pro syntézu proteinů) vysoce repetitivní, jehož funkcí je zajišťovat stabilitu chromozomů v eukaryotických buňkách po celou dobu jejich život. Na základě existence těchto struktur můžeme částečně vysvětlit dva jevy, které vyrážejí dech každému člověku: stárnutí a rakovina. Uvidíme jak.

1. Během duplikace DNA se telomery nereplikují jako celek

Somatické buňky se dělí mitózou a aby to bylo možné, musí se duplikovat DNA původní buňky, což povede k linii potomků. S každým procesem replikace a díky určitým vlastnostem enzymů, které to umožňují, se telomery zkrátí.

Délka telomer u lidí klesá tempem 24,8-27,7 párů bází za rok. S časem a buněčným dělením se telomery chromozomů potomků stanou tak krátkými, že buňka se již nemůže rozdělit, a proto smrtí posledních buněčných entit, smrtí tkáň. Když děláme paralelu „procházky po domě“, je to, jako bychom trochu vody odebrali pokaždé, když ji procházíme z jedné sklenice do druhé. Zpočátku to nemusí být patrné, ale po X opakování procesu již nelze provést přenos, protože k přenosu nezbývá voda.

Z tohoto důvodu, o telomerách se říká, že jsou vynikajícím markerem biologického věku: Na základě jeho délky mohou vědci odhadnout, jak daleko je buněčná skupina vpřed, a tedy i celý organismus. Zkrácení telomer je součástí normálního procesu stárnutí, ale určití agenti jsou spojeni se stylem specifická životnost může podporovat poškození chromozomální DNA, a tím i rychlejší zkrácení telomery.

• Mohlo by vás zajímat: "Chromozomy: jaké jsou, vlastnosti a jak fungují"

2. Význam telomerázy

Vysvětlili jsme mechanismus stárnutí, ale věci budou ještě zajímavější, pokud to víme, stejně neuvěřitelné Zdá se, že samotné tělo má řešení nesmrtelnosti v teoretické rovině, přinejmenším v prvních životních fázích. život.

Telomeráza je enzym odpovědný za udržování délky telomer přidáním opakovaných genetických sekvencí. Tento biologický proces má „trik“: aktivita je přítomna v buňkách zárodečné linie a určité hematopoetické buňky, ale zralé somatické buňky inhibují jejich funkčnost po narození. Je to tedy samotný organismus, který kóduje svou programovanou degradaci.

3. Telomery a rakovina

Současné studie naznačují, že by lidé mohli zvrátit proces buněčné stárnutí, pokud uměle zvyšovat aktivitu telomerázy v somatických buňkách, které tvoří tkáně naše tělo. To by bohužel mohlo mít dvojí účinek: v experimentálních podmínkách, pokud je stimulována aktivita telomerázy a jsou deaktivovány určité geny pro potlačení nádoru, dochází k ní buněčná imortalizace, která významně podporuje výskyt nádoru.

V této myšlenkové linii jdeme dále, protože 75-80% rakovin vznikajících ze somatických buněk představuje aktivitu telomerázy. To nutně neznamená, že telomeráza způsobuje rakovinu, ale zdá se, že vše naznačuje, že vysoké hladiny tohoto enzymu jsou jasnou známkou možné malignity nádoru. Pokud je buňka nesmrtelná, může se replikovat donekonečna: vysvětlujeme téměř doslovně vznik rakoviny.

Na základě této premisy se v experimentálním prostředí vyvíjí různá anti-telomerázová léčba. V buněčných kulturách jsou výsledky přinejmenším slibné: v některých liniích rakovinných buněk inhibicí aktivity telomerázy dochází k spontánní smrti linie po přibližně 25 děleníchprotože telomery jsou zkráceny a nelze je žádným způsobem nahradit.

Životopis

Po odhalení takových dat je nemožné nemít naději. Rakovina je dnes jedním z nejdůležitějších a nejtragičtějších zdravotních problémů, protože po každé smrti a každé postavě se objevuje příběh boje, smutku a naděje. Neoplastický nádor není jen skupina buněk, které nekontrolovatelně rostou: je to strach, bitva vědy versus fyziologie, přijetí nebo popření a v nejhorším případě časná ztráta a život.

Mechanismy stárnutí buněk nám pomáhají porozumět stárnutí tkání a procesu, který vede k smrti, ale konečným cílem není najít nesmrtelnost. Skutečnou výzvou dnes je zachránit všechny ty životy, které visí na vlásku skupinou povstaleckých buněk které zmutovaly, aby se obrátily proti jejich hostiteli.

Bibliografické odkazy:

• Arvelo, F. a Morales, A. (2004). Telomere, telomeráza a rakovina. Venezuelan Scientific Act, 55, 288-303.
• Couto, A. B. (2008). Telomeráza: pramen mládí pro buňku. Medisur: Electronic Journal of Medical Sciences in Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Vliv na životní styl telomer a dlouhověkost, genotyp. Vyzvednuto 4. března https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). Enzym telomerázy jako terapeutický cíl.
• Moyzis, R. K. (1991). Lidský telomer. Research and Science, (181), 24-32.
• Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomeráza. Zvečněte bez maligování. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Vyzvednuto 4. března https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E., & Espinoza, R. (2013). Čas a biologický věk. Arbor, 189 (760), 022.