Telomerer: hvad er de, egenskaber og hvordan er de knyttet til alder

Tiden går for alle, og det er en ubestridelig virkelighed. At opfatte liv uden død er umuligt, da alt organisk materiale nedbrydes, mister form og transformeres. Uden at gå videre er den mest passende definition, der opstår for os at definere liv fra et biologisk synspunkt, følgende: den mellemliggende tilstand mellem fødsel og død.

Tiden går på en umistelig måde, ja, men du vil blive overrasket over at vide, at det ikke gør det samme for alle. Kronologisk (kronometrisk) alder angiver urets hænder, men denne fysiske størrelse har intet at gøre med, hvad der sker inde i vores kroppe. Faserne i en biologisk proces har ikke den samme kvalitet eller karakter som en fysisk proces, for så vidt de blot er successive.

I den fysiologiske undersøgelse af levende væsener bestemmes faser af en proces af dynamik "i den indre proces" og ikke ved pålæggelse af et fysisk element, såsom en ur. Således kan en 40-årig alkoholiker have leveren af ​​en 80-årig, for eksempel, mens en En octogenar atlet kan have den typiske underkroppsmuskulatur hos en stillesiddende 60-årig flere år.

Tiden går, ja, men den biologiske alder kan være forskellig fra hvad kalenderen angiver.

Mange af parametrene, der ændrer den biologiske alder af levende væv, er fuldstændigt knyttet til individets livsstil, Men der er andre komplekse og fascinerende begreber, der til dels forklarer, hvorfor cellulær aldringsproces er unik og udskiftelig. Vi forklarer hemmeligheden bag liv og død med et udtryk så spændende som det er nyttigt: ved alt om telomerer.

• Relateret artikel: "Hvad er forskellene mellem kronologisk alder og biologisk alder?"

Hvordan er kromosomerne organiseret, og hvor er telomererne?

Lad os starte fra starten, ligesom livet selv. Mennesker til stede i hver af vores celler DNA indesluttet i en kerne. Gennem en række processer, der ikke er vores bekymring her, transporteres informationen fra DNA fra kernen til ribosomerne i cellecytoplasmaet, så de kan syntetisere proteiner. Proteinsyntese er grundlaget for levende væseners stofskifte, så det kunne siges at DNA indeholder alle de oplysninger, der er nødvendige for at livet kan være sådan.

Hos mennesker kondenseres DNA til kromatin og danner kromosomer. Hver ikke-seksuel celle i vores krop (generelt) har 23 par kromosomer (hvoraf 46 i alt) hvilke 23 kommer fra den kvindelige gamete (n) og 23 fra den mandlige (n), som når de sammenføjes danner en zygote (2n). Dele af et kromosom er som følger:

• Film og matrix: hvert kromosom afgrænses af en membran, der omslutter et gelatinøst stof.
• Kromonemer: trådformet struktur, der udgør hver af søsterkromatiderne (hver halvdel af kromosomet er et "X" -formet kromatid)
• Kromerer: række af granuler, der ledsager cromonema i dens længde.
• Centromer: sted, hvor de to søsterkromatider mødes. For os at forstå hinanden er det centrum for "X".
• Telomerer: de terminale dele af kromosomet, dets "tip".

Vi har efterladt et specifikt afsnit i pipeline for ikke at gå tabt i det tekniske, men vi er allerede stødt på det udtryk, der vedrører os her for første gang. Tid til at udforske det grundigt.

Hvad er telomerer?

Baseret på det, vi hidtil har set, definerer telomeren sig næsten alene: er spidsen af ​​kromosomet. Telomerer er regioner med ikke-kodende DNA (de har ikke den nødvendige information til proteinsyntese) stærkt gentagne, hvis funktion er at give stabilitet til kromosomer i eukaryote celler i hele deres livstid. Baseret på eksistensen af ​​disse strukturer kan vi delvist forklare to fænomener, der tager ånde for ethvert menneske: aldring og kræft. Lad os se hvordan.

1. Under DNA-duplikering replikerer telomerer ikke i deres helhed

Somatiske celler deler sig med mitose, og for at dette skal være muligt, skal den originale celle dupliceres, hvilket vil give anledning til efterkommere. Med hver replikationsproces og på grund af visse egenskaber ved de enzymer, der gør det muligt, bliver telomerer kortere.

Telomerlængden hos mennesker falder med en hastighed på 24,8-27,7 basepar om året. Med tid og celledeling bliver telomererne i de efterfølgende cellers kromosomer så korte, at cellen kan ikke længere dele sig, og derfor, med de sidste cellulære enheders død, dødens død væv. At lave en parallel til "at gå rundt i huset", det er som om vi fjerner lidt vand hver gang vi sender det fra et glas til et andet. Først bemærkes det måske ikke, men efter gentagelse af processen X gange kan overførslen ikke længere ske, da der ikke er noget vand tilbage at overføre.

Af denne grund, telomerer siges at være en fremragende markør for biologisk alder: Baseret på dens længde kan forskere estimere, hvor langt en cellegruppe er foran, og derfor hele organismen. Telomerforkortelse er en del af den normale aldringsproces, men visse stoffer er forbundet med en stil specifikke levetider kan fremme kromosomal DNA-beskadigelse og dermed hurtigere forkortelse af telomerer.

• Du kan være interesseret i: "Kromosomer: hvad er de, egenskaber og hvordan de fungerer"

2. Betydningen af ​​telomerase

Vi har forklaret aldringsmekanismen, men tingene bliver endnu mere interessante, hvis vi ved det, så utroligt som Det ser ud til, at kroppen selv har løsningen for udødelighed på et teoretisk niveau, i det mindste i de tidlige stadier af livet. livstid.

Telomerase er et enzym med ansvar for at opretholde telomerlængde ved at tilføje gentagne genetiske sekvenser. Denne biologiske proces har et “trick”: aktiviteten er til stede i cellerne i kimlinjen og visse hæmatopoietiske celler, men modne somatiske celler hæmmer deres funktionalitet efter fødsel. Således er det selve organismen, der koder for dens programmerede nedbrydning.

3. Telomerer og kræft

Nuværende undersøgelser tyder på, at mennesker kunne vende processen med cellulær aldring, hvis kunstigt øge telomerase aktivitet i somatiske celler, der danner væv af vores krop. Desværre kunne dette have en dobbelt effekt: i eksperimentelle indstillinger, hvis telomeraseaktivitet stimuleres, og visse tumorundertrykkelsesgener inaktiveres, forekommer det en cellulær udødeliggørelse, der signifikant fremmer udseendet af en tumor.

Vi går længere i denne tankegang, da 75-80% af kræftformer, der skyldes somatiske celler, har telomeraseaktivitet. Dette betyder ikke nødvendigvis, at telomerase forårsager kræft, men alt ser ud til at indikere, at høje niveauer af dette enzym er en klar indikation af en tumors mulige malignitet. Hvis en celle er udødelig, kan den replikere på ubestemt tid: vi forklarer næsten ord for ord dannelsen af ​​kræft.

Baseret på denne forudsætning udvikles forskellige antitelomerasebehandlinger i den eksperimentelle indstilling. I cellekulturer er resultaterne lovende mildt sagt: i nogle kræftcellelinjer forekommer spontan død af linien ved at hæmme telomeraseaktivitet efter ca. 25 divisionerda telomerer er forkortet og på ingen måde kan udskiftes.

Genoptag

Efter at have afsløret data som denne er det umuligt ikke at føle sig håbefuld. Kræft er et af de vigtigste og tragiske helbredsproblemer i dag, for efter hver død og hver figur er der en historie om kamp, ​​tristhed og håb. En neoplastisk tumor er ikke bare en gruppe celler, der vokser ukontrollabelt: det er frygt, en kamp videnskab versus fysiologi, accept eller benægtelse og i værste fald det tidlige tab af en livstid.

Cellulære aldringsmekanismer hjælper os med at forstå vævets aldring og processen, der fører til døden, men det ultimative mål er ikke at finde udødelighed. Den virkelige udfordring i dag er at redde alle de liv, der hænger ved en tråd af en gruppe oprørsceller der muterede for at vende sig mod deres vært.

Bibliografiske referencer:

• Arvelo, F. og Morales, A. (2004). Telomer, telomerase og kræft. Venezuelansk videnskabelig lov, 55, 288-303.
• Couto, A. B. (2008). Telomerase: ungdommens kilde til cellen. Medisur: Electronic Journal of Medical Sciences i Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Indflydelsen på livsstil af telomerer og lang levetid, genotype. Afhentet den 4. marts i https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). Telomeraseenzym som et terapeutisk mål.
• Moyzis, R. K. (1991). Den menneskelige telomer. Forskning og videnskab, (181), 24-32.
• Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomerase. Udødeliggør uden malignering. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Afhentet den 4. marts i https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E. og Espinoza, R. (2013). Tid og biologisk alder. Arbor, 189 (760), 022.