Telomeerid: mis need on, omadused ja kuidas need on vanusega seotud

Aeg möödub kõigi jaoks ja see on vaieldamatu reaalsus. Surmata elu kujutamine on võimatu, kuna kogu orgaaniline aine laguneb, kaotab kuju ja muundub. Ilma kaugemale minemata on kõige sobivam määratlus, mis meile elu määratlemiseks bioloogilisest vaatepunktist tuleneb, järgmine: sündimise ja surma vahepealne olek.

Aeg möödub võõrandamatul viisil, jah, kuid olete üllatunud, kui teate, et see ei tee kõigile sama. Kronoloogiline (kronomeetriline) vanus näitab kella käte liikumist, kuid sellel füüsilisel suurusel pole midagi pistmist meie kehas toimuvaga. Bioloogilise protsessi faasidel pole sama kvaliteeti ega olemust kui füüsikalisel protsessil, kuivõrd need on lihtsalt järjestikused.

Elusolendite füsioloogilises uurimises määravad protsessi faasid kindlaks "sisemise protsessi" dünaamika, mitte füüsilise elemendi, näiteks a kell. Seega võib 40-aastasel alkohoolikul olla näiteks 80-aastase maksa maks, samal ajal kui a Kaheksandiklasest sportlasel võib olla istuva 60-aastase inimese tüüpiline alakeha lihaskond aastat.

Aeg möödub, jah, kuid bioloogiline vanus võib olla erinev sellest, mida kalender näitab.

Paljud parameetrid, mis muudavad eluskudede bioloogilist vanust, on täielikult seotud inimese elustiiliga, Kuid on ka teisi keerukaid ja põnevaid mõisteid, mis selgitavad osaliselt, miks rakkude vananemisprotsess on ainulaadne ja vahetatavad. Elu ja surma saladust selgitame nii põneva kui ka kasuliku mõistega: tea telomeeridest kõike.

• Seotud artikkel: "Mis on kronoloogilise vanuse ja bioloogilise vanuse erinevused?"

Kuidas on kromosoomid korrastatud ja kus on telomeerid?

Alustame otsast peale, nagu elu ise. Inimolendites on igas meie rakus tuuma suletud DNA. Mitmete protsesside kaudu, mis siin meie jaoks muret pole, transporditakse DNA-st saadud teave tuumast raku tsütoplasma ribosoomidesse, et nad saaksid valke sünteesida. Valgusüntees on elusolendite ainevahetuse alus, nii et võiks öelda DNA sisaldab kogu teavet, mis on vajalik selleks, et elu oleks selline.

Inimestel kondenseerub DNA kromatiiniks, moodustades kromosoomid. Igal meie keha mittesugulisel rakul (üldiselt) on 23 kromosoomipaari (kokku 46), neist mis 23 pärinevad naissugurakult (n) ja 23 isasloomalt (n), mis kokku liitudes moodustavad sügoot (2n). Kromosoomi osad on järgmised:

• Kile ja maatriks: iga kromosoom on piiratud membraaniga, mis ümbritseb želatiinset ainet.
• Kromoneemid: niitkonstruktsioon, mis moodustab kõik sõsarkromatiidid (kromosoomi mõlemad pooled on "X" kujulised kromatiidid)
• Kromomeerid: järjestikused graanulid, mis on kromoneemaga pikkuses kaasas.
• Centromere: koht, kus kaks õde kromatiidi kohtuvad. Meie üksteise mõistmiseks on see "X" keskpunkt.
• Telomeerid: kromosoomi terminaalsed osad, selle "näpunäited".

Oleme jätnud tindipessa konkreetse jaotise, et mitte eksida tehnilistesse asjadesse, kuid oleme juba esimest korda kohanud mõistet, mis meid siin puudutab. Aeg seda põhjalikult uurida.

Mis on telomeerid?

Senise nähtuse põhjal määratleb telomeer end peaaegu iseseisvalt: on kromosoomi tipp. Telomeerid on mittekodeeriva DNA piirkonnad (neil puudub valgusünteesiks vajalik teave) väga korduvad, mille ülesandeks on tagada eukarüootsetes rakkudes kromosoomidele stabiilsus kogu raku ulatuses eluaeg. Nende struktuuride olemasolu põhjal saame osaliselt selgitada kahte nähtust, mis võtavad iga inimese hinge kinni: vananemine ja vähk. Vaatame kuidas.

1. DNA dubleerimise ajal ei paljune telomeerid tervikuna

Somaatilised rakud jagunevad mitoosi abil ja selleks, et see oleks võimalik, tuleb algse raku DNA dubleerida, mis tekitab järeltulijate rida. Iga replikatsiooniprotsessi käigus ja tänu seda võimaldavate ensüümide teatud omadustele muutuvad telomeerid lühemaks.

Telomeeride pikkus inimestel väheneb kiirusega 24,8–27,7 aluspaari aastas. Aja ja rakkude jagunemisega muutuvad järeltulijate rakkude kromosoomide telomeerid nii lühikeseks, et rakk ei saa enam jagada ja seetõttu koos viimaste rakuliste üksuste surmaga pabertaskurätik. Tehes paralleeli „maja ümber käimisest“, eemaldame justkui natuke vett iga kord, kui seda ühelt klaasilt teisele laseme. Esialgu ei pruugi see olla märgatav, kuid pärast protsessi X korda kordamist ei saa ülekannet enam teha, kuna ülekandmiseks pole enam vett.

Sel põhjusel, Telomeerid on väidetavalt suurepärane bioloogilise vanuse marker: Selle pikkuse põhjal saavad teadlased hinnata, kui kaugel on rakurühm ja seega kogu organism. Telomeeride lühendamine on osa normaalsest vananemisprotsessist, kuid teatud stiiliga seotud ained spetsiifilised eluperioodid võivad soodustada kromosomaalse DNA kahjustusi ja seega ka nende kiiremat lühenemist telomeerid.

• Teile võivad huvi pakkuda: "Kromosoomid: mis need on, omadused ja kuidas nad töötavad"

2. Telomeraasi tähtsus

Oleme selgitanud vananemise mehhanismi, kuid asjad muutuvad veelgi huvitavamaks, kui me seda teame, sama uskumatu kui Näib, et kehal endal on surematuse lahendus teoreetilisel tasandil vähemalt elu esimestel etappidel. eluaeg.

Telomeraas on ensüüm, mis vastutab telomeeride pikkuse säilitamise eest, lisades korduvaid geneetilisi järjestusi. Sellel bioloogilisel protsessil on “nipp”: tegevus on iduliini rakkudes ja teatud vereloome rakud, kuid küpsed somaatilised rakud pärsivad nende funktsionaalsust pärast sünd. Seega kodeerib organism ise oma programmeeritud lagunemise.

3. Telomeerid ja vähk

Praegused uuringud näitavad, et inimesed võivad raku vananemisprotsessi ümber pöörata, kui kunstlikult suurendada telomeraasi aktiivsust somaatilistes rakkudes, mis moodustavad meie keha. Kahjuks võib sellel olla topeltmõju: eksperimentaalsetes oludes toimub telomeraasi aktiivsuse stimuleerimine ja teatud kasvaja supressioonigeenide inaktiveerimine. rakuline immortalisatsioon, mis soodustab oluliselt kasvaja väljanägemist.

Me läheme selles mõtteviisis kaugemale, kuna 75-80% somaatiliste rakkude põhjustatud vähkidest omavad telomeraasi aktiivsust. See ei tähenda tingimata, et telomeraas põhjustab vähki, kuid kõik näitab, et selle ensüümi kõrge tase näitab selgelt kasvaja võimalikku pahaloomulisust. Kui rakk on surematu, võib see paljuneda lõputult: me selgitame peaaegu sõna-sõnalt vähi teket.

Sellest eeldusest lähtuvalt töötatakse eksperimentaalses keskkonnas välja erinevaid telomeraasivastaseid ravimeetodeid. Rakukultuurides on tulemused pehmelt öeldes paljutõotavad: mõnes vähirakuliinis toimub telomeraasi aktiivsuse pärssimisega umbes 25 jagunemise järel liini spontaanne surmkuna telomeerid on lühenenud ja neid ei saa kuidagi asendada.

Jätka

Pärast selliste andmete avaldamist on võimatu mitte tunda lootust. Vähk on tänapäeval üks olulisemaid ja traagilisemaid terviseprobleeme, sest pärast iga surma ja iga kuju on lugu võitlusest, kurbusest ja lootusest. Neoplastiline kasvaja ei ole ainult kontrollimatult kasvavate rakkude rühm: see on hirm, lahing teaduse versus füsioloogia, aktsepteerimine või eitamine ja halvimal juhul a eluaeg.

Rakulise vananemise mehhanismid aitavad meil mõista kudede vananemist ja protsessi, mis viib surmani, kuid lõppeesmärk pole surematuse leidmine. Tänane tõeline väljakutse on päästa kõik need elud, mis rippuvad mässuliste rakkude rida mis muteerus, et pöörduda nende peremehe vastu.

Bibliograafilised viited:

• Arvelo, F. ja Morales, A. (2004). Telomeer, telomeraas ja vähk. Venezuela teaduslik seadus, 55, 288–303.
• Couto, A. B. (2008). Telomeraas: nooruse purskkaev raku jaoks. Medisur: Elektrooniline meditsiiniteaduste ajakiri Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Mõju telomeeride eluviisile ja pikaealisusele, genotüübile. Korjas üles 4. märtsil aastal https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). Telomeraasi ensüüm kui terapeutiline sihtmärk.
• Moyzis, R. K. (1991). Inimese telomeer. Teadus ja teadus, (181), 24–32.
• Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomeraas. Immortaliseerige ilma pahaloomulisuseta. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Korjas üles 4. märtsil aastal https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E. ja Espinoza, R. (2013). Aeg ja bioloogiline vanus. Lehtla, 189 (760), 022.