Telomer: apa itu, karakteristik dan bagaimana hubungannya dengan usia
Waktu berlalu untuk semua orang, dan itu adalah kenyataan yang tak terbantahkan. Membayangkan hidup tanpa kematian itu mustahil, karena semua bahan organik terdegradasi, kehilangan bentuk dan berubah. Tanpa melangkah lebih jauh, definisi paling tepat yang dapat kita pikirkan untuk mendefinisikan kehidupan dari sudut pandang biologis adalah sebagai berikut: keadaan peralihan antara kelahiran dan kematian.
Waktu berlalu dengan cara yang tidak dapat dicabut, ya, tetapi Anda akan terkejut mengetahui bahwa itu tidak melakukan hal yang sama untuk semua orang. Usia kronologis (kronometrik) menunjukkan pergerakan jarum jam, tetapi besarnya fisik ini tidak ada hubungannya dengan apa yang terjadi di dalam tubuh kita. Fase-fase proses biologis tidak memiliki kualitas atau sifat yang sama dengan proses fisik sejauh mereka hanya berurutan.
Dalam studi fisiologis makhluk hidup, fase-fase suatu proses ditentukan oleh: dinamika "dari proses intrinsik", dan bukan oleh pengenaan elemen fisik, seperti a jam. Jadi, seorang pecandu alkohol berusia 40 tahun mungkin memiliki hati seorang berusia 80 tahun, misalnya, sementara a Seorang atlet berusia oktogenarian mungkin memiliki otot tubuh bagian bawah yang khas dari orang berusia 60 tahun yang tidak banyak bergerak. tahun.
Waktu berlalu, ya, tetapi usia biologis mungkin berbeda dari yang ditunjukkan kalender.Banyak parameter yang mengubah usia biologis jaringan hidup sepenuhnya terkait dengan gaya hidup individu, Tetapi ada konsep kompleks dan menarik lainnya yang menjelaskan, sebagian, mengapa proses penuaan sel itu unik dan dipertukarkan. Kami menjelaskan rahasia hidup dan mati dengan istilah seru sekaligus bermanfaat: tahu segalanya tentang telomer.
- Artikel terkait: "Apa perbedaan antara usia kronologis dan usia biologis?"
Bagaimana kromosom diatur dan di mana telomer?
Mari kita mulai dari awal, seperti kehidupan itu sendiri. Manusia hadir, di setiap sel kita, DNA tertutup dalam nukleus. Melalui serangkaian proses yang bukan urusan kita di sini, informasi dari DNA diangkut dari nukleus ke ribosom sitoplasma sel, sehingga mereka dapat mensintesis protein. Sintesis protein merupakan dasar dari metabolisme makhluk hidup, sehingga dapat dikatakan bahwa DNA berisi semua informasi yang diperlukan untuk kehidupan seperti itu.
Pada manusia, DNA mengembun menjadi kromatin, membentuk kromosom. Setiap sel non-seksual dalam tubuh kita (secara umum) memiliki 23 pasang kromosom (total 46), di antaranya yang 23 berasal dari gamet betina (n) dan 23 dari jantan (n), yang bila digabungkan membentuk zigot (2n). Bagian-bagian dari kromosom adalah sebagai berikut::
- Film dan matriks: setiap kromosom dibatasi oleh membran yang membungkus zat agar-agar.
- Chromonemes: struktur filamen yang membentuk masing-masing kromatid bersaudara (setiap setengah dari kromosom menjadi kromatid berbentuk "X")
- Kromomer: suksesi butiran yang menyertai cromonema dalam panjangnya.
- Sentromer: tempat bertemunya dua kromatid bersaudara. Bagi kita untuk saling memahami, itu adalah pusat dari "X".
- Telomer: bagian terminal kromosom, "ujungnya".
Kami telah meninggalkan bagian tertentu di tempat tinta agar tidak tersesat dalam hal teknis, tetapi kami telah menemukan istilah yang menjadi perhatian kami di sini untuk pertama kalinya. Saatnya menjelajahinya secara menyeluruh.
Apa itu telomer?
Berdasarkan apa yang telah kita lihat sejauh ini, telomer mendefinisikan dirinya sendiri: adalah ujung kromosom. Telomer adalah daerah DNA noncoding (mereka tidak memiliki informasi yang diperlukan untuk sintesis protein) sangat berulang, yang fungsinya untuk memberikan stabilitas pada kromosom dalam sel eukariotik di seluruh seumur hidup. Berdasarkan keberadaan struktur-struktur ini, kami dapat menjelaskan sebagian dari dua fenomena yang membuat napas setiap manusia: penuaan dan kanker. Mari kita lihat bagaimana.
1. Selama duplikasi DNA, telomer tidak bereplikasi secara keseluruhan
Sel somatik membelah secara mitosis dan, agar ini mungkin, DNA sel asli harus diduplikasi, yang akan menghasilkan garis keturunan. Dengan setiap proses replikasi, dan karena karakteristik tertentu dari enzim yang memungkinkan, telomer menjadi lebih pendek.
Panjang telomer pada manusia menurun pada tingkat 24,8-27,7 pasangan basa per tahun. Seiring waktu dan pembelahan sel, telomer dari kromosom sel turunan menjadi sangat pendek sehingga sel tidak dapat lagi membelah dan, oleh karena itu, dengan kematian entitas seluler terakhir, kematian jaringan. Membuat paralel dengan "berjalan di sekitar rumah", seolah-olah kita mengeluarkan sedikit air setiap kali kita memindahkannya dari satu gelas ke gelas lainnya. Pada awalnya mungkin tidak terlihat, tetapi setelah mengulangi proses X kali, transfer tidak lagi dapat dilakukan, karena tidak ada air yang tersisa untuk ditransfer.
Untuk alasan ini, telomer dikatakan sebagai penanda usia biologis yang sangat baik biological: Berdasarkan panjangnya, para ilmuwan dapat memperkirakan seberapa jauh suatu kelompok sel berada di depan dan, oleh karena itu, seluruh organisme. Pemendekan telomer adalah bagian dari proses penuaan normal, tetapi agen tertentu terkait dengan gaya rentang hidup tertentu dapat meningkatkan kerusakan DNA kromosom dan karenanya lebih cepat memperpendek telomer.
- Anda mungkin tertarik pada: "Kromosom: apa itu, karakteristik dan cara kerjanya"
2. Pentingnya telomerase
Kami telah menjelaskan mekanisme penuaan, tetapi segalanya menjadi lebih menarik jika kami mengetahuinya, sama menakjubkannya dengan Tampaknya, tubuh itu sendiri memiliki solusi untuk keabadian pada tingkat teoretis, setidaknya pada tahap pertama kehidupan. seumur hidup.
Telomerase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk mempertahankan panjang telomer dengan menambahkan urutan genetik berulang. Proses biologis ini memiliki "trik": aktivitasnya ada di sel-sel garis germinal dan sel hematopoietik tertentu, tetapi sel somatik dewasa menghambat fungsinya setelah kelahiran. Dengan demikian, organisme itu sendiri yang mengkodekan degradasi terprogramnya.
3. Telomer dan kanker
Studi saat ini menunjukkan bahwa manusia dapat membalikkan proses penuaan seluler jika: artifisial meningkatkan aktivitas telomerase dalam sel somatik yang membentuk jaringan tubuh kita. Sayangnya, ini bisa memiliki efek ganda: dalam pengaturan eksperimental, jika aktivitas telomerase dirangsang dan gen penekan tumor tertentu dinonaktifkan, hal itu terjadi. keabadian seluler yang secara signifikan mempromosikan munculnya tumor.
Kami melangkah lebih jauh dalam garis pemikiran ini, karena 75-80% kanker yang timbul dari sel somatik menghadirkan aktivitas telomerase. Ini tidak berarti bahwa telomerase menyebabkan kanker, tetapi segala sesuatu tampaknya menunjukkan bahwa tingkat tinggi enzim ini merupakan indikasi yang jelas dari kemungkinan keganasan tumor. Jika sebuah sel abadi, ia dapat bereplikasi tanpa batas: kami menjelaskan hampir kata demi kata pembentukan kanker.
Berdasarkan premis ini, berbagai perawatan anti-telomerase sedang dikembangkan dalam pengaturan eksperimental. Dalam kultur sel, hasilnya menjanjikan untuk sedikitnya: di beberapa garis sel kanker, dengan menghambat aktivitas telomerase, kematian spontan garis terjadi setelah sekitar 25 divisikarena telomer diperpendek dan tidak dapat diganti dengan cara apa pun.
Lanjut
Setelah paparan data seperti ini, tidak mungkin untuk tidak merasa penuh harapan. Kanker adalah salah satu masalah kesehatan yang paling penting dan tragis saat ini, karena setiap kematian dan setiap tokoh ada cerita perjuangan, kesedihan dan harapan. Tumor neoplastik bukan hanya sekelompok sel yang tumbuh tak terkendali: ini adalah ketakutan, pertempuran sains versus fisiologi, penerimaan atau penolakan dan, dalam kasus terburuk, hilangnya a seumur hidup.
Mekanisme penuaan seluler membantu kita memahami penuaan jaringan dan proses yang menyebabkan kematian, tetapi tujuan utamanya bukanlah untuk menemukan keabadian. Tantangan sebenarnya, hari ini, adalah untuk menyelamatkan semua nyawa yang digantung oleh sekelompok sel pemberontak yang bermutasi untuk berbalik melawan inangnya.
Referensi bibliografi:
- Arvelo, F., & Morales, A. (2004). Telomer, telomerase dan kanker. Undang-Undang Ilmiah Venezuela, 55, 288-303.
- Couto, A. B (2008). Telomerase: mata air awet muda bagi sel. Medisur: Jurnal Elektronik Ilmu Kedokteran di Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
- Pengaruh gaya hidup telomer dan umur panjang, genotipe. Diambil pada 4 Maret di https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
- Membrive Moyano, J. (2017). Enzim telomerase sebagai target terapi.
- Moyzis, R. K (1991). Telomer manusia. Penelitian dan Ilmu Pengetahuan, (181), 24-32.
- Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomerase. Abadikan tanpa memfitnah. Gac Med Mex, 8, 385.
- Telomer, NIH. Diambil pada 4 Maret di https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
- Vargas, E., & Espinoza, R. (2013). Waktu dan usia biologis. Arbor, 189 (760), 022.