טלומרים: מהם המאפיינים וכיצד הם קשורים לגיל

הזמן עובר לכולם, וזו מציאות שאי אפשר להכחיש. להרות חיים ללא מוות זה בלתי אפשרי, מכיוון שכל החומרים האורגניים מתכלים, מאבד צורה והופך לטרנספורמציה. מבלי להמשיך הלאה, ההגדרה המתאימה ביותר שנוכל לחשוב להגדיר את החיים מנקודת מבט ביולוגית היא הבאה: מצב הביניים בין לידה למוות.

הזמן עובר בצורה בלתי ניתנת לערעור, כן, אך תתפלאו לדעת שזה לא עושה את אותו הדבר לכולם. גיל כרונולוגי (כרונומטרי) מעיד על תנועת ידי השעון, אך לעוצמה הפיזית הזו אין שום קשר למה שקורה בתוך גופנו. השלבים של התהליך הביולוגי אינם בעלי איכות או אופי זהים לשל התהליך הפיזי, ככל שהם בסך הכל עוקבים.

במחקר הפיזיולוגי של יצורים חיים, שלבי התהליך נקבעים על ידי דינמיקה "של התהליך הפנימי", ולא על ידי הטלת אלמנט פיזי, כמו א שָׁעוֹן. לפיכך, אלכוהוליסט בן 40 עשוי להיות כבד של בן 80, למשל, בעוד ש ספורטאי מתומן עשוי להיות בעל שרירי גוף תחתונים טיפוסיים של בן 60 בן ישיבה שנים. הזמן עובר, כן, אבל הגיל הביולוגי עשוי להיות שונה ממה שצוין בלוח השנה.

רבים מהפרמטרים המשנים את הגיל הביולוגי של רקמות חיות קשורים לחלוטין לאורח החיים של הפרט, אך ישנם מושגים מורכבים ומרתקים אחרים המסבירים, בין השאר, מדוע תהליך ההזדקנות התאית הוא ייחודי להחלפה. אנו מסבירים את סוד החיים והמוות במונח מרגש ככל שהוא שימושי:

יודע הכל על טלומרים.

• מאמר קשור: "מה ההבדלים בין גיל כרונולוגי לגיל ביולוגי?"

כיצד מסודרים הכרומוזומים ואיפה הטלומרים?

נתחיל מההתחלה, כמו החיים עצמם. בני אדם מציגים, בכל אחד מהתאים שלנו, את ה- DNA הסגור בגרעין. באמצעות סדרה של תהליכים שאינם ענייננו כאן, המידע מה- DNA מועבר מהגרעין לריבוזומים של ציטופלזמה של התא, כדי שיוכלו לסנתז חלבונים. סינתזת חלבונים היא הבסיס לחילוף החומרים של יצורים חיים, כך שניתן לומר זאת ה- DNA מכיל את כל המידע הדרוש כדי שהחיים יהיו כאלה.

בבני אדם DNA מתעבה לכרומטין ויוצר כרומוזומים. בכל תא שאינו מיני בגופנו (באופן כללי) 23 זוגות כרומוזומים (46 בסך הכל), מתוכם אשר 23 מגיעים מהגמטה הנשית (n) ו- 23 מהזכר (n), שכאשר הם מחוברים יחד יוצרים זיגוטה (2n). חלקי הכרומוזום הם כדלקמן:

• סרט ומטריקס: כל כרומוזום מתחם על ידי קרום הסוגר חומר ג'לטיני.
• כרומונמות: מבנה נימה המרכיב כל אחת מהכרומטידות האחיות (כל מחצית הכרומוזום הוא כרומטיד בצורת "X")
• כרומומרים: רצף של גרגירים המלווים את הקרומונמה באורכו.
• Centromere: מקום בו שתי הכרומטידות האחות נפגשות. בשביל שנבין אחד את השני, זה מרכז ה"אקס ".
• טלומרים: החלקים הטרמינליים של הכרומוזום, "הטיפים" שלו.

השארנו קטע ספציפי בצינור על מנת לא ללכת לאיבוד בטכניקות, אבל כבר נתקלנו במונח שנוגע לנו כאן לראשונה. הגיע הזמן לחקור את זה ביסודיות.

מהם טלומרים?

בהתבסס על מה שראינו עד כה, הטלומר מגדיר את עצמו כמעט בעצמו: הוא קצה הכרומוזום. הטלומרים הם אזורים של DNA שאינו מקודד (אין להם מידע הדרוש לסינתזת חלבונים) חוזרים מאוד על עצמם, שתפקידם לספק יציבות לכרומוזומים בתאים אוקריוטיים לאורך כל תקופתם לכל החיים. בהתבסס על קיומם של מבנים אלה, אנו יכולים להסביר חלקית שתי תופעות המרחיקות את נשימתו של כל אדם: הזדקנות וסרטן. בואו נראה איך.

1. במהלך שכפול DNA, הטלומרים אינם משכפלים במלואם

תאים סומטיים מתחלקים על ידי מיטוזה וכדי שזה יהיה אפשרי יש לשכפל את ה- DNA של התא המקורי, מה שיוליד את שורת הצאצאים. עם כל תהליך שכפול, ובשל מאפיינים מסוימים של האנזימים המאפשרים זאת, הטלומרים מתקצרים.

אורך הטלומרים בבני אדם יורד בקצב של 24.8-27.7 זוגות בסיס בשנה. עם חלוקת הזמן והתאים, הטלומרים של כרומוזומי התאים הצאצאים נעשים קצרים עד כדי כך התא כבר לא יכול להתחלק ולכן, עם מותם של הישויות הסלולריות האחרונות, מותם של רִקמָה. עושים מקבילה של "להסתובב בבית", כאילו אנו מסירים מעט מים בכל פעם שאנחנו מעבירים אותם מכוס אחת לשנייה. בהתחלה זה אולי לא מורגש, אבל אחרי שחוזרים על התהליך X פעמים, ההעברה כבר לא יכולה להיעשות, מכיוון שלא נותרו מים להעביר.

מהסיבה הזו, הטלומרים אומרים שהם סמן מצוין לעידן הביולוגי: בהתבסס על אורכו, מדענים יכולים להעריך כמה רחוקה קבוצת תאים לפניה, ולכן האורגניזם כולו. קיצור הטלומרים הוא חלק מתהליך ההזדקנות הרגיל, אך גורמים מסוימים הקשורים לסגנון תוחלת חיים ספציפית יכולה לקדם נזק ל- DNA כרומוזומלי ולכן קיצור מהיר יותר של טלומרים.

• אתה עשוי להתעניין ב: "כרומוזומים: מה הם, מאפיינים ואיך הם עובדים"

2. חשיבות הטלומרז

הסברנו את מנגנון ההזדקנות, אך הדברים נעשים מעניינים עוד יותר אם אנו יודעים זאת, מדהים כמו נראה שלגוף עצמו יש את הפיתרון לאלמוות ברמה התיאורטית, לפחות בשלבים הראשונים של החיים. לכל החיים.

טלומראז הוא אנזים האחראי על שמירה על אורך הטלומרים על ידי הוספת רצפים גנטיים חוזרים ונשנים. לתהליך ביולוגי זה יש "טריק": הפעילות קיימת בתאי קו הנבט תאים המטופויאטיים מסוימים, אך תאים סומטיים בוגרים מעכבים את הפונקציונליות שלהם לאחר מכן הוּלֶדֶת. לפיכך, האורגניזם עצמו הוא שמקודד את השפירתו המתוכנתת.

3. טלומרים וסרטן

מחקרים עדכניים מצביעים על כך שבני אדם יכולים להפוך את תהליך ההזדקנות הסלולרית אם להגדיל באופן מלאכותי את פעילות הטלומרז בתאים סומטיים היוצרים את הרקמות של הגוף שלנו. למרבה הצער, לכך עשויה להיות השפעה כפולה: בהגדרות ניסיוניות, אם מגורה בפעילות הטלומראז וגנים מסוימים של דיכוי גידולים אינם פעילים, זה קורה הנצחה תאית המקדמת משמעותית את הופעת הגידול.

אנו הולכים רחוק יותר בקו מחשבה זה, מכיוון ש 75-80% ממקרי הסרטן הנובעים מתאים סומטיים מציגים פעילות טלומראז. אין זה אומר בהכרח כי הטלומרז גורם לסרטן, אך נראה שהכל מעיד על כך שרמות גבוהות של אנזים זה מהוות אינדיקציה ברורה לממאירות אפשרית של גידול. אם תא הוא בן אלמוות, הוא יכול להעתיק ללא הגבלת זמן: אנו מסבירים כמעט מילה במילה היווצרות של סרטן.

על בסיס הנחת יסוד זו, מתפתחים טיפולים אנטי-טלומראזיים במסגרת הניסויית. בתרביות תאים התוצאות מבטיחות בלשון המעטה: בחלק משורות התאים הסרטניים, על ידי עיכוב פעילות הטלומראז, המוות הספונטני של הקו מתרחש לאחר כ- 25 חלוקותמכיוון שהטלומרים מתקצרים ואינם ניתנים להחלפה בשום צורה שהיא.

קורות חיים

לאחר חשיפת נתונים כאלה, אי אפשר שלא לחוש בתקווה. סרטן הוא אחת הבעיות הבריאותיות החשובות והטרגיות ביותר כיום, מכיוון שלאחר כל מוות וכל דמות יש סיפור של מאבק, עצב ותקווה. גידול ניאו-פלסטי אינו רק קבוצת תאים הגדלים ללא שליטה: זהו פחד, קרב של מדע לעומת פיזיולוגיה, קבלה או הכחשה, ובמקרה הגרוע ביותר, אובדן מוקדם של א לכל החיים.

מנגנוני הזדקנות סלולרית עוזרים לנו להבין את הזדקנות הרקמות ואת התהליך שמוביל למוות, אך המטרה הסופית היא לא למצוא אלמוות. האתגר האמיתי כיום הוא להציל את כל אותם חיים שתלויים על ידי חוט של קבוצת תאים מורדים שהשתנה כדי לפנות נגד המארח שלהם.

הפניות ביבליוגרפיות:

• ארוולו, פ. ומוראלס, א. (2004). טלומר, טלומרז וסרטן. החוק המדעי של ונצואלה, 55, 288-303.
• קוטו, א. ב. (2008). טלומראז: מעיין נעורים לתא. Medisur: כתב עת אלקטרוני למדעי הרפואה ב- Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• ההשפעה על אורח החיים של הטלומרים ואורך החיים, גנוטיפ. אסף ב -4 במרץ ב https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). אנזים טלומראז כמטרה טיפולית.
• Moyzis, R. ק. (1991). הטלומר האנושי. מחקר ומדע, (181), 24-32.
• סלמנקה-גומז, פ. (1997). טלומראז. אלמוות מבלי להתמודד. גאק מד מקס, 8, 385.
• טלומר, NIH. אסף ב -4 במרץ ב https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E., & Espinoza, R. (2013). זמן וגיל ביולוגי. ארבור, 189 (760), 022.