Telomeri: kādi tie ir, īpašības un kā tie ir saistīti ar vecumu

Laiks iet visiem, un tā ir nenoliedzama realitāte. Iedomāties dzīvi bez nāves nav iespējams, jo visa organiskā viela degradējas, zaudē formu un tiek pārveidota. Nepārejot tālāk, vispiemērotākā definīcija, ko mēs varam iedomāties, lai definētu dzīvi no bioloģiskā viedokļa, ir šāda: starpstāvoklis starp dzimšanu un nāvi.

Laiks paiet neatņemami, jā, bet jūs būsiet pārsteigts, zinot, ka tas nedara visiem vienādi. Hronoloģiskais (hronometriskais) vecums norāda pulksteņa roku kustību, taču šim fiziskajam lielumam nav nekāda sakara ar to, kas notiek mūsu ķermeņa iekšienē. Bioloģiskā procesa fāzēm nav tāda pati kvalitāte vai raksturs kā fiziskā procesa fāzēm, ciktāl tās ir tikai secīgas.

Dzīvo būtņu fizioloģiskajā pētījumā procesa fāzes nosaka "iekšējā procesa" dinamika, nevis fiziska elementa, piemēram, a pulksteni. Tādējādi 40 gadus vecam alkoholiķim var būt, piemēram, 80 gadus veca cilvēka aknas, savukārt a Oktogenārijas sportistam var būt raksturīga mazkustīga 60 gadus veca ķermeņa apakšējā daļa gadiem. Laiks iet, jā, bet bioloģiskais vecums var atšķirties no tā, ko norāda kalendārs.

Daudzi parametri, kas maina dzīvo audu bioloģisko vecumu, ir pilnībā saistīti ar indivīda dzīvesveidu, Bet ir arī citi sarežģīti un aizraujoši jēdzieni, kas daļēji izskaidro, kāpēc šūnu novecošanās process ir unikāls un savstarpēji aizvietojami. Dzīves un nāves noslēpumu mēs izskaidrojam ar tik aizraujošu terminu, cik tas ir noderīgs: zināt visu par telomēriem.

• Saistītais raksts: "Kādas ir hronoloģiskā un bioloģiskā vecuma atšķirības?"

Kā tiek organizētas hromosomas un kur atrodas telomēras?

Sāksim no sākuma, tāpat kā pati dzīve. Cilvēki katrā mūsu šūnā satur kodolā ieslēgtu DNS. Veicot virkni procesu, kas šeit mūs neuztrauc, informācija no DNS tiek transportēta no kodola uz šūnu citoplazmas ribosomām, lai tās varētu sintezēt olbaltumvielas. Olbaltumvielu sintēze ir pamats dzīvo būtņu metabolismam, tāpēc to varētu teikt DNS satur visu nepieciešamo informāciju, lai dzīve būtu tāda.

Cilvēkiem DNS kondensējas hromatīnā, veidojot hromosomas. Katrai mūsu ķermeņa seksuālajai dzimumšūnai (kopumā) ir 23 hromosomu pāri (kopā 46), no kuriem kuras 23 nāk no sievietes gametas (n) un 23 no vīrieša (n), kuras, savienojoties kopā, veido zigotu (2n). Hromosomas daļas ir šādas:

• Plēve un matrica: katru hromosomu norobežo membrāna, kas aptver želatīnu.
• Hromonēmas: pavedienu struktūra, kas veido katru māsas hromatīdu (katra hromosomas puse ir "X" formas hromatīds)
• Hromomēri: pēctecība granulu, kas pavada kromonēmu tās garumā.
• Centromere: vieta, kur satiekas divas māsas hromatīdas. Lai mēs saprastu viens otru, tas ir “X” centrs.
• Telomeres: hromosomas galīgās daļas, tās "padomi".

Mēs esam atstājuši konkrētu sadaļu tintes nodalījumā, lai neapmaldītos tehniskajās lietās, taču mēs jau pirmo reizi esam saskārušies ar terminu, kas mūs šeit skar. Laiks to pamatīgi izpētīt.

Kas ir telomēri?

Pamatojoties uz līdz šim redzēto, telomērs gandrīz pats sevi definē: ir hromosomas gals. Telomēri ir nekodētas DNS reģioni (tiem nav olbaltumvielu sintēzei nepieciešamās informācijas) ļoti atkārtojas, kuras funkcija ir nodrošināt stabilitāti eikariotu šūnās visā hromosomās mūžs. Pamatojoties uz šo struktūru esamību, mēs varam daļēji izskaidrot divas parādības, kas aizrauj elpu katram cilvēkam: novecošanu un vēzi. Paskatīsimies kā.

1. DNS dublēšanās laikā telomēras pilnībā neatkārtojas

Somatiskās šūnas dalās ar mitozi, un, lai tas būtu iespējams, ir jādublē sākotnējās šūnas DNS, kas radīs pēcnācēju līniju. Ar katru replikācijas procesu un pateicoties dažām fermentu īpašībām, kas to padara iespējamu, telomeras kļūst īsākas.

Telomēra garums cilvēkiem samazinās ar ātrumu 24,8-27,7 bāzes pāri gadā. Laika un šūnu dalīšanās rezultātā pēcteča šūnu hromosomu telomeras kļūst tik īsas, ka šūna vairs nevar sadalīties, un līdz ar to, beidzoties pēdējām šūnu vienībām, arī nāve audi. Veicot paralēli “staigāšanai pa māju”, it kā mēs katru reizi izlaižam nedaudz ūdens, kad to nododam no vienas glāzes citai. Sākumā tas var nebūt pamanāms, bet, atkārtojot procesu X reizes, pārsūtīšanu vairs nevar izdarīt, jo nav palicis ūdens, ko nodot.

Šī iemesla dēļ, Telomeres tiek uzskatītas par izcilu bioloģiskā vecuma marķieri: Pamatojoties uz tā garumu, zinātnieki var novērtēt, cik tālu ir šūnu grupa, un līdz ar to viss organisms. Telomēru saīsināšana ir daļa no parastā novecošanās procesa, bet daži ar stilu saistīti aģenti specifiski dzīves posmi var veicināt hromosomu DNS bojājumus un tādējādi ātrāk saīsināt telomēri.

• Jūs varētu interesēt: "Hromosomas: kādas tās ir, īpašības un kā tās darbojas"

2. Telomerāzes nozīme

Mēs esam izskaidrojuši novecošanas mehānismu, taču lietas kļūst vēl interesantākas, ja to zinām, tikpat neticami kā Šķiet, ka ķermenim pašam ir nemirstības risinājums teorētiskā līmenī, vismaz dzīves sākumposmā. mūžs.

Telomerāze ir ferments, kas atbild par telomēru garuma saglabāšanu, pievienojot atkārtotas ģenētiskās secības. Šim bioloģiskajam procesam ir “triks”: aktivitāte ir dīgļu līnijas šūnās un noteiktas hematopoētiskās šūnas, bet nobriedušas somatiskās šūnas kavē to funkcionalitāti pēc dzimšana. Tādējādi tas ir pats organisms, kas kodē tā ieprogrammēto noārdīšanos.

3. Telomeres un vēzis

Pašreizējie pētījumi liecina, ka cilvēki varētu mainīt šūnu novecošanās procesu, ja mākslīgi palielināt telomerāzes aktivitāti somatiskajās šūnās, kas veido audus mūsu ķermenis. Diemžēl tam varētu būt dubults efekts: eksperimentālos apstākļos, ja tiek stimulēta telomerāzes aktivitāte un inaktivēti noteikti audzēja nomākšanas gēni, tas notiek šūnu iemūžināšana, kas ievērojami veicina audzēja parādīšanos.

Šajā domu virzienā mēs ejam tālāk, jo 75-80% vēža, kas rodas somatisko šūnu ietekmē telomerāzes aktivitāti. Tas ne vienmēr nozīmē, ka telomerāze izraisa vēzi, taču šķiet, ka viss norāda, ka augsts šī enzīma līmenis skaidri norāda uz iespējamo audzēja ļaundabīgumu. Ja šūna ir nemirstīga, tā var atkārtoties bezgalīgi: mēs gandrīz vārds vārdā izskaidrojam vēža veidošanos.

Pamatojoties uz šo pieņēmumu, eksperimentālajā vidē tiek izstrādātas dažādas anti-telomerāzes procedūras. Šūnu kultūrās rezultāti ir daudzsološi: dažās vēža šūnu līnijās, inhibējot telomerāzes aktivitāti, līnijas spontāna nāve iestājas pēc apmēram 25 dalīšanāstā kā telomeri ir saīsināti un tos nekādā veidā nevar aizstāt.

Turpināt

Pēc šādu datu atklāšanas nav iespējams nejusties cerīgam. Vēzis mūsdienās ir viena no vissvarīgākajām un traģiskākajām veselības problēmām, jo ​​pēc katras nāves un katras figūras ir stāsts par cīņu, skumjām un cerībām. Neoplastisks audzējs nav tikai nekontrolējami augošu šūnu grupa: tās ir bailes, kauja zinātne pret fizioloģiju, pieņemšana vai noliegšana un sliktākajā gadījumā agrīna a mūžs.

Šūnu novecošanās mehānismi palīdz mums saprast audu novecošanos un procesu, kas noved pie nāves, taču galīgais mērķis nav atrast nemirstību. Patiesais izaicinājums mūsdienās ir izglābt visas tās dzīvības, kuras pa nemiernieku šūnu grupai ir pakārtas kas mutēja, vēršoties pret viņu saimnieku.

Bibliogrāfiskās atsauces:

• Arvelo, F. un Morales, A. (2004). Telomēra, telomerāze un vēzis. Venecuēlas zinātniskais akts, 55, 288-303.
• Kuto, A. B. (2008). Telomerāze: jaunības strūklaka šūnai. Medisur: Elektroniskais medicīnas zinātņu žurnāls Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Ietekme uz telomēru dzīvesveidu un ilgmūžību, genotipu. Saņemts 4. martā https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, Dž. (2017). Telomerāzes ferments kā terapeitiskais mērķis.
• Moyzis, R. K. (1991). Cilvēka telomērs. Pētniecība un zinātne, (181), 24. – 32.
• Salamanka-Gomeza, F. (1997). Telomerāze. Iemūžiniet bez ļaundabīgiem audzējiem. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Saņemts 4. martā https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargass, E. un Espinoza, R. (2013). Laiks un bioloģiskais vecums. Lapene, 189 (760), 022.