Telomerer: hva er de, egenskaper og hvordan er de knyttet til alder

Tiden går for alle, og det er en ubestridelig virkelighet. Å tenke liv uten død er umulig, siden alt organisk materiale brytes ned, mister form og transformeres. Uten å gå videre er den mest passende definisjonen som vi kan tenke oss å definere liv fra et biologisk synspunkt følgende: den mellomliggende tilstanden mellom fødsel og død.

Tiden går på en umistelig måte, ja, men du vil bli overrasket over å vite at den ikke gjør det samme for alle. Kronologisk (kronometrisk) alder indikerer bevegelsen av klokkens hender, men denne fysiske størrelsen har ingenting å gjøre med det som skjer inne i kroppene våre. Fasene i en biologisk prosess har ikke samme kvalitet eller natur som de i en fysisk prosess, for så vidt de bare er suksessive.

I den fysiologiske studien av levende vesener bestemmes fasene i en prosess av dynamikk "i den indre prosessen", og ikke ved pålegging av et fysisk element, for eksempel en klokke. Dermed kan en 40 år gammel alkoholiker ha leveren til en 80-åring, for eksempel mens en En åtteårig atlet kan ha den typiske underkroppsmuskulaturen til en stillesittende 60-åring år.

Tiden går, ja, men den biologiske alderen kan være forskjellig fra det kalenderen indikerer.

Mange av parametrene som endrer den biologiske alderen til levende vev, er fullstendig knyttet til individets livsstil, Men det er andre komplekse og fascinerende konsepter som delvis forklarer hvorfor den cellulære aldringsprosessen er unik og utskiftbare. Vi forklarer hemmeligheten bak liv og død med et like spennende begrep som det er nyttig: vet alt om telomerer.

• Relatert artikkel: "Hva er forskjellene mellom kronologisk alder og biologisk alder?"

Hvordan er kromosomene organisert, og hvor er telomerene?

La oss starte fra begynnelsen, som livet selv. Mennesker presenterer DNA i hver kjerne i hver av cellene våre. Gjennom en serie prosesser som ikke er vår bekymring her, blir informasjonen fra DNA transportert fra kjernen til ribosomene i cellecytoplasmaet, slik at de kan syntetisere proteiner. Proteinsyntese er grunnlaget for metabolismen til levende vesener, så det kan sies at DNA inneholder all informasjon som er nødvendig for at livet skal være slik.

Hos mennesker kondenserer DNA seg til kromatin og danner kromosomer. Hver ikke-seksuell celle i kroppen vår (generelt) har 23 par kromosomer (totalt 46), hvorav hvilke 23 kommer fra den kvinnelige kjønnscellen (n) og 23 fra den mannlige (n), som når de sammenføyes, danner en zygote (2n). Delene av et kromosom er som følger:

• Film og matrise: hvert kromosom er avgrenset av en membran som omslutter en gelatinøs substans.
• Kromonemer: trådformet struktur som utgjør hver av søsterkromatidene (hver halvdel av kromosomet er en "X" -formet kromatid)
• Kromerer: rekkefølgen av granuler som følger med cromonema i lengden.
• Centromere: stedet der de to søsterkromatidene møtes. For at vi skal forstå hverandre, er det sentrum for "X".
• Telomerer: de terminale delene av kromosomet, dets "tips".

Vi har lagt igjen en bestemt del i rørledningen for ikke å gå oss vill i tekniske forhold, men vi har allerede kommet over begrepet som gjelder oss her for første gang. På tide å utforske det grundig.

Hva er telomerer?

Basert på det vi har sett så langt, definerer telomeren seg nesten alene: er spissen av kromosomet. Telomerer er regioner med ikke-kodende DNA (de har ikke informasjon som er nødvendig for proteinsyntese) svært repeterende, hvis funksjon er å gi stabilitet til kromosomer i eukaryote celler gjennom hele deres livstid. Basert på eksistensen av disse strukturene, kan vi delvis forklare to fenomener som tar pusten fra hvert menneske: aldring og kreft. La oss se hvordan.

1. Under DNA-duplisering replikeres ikke telomerer i sin helhet

Somatiske celler deler seg med mitose, og for at dette skal være mulig, må DNA i den opprinnelige cellen dupliseres, noe som vil gi opphav til etterkommere. Med hver replikasjonsprosess, og på grunn av visse egenskaper ved enzymene som gjør det mulig, blir telomerer kortere.

Telomerlengden hos mennesker avtar med en hastighet på 24,8-27,7 basepar per år. Med tid og celledeling blir telomerer av etterkommende cellers kromosomer så korte at cellen kan ikke lenger dele seg, og derfor, med dødsfallet til de siste cellulære enhetene, dødsfallet til vev. Når vi gjør en parallell med "å gå rundt i huset", er det som om vi fjerner litt vann hver gang vi fører det fra ett glass til et annet. I begynnelsen er det kanskje ikke merkbart, men etter å ha gjentatt prosessen X ganger, kan overføringen ikke lenger gjøres, da det ikke er vann igjen å overføre.

Av denne grunn, telomerer sies å være en utmerket markør for biologisk alder: Basert på lengden kan forskere estimere hvor langt en cellegruppe er foran, og dermed hele organismen. Telomerforkortelse er en del av den normale aldringsprosessen, men visse midler assosiert med en stil spesifikke levetider kan fremme kromosomal DNA-skade og dermed raskere forkortelse av telomerer.

• Du kan være interessert i: "Kromosomer: hva er de, egenskaper og hvordan de fungerer"

2. Betydningen av telomerase

Vi har forklart mekanismen for aldring, men ting blir enda mer interessante hvis vi vet det, så utrolig som Det virker som om kroppen selv har løsningen for udødelighet på et teoretisk nivå, i det minste i de tidlige stadiene av livet. livstid.

Telomerase er et enzym som har ansvaret for å opprettholde telomerlengden ved å legge til gjentatte genetiske sekvenser. Denne biologiske prosessen har et “triks”: aktiviteten er tilstede i cellene i kimlinjen og visse hematopoietiske celler, men modne somatiske celler hemmer funksjonaliteten deres etter fødsel. Dermed er det selve organismen som koder for den programmerte nedbrytningen.

3. Telomerer og kreft

Nåværende studier antyder at mennesker kan reversere prosessen med cellulær aldring hvis kunstig øke telomeraseaktivitet i somatiske celler som danner vev av vår kropp. Dessverre kan dette ha en dobbelt effekt: i eksperimentelle innstillinger, hvis telomeraseaktivitet stimuleres og visse tumorundertrykkelsesgener inaktiveres, oppstår det en cellulær udødeliggjøring som i betydelig grad fremmer utseendet til en svulst.

Vi går lenger i denne tankegangen, siden 75-80% av kreftene som oppstår fra somatiske celler presenterer telomeraseaktivitet. Dette betyr ikke nødvendigvis at telomerase forårsaker kreft, men alt ser ut til å indikere at høye nivåer av dette enzymet er en klar indikasjon på mulig svulst. Hvis en celle er udødelig, kan den replikere på ubestemt tid: vi forklarer nesten ord for ord dannelsen av kreft.

Basert på denne forutsetningen utvikles ulike antitelomerasebehandlinger i eksperimentell setting. I cellekulturer er resultatet mildt sagt lovende: i noen kreftcellelinjer, ved å hemme telomeraseaktivitet, oppstår spontan død av linjen etter ca. 25 divisjonersiden telomerer er forkortet og kan ikke erstattes på noen måte.

Gjenoppta

Etter å ha eksponert data som dette, er det umulig å ikke føle seg håpfull. Kreft er et av de viktigste og tragiske helseproblemene i dag, for etter hver død og hver figur er det en historie om kamp, ​​tristhet og håp. En neoplastisk svulst er ikke bare en gruppe celler som vokser ukontrollert: det er frykt, en kamp vitenskap versus fysiologi, aksept eller benektelse og i verste fall tidlig tap av a livstid.

Cellular senescence-mekanismer hjelper oss å forstå vevets aldring og prosessen som fører til døden, men det endelige målet er ikke å finne udødelighet. Den virkelige utfordringen i dag er å redde alle livene som henger ved en tråd av en gruppe opprørsceller som muterte for å snu seg mot verten.

Bibliografiske referanser:

• Arvelo, F., og Morales, A. (2004). Telomer, telomerase og kreft. Venezuelas Scientific Act, 55, 288-303.
• Couto, A. B. (2008). Telomerase: ungdommens kilde for cellen. Medisur: Electronic Journal of Medical Sciences i Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Påvirkningen på livsstil av telomerer og lang levetid, genotype. Plukket opp 4. mars i https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). Telomeraseenzym som et terapeutisk mål.
• Moyzis, R. K. (1991). Den menneskelige telomeren. Forskning og vitenskap, (181), 24-32.
• Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomerase. Utødeliggjøre uten å malignere. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Plukket opp 4. mars i https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E. og Espinoza, R. (2013). Tid og biologisk alder. Arbor, 189 (760), 022.