Telomerer: vad är de, egenskaper och hur är de kopplade till ålder

Tiden går för alla, och det är en obestridlig verklighet. Att tänka sig liv utan död är omöjligt, eftersom allt organiskt material bryts ner, tappar form och transformeras. Utan att gå längre är den mest lämpliga definitionen som vi kan tänka oss att definiera liv ur biologisk synvinkel följande: det mellanliggande tillståndet mellan födelse och död.

Tiden går på ett ofrånkomligt sätt, ja, men du kommer att bli förvånad över att veta att det inte gör detsamma för alla. Kronologisk (kronometrisk) ålder indikerar klockans händer, men den här fysiska storleken har inget att göra med vad som händer inuti våra kroppar. Faserna i en biologisk process har inte samma kvalitet eller karaktär som i en fysisk process i den mån de bara följer varandra.

I den fysiologiska studien av levande varelser bestäms faserna i en process av dynamik "av den inneboende processen", och inte genom införandet av ett fysiskt element, såsom en klocka. Således kan en 40-årig alkoholist ha levern hos en 80-åring, till exempel, medan en En åttonde atlet kan ha den typiska underkroppsmuskulaturen hos en stillasittande 60-åring år.

Tiden går, ja, men biologisk ålder kan vara annorlunda än vad kalendern anger.

Många av parametrarna som ändrar den biologiska åldern hos levande vävnader är helt kopplade till individens livsstil, Men det finns andra komplexa och fascinerande begrepp som delvis förklarar varför cellåldringsprocessen är unik och utbytbar. Vi förklarar hemligheten med liv och död med en så spännande term som den är användbar: vet allt om telomerer.

• Relaterad artikel: "Vad är skillnaderna mellan kronologisk ålder och biologisk ålder?"

Hur är kromosomerna organiserade och var är telomererna?

Låt oss börja från början, som livet i sig. Människan presenterar DNA i varje kärna i var och en av våra celler. Genom en serie processer som inte är vår kompetens här transporteras informationen från DNA från kärnan till ribosomerna i cellcytoplasman, så att de kan syntetisera proteiner. Proteinsyntes är grunden för levande varelser, så det kan sägas att DNA innehåller all information som krävs för att livet ska vara sådant.

Hos människor kondenserar DNA till kromatin och bildar kromosomer. Varje icke-sexuell cell i vår kropp (i allmänhet) har 23 par kromosomer (totalt 46), varav vilka 23 kommer från den kvinnliga könscellen (n) och 23 från den manliga (n), som när de sammanfogas bildar en zygote (2n). Delarna av en kromosom är som följer:

• Film och matris: varje kromosom avgränsas av ett membran som omsluter en gelatinös substans.
• Kromonemer: trådformad struktur som utgör var och en av systerkromatiderna (var hälften av kromosomen är en "X" -formad kromatid)
• Kromerer: följd av granuler som följer cromonema i dess längd.
• Centromer: plats där de två systerkromatiderna möts. För oss att förstå varandra är det centrum för "X".
• Telomerer: de terminala delarna av kromosomen, dess "tips".

Vi har lämnat ett specifikt avsnitt i pipeline för att inte gå vilse i tekniska frågor, men vi har redan stött på termen som berör oss här för första gången. Dags att utforska det noggrant.

Vad är telomerer?

Baserat på vad vi har sett hittills definierar telomeren sig nästan ensam: är spetsen på kromosomen. Telomerer är regioner med icke-kodande DNA (de har inte den information som behövs för proteinsyntes) mycket repetitiva, vars funktion är att ge stabilitet till kromosomer i eukaryota celler genom hela deras livstid. Baserat på förekomsten av dessa strukturer kan vi delvis förklara två fenomen som tar andan från varje människa: åldrande och cancer. Låt oss se hur.

1. Under DNA-duplicering replikeras inte telomerer i sin helhet

Somatiska celler delar sig med mitos och, för att detta ska vara möjligt, måste den ursprungliga cellens DNA dupliceras, vilket kommer att ge upphov till efterkommande. Med varje replikeringsprocess, och på grund av vissa egenskaper hos enzymerna som gör det möjligt, blir telomerer kortare.

Telomerlängden hos människor minskar med en hastighet av 24,8-27,7 baspar per år. Med tid och celldelning blir telomererna i efterkommande cellers kromosomer så korta att cellen kan inte längre dela sig och därför, med döden av de sista cellulära enheterna, döden av vävnad. Att göra en parallell med att "gå runt huset", det är som om vi tar bort lite vatten varje gång vi passerar det från ett glas till ett annat. Först kanske det inte märks, men efter att ha upprepat processen X gånger kan överföringen inte längre göras, eftersom det inte finns något vatten kvar att överföra.

Av denna anledning, telomerer sägs vara en utmärkt markör för biologisk ålder: Baserat på dess längd kan forskare uppskatta hur långt en cellgrupp är framåt och därmed hela organismen. Telomerförkortning är en del av den normala åldringsprocessen, men vissa agenter associerade med en stil specifika livslängder kan främja kromosomal DNA-skada och därmed snabbare förkortning av telomerer.

• Du kanske är intresserad av: "Kromosomer: vad är de, egenskaper och hur de fungerar"

2. Betydelsen av telomeras

Vi har förklarat åldringsmekanismen, men saker blir ännu mer intressanta om vi vet det, lika otroligt som Det verkar som om kroppen själv har lösningen för odödlighet på teoretisk nivå, åtminstone i de tidiga stadierna av livet. livstid.

Telomeras är ett enzym som ansvarar för att bibehålla telomerlängden genom att lägga till upprepade genetiska sekvenser. Denna biologiska process har ett "trick": aktiviteten finns i cellerna i bakterierna och vissa hematopoetiska celler, men mogna somatiska celler hämmar deras funktionalitet efter födelse. Således är det själva organismen som kodar för dess programmerade nedbrytning.

3. Telomerer och cancer

Nuvarande studier tyder på att människor kan vända processen med cellulär åldrande om artificiellt öka telomerasaktivitet i somatiska celler som bildar vävnaderna i vår kropp. Tyvärr kan detta ha en dubbel effekt: i experimentella inställningar, om telomerasaktivitet stimuleras och vissa tumörundertryckningsgener inaktiveras, inträffar det en cellulär immortalisering som signifikant främjar uppkomsten av en tumör.

Vi går längre i denna tankegång, eftersom 75-80% av cancer som uppstår från somatiska celler uppvisar telomerasaktivitet. Detta betyder inte nödvändigtvis att telomeras orsakar cancer, men allt verkar tyda på att höga nivåer av detta enzym är en tydlig indikation på eventuell malignitet hos en tumör. Om en cell är odödlig kan den replikera på obestämd tid: vi förklarar nästan ord för ord bildandet av en cancer.

Baserat på denna förutsättning utvecklas olika antitelomerasbehandlingar i experimentell miljö. I cellkulturer lovar resultaten minst sagt: i vissa cancercellinjer, genom att hämma telomerasaktivitet, uppträder spontan linjedöd efter cirka 25 uppdelningareftersom telomerer förkortas och inte kan bytas ut på något sätt.

Återuppta

Efter exponering av data som denna är det omöjligt att inte känna sig hoppfull. Cancer är ett av de viktigaste och tragiska hälsoproblemen idag, för efter varje död och varje figur finns det en historia om kamp, ​​sorg och hopp. En neoplastisk tumör är inte bara en grupp celler som växer okontrollerat: det är rädsla, en strid vetenskap kontra fysiologi, acceptans eller förnekelse och i värsta fall tidig förlust av a livstid.

Cellulära åldringsmekanismer hjälper oss att förstå vävnadsåldring och processen som leder till döden, men det yttersta målet är inte att hitta odödlighet. Den verkliga utmaningen idag är att rädda alla liv som hängs vid en tråd av en grupp rebellceller som muterade för att vända sig mot sin värd.

Bibliografiska referenser:

• Arvelo, F. och Morales, A. (2004). Telomer, telomeras och cancer. Venezuelas vetenskapliga lag, 55, 288-303.
• Couto, A. B. (2008). Telomerase: ungdomens fontän för cellen. Medisur: Electronic Journal of Medical Sciences i Cienfuegos, 6 (2), 68-71.
• Påverkan på livsstil hos telomerer och livslängd, genotyp. Plockas upp den 4 mars i https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• Membrive Moyano, J. (2017). Telomerasenzym som terapeutiskt mål.
• Moyzis, R. K. (1991). Den mänskliga telomeren. Forskning och vetenskap, (181), 24-32.
• Salamanca-Gómez, F. (1997). Telomeras. Immortalisera utan att skada. Gac Med Mex, 8, 385.
• Telomere, NIH. Plockas upp den 4 mars i https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• Vargas, E. och Espinoza, R. (2013). Tid och biologisk ålder. Arbor, 189 (760), 022.