เทโลเมียร์ คืออะไร ลักษณะเฉพาะ และสัมพันธ์กับอายุอย่างไร

เวลาผ่านไปสำหรับทุกคน และนั่นคือความจริงที่ปฏิเสธไม่ได้ กำเนิดชีวิตโดยปราศจากความตายเป็นไปไม่ได้ isเนื่องจากอินทรียวัตถุทั้งหมดสลายตัว สูญเสียรูปร่างและเปลี่ยนแปลงไป คำจำกัดความที่เหมาะสมที่สุดที่เราคิดได้เพื่อกำหนดชีวิตจากมุมมองทางชีววิทยามีดังต่อไปนี้: สถานะตรงกลางระหว่างการเกิดและการตาย

เวลาผ่านไปในทางที่ไม่อาจแบ่งแยกได้ ใช่ แต่คุณจะแปลกใจที่รู้ว่ามันไม่ได้ทำแบบเดียวกันสำหรับทุกคน อายุตามลำดับเวลา (chronometric) บ่งบอกถึงการเคลื่อนไหวของเข็มนาฬิกา แต่ขนาดทางกายภาพนี้ไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เกิดขึ้นภายในร่างกายของเรา เฟสของกระบวนการทางชีววิทยาไม่ได้มีคุณภาพหรือลักษณะเหมือนกับของกระบวนการทางกายภาพตราบเท่าที่จะต่อเนื่องกัน

ในการศึกษาทางสรีรวิทยาของสิ่งมีชีวิต ขั้นตอนของกระบวนการถูกกำหนดโดย พลวัต "ของกระบวนการภายใน" และไม่ใช่โดยการกำหนดองค์ประกอบทางกายภาพ เช่น a นาฬิกา. ดัง นั้น ผู้ ติด สุรา อายุ 40 ปี อาจ มี ตับ เหมือน คน อายุ 80 ตัว อย่าง ขณะ ที่ a นักกีฬาอายุแปดสิบปีอาจมีกล้ามเนื้อส่วนล่างตามแบบฉบับของคนอายุ 60 ปีอยู่ประจำ ปี. เวลาผ่านไปใช่ แต่อายุทางชีวภาพอาจแตกต่างจากที่ปฏิทินระบุ.

พารามิเตอร์หลายอย่างที่ปรับเปลี่ยนอายุทางชีวภาพของเนื้อเยื่อที่มีชีวิตนั้นเชื่อมโยงกับวิถีชีวิตของแต่ละบุคคลอย่างสมบูรณ์ แต่มีแนวคิดที่ซับซ้อนและน่าสนใจอื่นๆ ที่อธิบายในส่วนหนึ่งว่าเหตุใดกระบวนการชราภาพของเซลล์จึงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและ ใช้แทนกันได้ เราอธิบายความลับของชีวิตและความตายด้วยคำศัพท์ที่น่าตื่นเต้นและมีประโยชน์: รู้ทุกอย่างเกี่ยวกับเทโลเมียร์.

• บทความที่เกี่ยวข้อง: "อายุตามลำดับเวลาและอายุทางชีวภาพต่างกันอย่างไร"

โครโมโซมมีโครงสร้างอย่างไร และเทโลเมียร์อยู่ตรงไหน?

เริ่มจากจุดเริ่มต้นเหมือนชีวิตตัวเอง มนุษย์มีอยู่ในแต่ละเซลล์ของเรา DNA ที่อยู่ในนิวเคลียส ด้วยกระบวนการต่างๆ ที่เราไม่ได้คำนึงถึงในที่นี้ ข้อมูลจาก DNA ถูกส่งจากนิวเคลียสไปยังไรโบโซมของไซโตพลาสซึมของเซลล์ เพื่อให้สามารถสังเคราะห์โปรตีนได้ การสังเคราะห์โปรตีนเป็นพื้นฐานของการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิต จึงกล่าวได้ว่า DNA มีข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับชีวิตที่จะเป็นเช่นนั้น.

ในมนุษย์ ดีเอ็นเอควบแน่นเป็นโครมาติน เกิดเป็นโครโมโซม แต่ละเซลล์ที่ไม่มีเพศสัมพันธ์ในร่างกายของเรา (โดยทั่วไป) มีโครโมโซม 23 คู่ (ทั้งหมด 46 คู่) ซึ่ง ซึ่ง 23 มาจาก gamete เพศหญิง (n) และ 23 จากตัวผู้ (n) ซึ่งเมื่อรวมกันเป็นไซโกต (2น). ส่วนของโครโมโซมมีดังนี้:

• ฟิล์มและเมทริกซ์: โครโมโซมแต่ละตัวคั่นด้วยเมมเบรนที่ห่อหุ้มสารเจลาติน
• โครโมโซม: โครงสร้างเส้นใยที่ประกอบขึ้นเป็นโครมาทิดน้องสาวแต่ละตัว (แต่ละโครโมโซมครึ่งหนึ่งเป็นโครมาทิดรูปตัว X)
• Chromomers: การสืบทอดของแกรนูลที่มาพร้อมกับโครโมนีมาตามความยาวของมัน
• Centromere: สถานที่ที่โครมาทิดน้องสาวสองคนมาบรรจบกัน เพื่อให้เราเข้าใจกัน มันคือศูนย์กลางของ "X"
• Telomeres: ส่วนปลายของโครโมโซม "เคล็ดลับ"

เราได้ทิ้งส่วนเฉพาะไว้ในบ่อน้ำหมึกเพื่อไม่ให้หลงทางในด้านเทคนิค แต่เราได้พบคำศัพท์ที่เกี่ยวข้องกับเราที่นี่เป็นครั้งแรกแล้ว ได้เวลาสำรวจอย่างละเอียดแล้ว

เทโลเมียร์คืออะไร?

จากสิ่งที่เราได้เห็นมาจนถึงตอนนี้ เทโลเมียร์เกือบจะกำหนดตัวเอง: คือส่วนปลายของโครโมโซม. Telomeres เป็นบริเวณของ DNA ที่ไม่มีการเข้ารหัส (ไม่มีข้อมูลที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์โปรตีน) มีความซ้ำซากจำเจ ซึ่งมีหน้าที่ให้โครโมโซมมีเสถียรภาพในเซลล์ยูคาริโอตตลอด ตลอดชีพ จากการมีอยู่ของโครงสร้างเหล่านี้ เราสามารถอธิบายปรากฏการณ์สองประการที่ทำให้มนุษย์ทุกคนหายใจไม่ออกได้บางส่วน นั่นคือ การแก่ชราและมะเร็ง มาดูกันว่าเป็นอย่างไร

1. ในระหว่างการทำซ้ำของ DNA เทโลเมียร์จะไม่ทำซ้ำทั้งหมด

เซลล์โซมาติกถูกแบ่งโดยไมโทซิส และด้วยเหตุนี้ จึงจำเป็นต้องทำซ้ำ DNA ของเซลล์ดั้งเดิม ซึ่งจะก่อให้เกิดสายสืบเชื้อสาย ในแต่ละกระบวนการจำลองแบบ และเนื่องจากลักษณะเฉพาะของเอ็นไซม์ที่ทำให้เป็นไปได้ เทโลเมียร์จึงสั้นลง.

ความยาวเทโลเมียร์ในมนุษย์ลดลงในอัตรา 24.8-27.7 คู่เบสต่อปี ด้วยการแบ่งเวลาและเซลล์ เทโลเมียร์ของโครโมโซมของเซลล์ต้นกำเนิดจะสั้นมากจน เซลล์ไม่สามารถแบ่งตัวได้อีกต่อไป และด้วยการตายของเอนทิตีเซลล์สุดท้าย การตายของ เนื้อเยื่อ. ทำให้ขนานกันกับ “การเดินไปรอบ ๆ บ้าน” ราวกับว่าเราเอาน้ำเล็กน้อยทุกครั้งที่เราส่งผ่านจากแก้วหนึ่งไปยังอีกแก้วหนึ่ง ในตอนแรกอาจไม่สังเกตเห็นได้ชัดเจน แต่หลังจากทำซ้ำขั้นตอน X ครั้งแล้ว การถ่ายโอนจะไม่สามารถทำได้อีกต่อไป เนื่องจากไม่มีน้ำเหลือให้ถ่ายโอน

สำหรับเหตุผลนี้, กล่าวกันว่าเทโลเมียร์เป็นตัวบ่งชี้อายุทางชีวภาพที่ดีเยี่ยม: ตามความยาวของมัน นักวิทยาศาสตร์สามารถประเมินว่ากลุ่มเซลล์อยู่ข้างหน้าได้ไกลแค่ไหน และดังนั้น สิ่งมีชีวิตทั้งหมดจึงอยู่ข้างหน้า การทำให้เทโลเมียร์สั้นลงเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการชราภาพตามปกติ แต่มีสารบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับลักษณะ ช่วงชีวิตที่เฉพาะเจาะจงสามารถส่งเสริมความเสียหายของ DNA โครโมโซมและทำให้สั้นลงเร็วขึ้น เทโลเมียร์

• คุณอาจสนใจ: "โครโมโซม: มันคืออะไรลักษณะและทำงานอย่างไร"

2. ความสำคัญของเทโลเมอเรส

เราได้อธิบายกลไกของความชราแล้ว แต่สิ่งต่างๆ จะยิ่งน่าสนใจขึ้นไปอีกถ้าเรารู้อย่างเหลือเชื่ออย่าง ดูเหมือนว่าร่างกายจะมีวิธีแก้ปัญหาความเป็นอมตะในระดับทฤษฎี อย่างน้อยก็ในช่วงเริ่มต้นของชีวิต ตลอดชีพ

เทโลเมียร์เป็นเอนไซม์ที่ทำหน้าที่รักษาความยาวของเทโลเมียร์โดยการเพิ่มลำดับพันธุกรรมซ้ำๆ. กระบวนการทางชีวภาพนี้มี "เคล็ดลับ": กิจกรรมมีอยู่ในเซลล์ของสายพันธุ์และ เซลล์เม็ดเลือดบางชนิด แต่เซลล์โซมาติกที่เจริญเต็มที่แล้วจะยับยั้งการทำงานของเซลล์ดังกล่าวภายหลัง การเกิด ดังนั้นจึงเป็นสิ่งมีชีวิตที่เข้ารหัสการย่อยสลายตามโปรแกรมของมัน

3. เทโลเมียร์กับมะเร็ง

การศึกษาในปัจจุบันชี้ให้เห็นว่ามนุษย์สามารถย้อนกลับกระบวนการชราภาพของเซลล์ได้ถ้า เพิ่มกิจกรรมเทโลเมียร์เทียมในเซลล์โซมาติกที่สร้างเนื้อเยื่อของ ร่างกายของเรา. น่าเสียดายที่สิ่งนี้อาจมีผลสองเท่า: ในการตั้งค่าการทดลอง ถ้ากิจกรรมของเทเลโมเรียถูกกระตุ้นและยีนปราบปรามเนื้องอกบางตัวถูกปิดใช้งาน ก็จะเกิดขึ้น การทำให้เป็นอมตะของเซลล์ที่ส่งเสริมการปรากฏตัวของเนื้องอกอย่างมาก.

เราไปต่อในแนวความคิดนี้ เนื่องจาก 75-80% ของมะเร็งที่เกิดจากเซลล์โซมาติกนำเสนอกิจกรรมเทโลเมอเรส ไม่ได้หมายความว่าเทโลเมอเรสเป็นสาเหตุของมะเร็งเสมอไป แต่ทุกอย่างดูเหมือนจะบ่งชี้ว่าเอนไซม์ระดับสูงนี้เป็นเครื่องบ่งชี้ที่ชัดเจนถึงความร้ายกาจของเนื้องอก หากเซลล์เป็นอมตะ เซลล์สามารถทำซ้ำได้ไม่มีกำหนด: เรากำลังอธิบายเกี่ยวกับการก่อตัวของมะเร็งแบบคำต่อคำ

จากสมมติฐานนี้ การรักษาต้านเทโลเมอเรสต่างๆ ได้รับการพัฒนาในสภาพแวดล้อมการทดลอง ในการเพาะเลี้ยงเซลล์ ผลลัพธ์น่าจะพูดได้น้อยที่สุด: ในเซลล์มะเร็งบางชนิด โดยการยับยั้งการทำงานของเทโลเมอเรส การตายของเส้นจะเกิดขึ้นเองหลังจากประมาณ 25 ดิวิชั่นเนื่องจากเทโลเมียร์สั้นลงและไม่สามารถทดแทนได้ไม่ว่าด้วยวิธีใด

เรซูเม่

หลังจากเปิดเผยข้อมูลเช่นนี้ เป็นไปไม่ได้ที่จะไม่รู้สึกมีความหวัง มะเร็งเป็นปัญหาสุขภาพที่สำคัญและน่าเศร้าที่สุดปัญหาหนึ่งในปัจจุบัน เพราะหลังจากการตายแต่ละครั้งและแต่ละคนก็มีเรื่องราวแห่งการต่อสู้ ความเศร้า และความหวัง เนื้องอกเนื้องอกไม่ได้เป็นเพียงกลุ่มของเซลล์ที่เติบโตอย่างควบคุมไม่ได้ แต่มันคือความกลัว การต่อสู้ วิทยาศาสตร์กับสรีรวิทยา การยอมรับหรือการปฏิเสธ และในกรณีที่เลวร้ายที่สุด การสูญเสีย. ในระยะแรก ตลอดชีพ

กลไกการเสื่อมสภาพของเซลล์ช่วยให้เราเข้าใจการแก่ของเนื้อเยื่อและกระบวนการที่นำไปสู่ความตาย แต่เป้าหมายสูงสุดคือการไม่ค้นหาความเป็นอมตะ ความท้าทายที่แท้จริงในวันนี้คือการช่วยชีวิตทั้งหมดที่แขวนอยู่บนเส้นด้ายโดยกลุ่มเซลล์กบฏ ที่กลายพันธุ์ไปต่อต้านเจ้าบ้าน

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• Arvelo, F. และ Morales, A. (2004). เทโลเมียร์ เทโลเมียร์ และมะเร็ง พระราชบัญญัติวิทยาศาสตร์เวเนซุเอลา 55, 288-303
• คูโต้ เอ. ข. (2008). Telomerase: น้ำพุแห่งความเยาว์วัยสำหรับเซลล์ Medisur: วารสารวิทยาศาสตร์การแพทย์อิเล็กทรอนิกส์ในเซียนเฟวกอส, 6 (2), 68-71
• อิทธิพลต่อวิถีชีวิตของเทโลเมียร์และการมีอายุยืนยาว จีโนไทป์ หยิบขึ้นมาเมื่อวันที่ 4 มีนาคมใน https://genotipia.com/estilo-vida-telomeros-longevidad/
• เมมบรีฟ โมยาโน เจ (2017). เอนไซม์เทโลเมอเรสเป็นเป้าหมายในการรักษาโรค
• มอยซิส, อาร์. เค (1991). เทโลเมียร์ของมนุษย์ การวิจัยและวิทยาศาสตร์, (181), 24-32.
• ซาลามังกา-โกเมซ, เอฟ. (1997). เทโลเมอเรส ทำให้เป็นอมตะโดยไม่ทำร้าย Gac Med Mex, 8, 385.
• เทโลเมียร์, สอท. หยิบขึ้นมาเมื่อวันที่ 4 มีนาคมใน https://www.genome.gov/es/genetics-glossary/Telomero
• วาร์กัส อี. และเอสปิโนซา อาร์. (2013). เวลาและอายุทางชีวภาพ อาร์เบอร์, 189 (760), 022.