Ce sunt telomerii?

Telomerul reprezintă o regiune de ADN repetitiv situat la capătul fiecărui cromozom liniar a majorității organismelor eucariote și a unor procariote. Majoritatea procariotelor au unul sau mai mulți cromozomi circulari, neavând nevoie de telomeri. Bacteriile ale căror cromozomi sunt liniari au telomeri de natură proteică, fiind diferiți de cei ai eucariotelor. Telomerii compensează pentru mecanismul semi-conservativ al replicării ADN-ului la capetele cromozomilor.

Îmbătrânirea și rolul telomerilor

Reducerea telomerilor este direct legată de diviziunea celulară. Deoarece ADN-ul polimerază nu poate replica capătul liniar al cromozomilor, cu ADN-ul fiecărui ciclu de replicare, există o pierdere a unui material genetic. Deoarece telomerii nu conțin secvențe de codificare, informațiile genetice nu se pierd. Prin urmare, telomerii sunt implicați în procesele de conservare a integrității genomului și sunt indispensabile funcției celulare.

Atunci când nu intervine niciun mecanism pentru regenerarea telomerilor și deoarece scurtarea telomerilor are loc cu fiecare ciclu de replicare celulară, acesta indică faptul că celulele nu pot trăi pe un  termen nelimitat. Limita Hayflick este numărul maxim de diviziuni celulare pe care o celulă poate suferi. Aceasta permite relaționarea lungimii telomerilor cu durata de viață a celulei.

Telomerele pot declanșa senescența, care este cauza îmbătrânirii

Cu cât telomerii devin mai scurți, cu atât mai mare este riscul de a pierde anumite informații genomice în timpul următoarei diviziuni celulare, incluzând anumite disfuncții majore a celulelor. De aceea, cu celule somatice, când telomerii ating limita „critică” Hayflick, căile de răspuns sunt activate pentru a stabili daunele posibile ale ADN-ului. Când aceste căi sunt activate, ciclul celular este oprit, ceea ce poate duce la senescență sau moarte.

De-a lungul procesului de îmbătrânire, celulele acumulează mai multe diviziuni mitotice, ceea ce face ca riscul de a dezvolta anomalii genetice să crească. Telomerii previn apoi dezvoltarea acestor celule deteriorate. Măsurarea acestora ne-ar putea oferi informații despre viteza la care se produce îmbătrânirea, precum și despre vârsta lor biologică.

Telomerii împotriva celulelor tumorale

Celulele tumorale sunt celule somatice care au funcționat defectuos pe măsură ce se dezvoltau și se înmulțeau foarte rapid. Proliferarea ( a se înmulți (în mod anormal) prin diviziune ) lor declanșează un număr mare de diviziuni celulare și, prin urmare, accelerează scurtarea telomerilor. Telomerii din aceste celule ajung apoi rapid la limita Hayflick, care declanșează procesul descris anterior. Aceasta oprește ciclul celular și trimite celulele tumorale în senescență. Proliferarea celulelor este apoi oprită.

Reducerea telomerilor are loc în procesele care împiedică proliferarea celulelor tumorale. Acest lucru permite în mod normal eliminarea tumorilor înainte de a deveni canceroase.

Telomerele și celulele stem: substanțe de îmbătrânire

Există mecanisme pentru a menține structura telomerilor care permit prelungirea vieții unor celule. Telomere_vieillissement_division Printre acestea se numără telomeraza. Aceasta este o enzimă care a fost găsită în nucleul celular, ea este alcătuită dintr-o proteină (TERT) și un lanț acid ribonucleic (TR). Această enzimă ajută la sinteza telomerezelor.

Telomeraza este absentă din majoritatea celulelor organismului. Este activă în celulele stem cum ar fi HSC, NSC și ESC: celule stem hematopoietice, celule stem neurale și celule stem epidermice. Aceste celule sunt implicate în principal în procesele de reînnoire tisulară.

Telomeraza permite ca aceste celule specifice să reziste în timp ce rămân funcționale. Acumularea defecțiunilor telomerilor la aceste tipuri de celule ar putea declanșa degenerarea țesutului și a organelor, una dintre principalele caracteristici ale îmbătrânirii. În lupta împotriva îmbătrânirii, cunoașterea fermă a mecanismelor biologice care implică telomerază pare indispensabilă.

Reducerea telomerilor: boli legate de îmbătrânire

Telomere_vieillissement_3Modificările telomerazei conduc la scurtarea accelerată a telomerilor. Acest lucru are ca rezultat apariția unor boli cum ar fi congenita disceratoasă, afectând țesuturile care necesită o reînnoire celulară rapidă și constantă sau ca anemie aplastică, care scade cantitatea de celule sanguine. Aceste boli sunt adesea asociate cu o regenerare redusă a țesuturilor și celulelor, iar simptomele lor sunt destul de similare cu cele ale îmbătrânirii.

Lungimea telomerilor și telomeraza, prin urmare, par a fi elementul central al procesului de îmbătrânire. 

 

 

Articol scris inițial în engleză pe longlonglife.org, la data de 27 Iunie 2017.

Please follow and like us:
https://i0.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2019/02/Telomere_vieillissement_1.png?fit=1024%2C798https://i0.wp.com/liber-cugetatori.ro/wp-content/uploads/2019/02/Telomere_vieillissement_1.png?resize=150%2C150Tudor Diaconu1. știință@liber cugetator,@liber-cugatatori,#liber,#liber-cugetatori,#liber-cugetatori Romania,#liber-cugetatoriRomania,#libercugetator,#libercugetatori,imbatranire,telomeri,Tudor DiaconuCe sunt telomerii? Telomerul reprezintă o regiune de ADN repetitiv situat la capătul fiecărui cromozom liniar a majorității organismelor eucariote și a unor procariote. Majoritatea procariotelor au unul sau mai mulți cromozomi circulari, neavând nevoie de telomeri. Bacteriile ale căror cromozomi sunt liniari au telomeri de natură proteică, fiind diferiți de cei ai eucariotelor. Telomerii compensează pentru mecanismul semi-conservativ al replicării...Pentru cei care știu să gândească singuri