Telomeres, îmbătrânire și cancer
Adesea ajută la gândirea replicării celulare ca mașină fotocopie veche: cu cât o celulă se copiază mai mult, cu atât este mai neclare și mai nealiniată imaginea. De-a lungul timpului, materialul genetic al celulei (ADN) începe să se fractureze, iar celula însăși devine o copie palidă a originalului. Când se întâmplă acest lucru, moartea programată a celulelor permite unei celule noi să preia și să mențină funcționarea sistemelor.
De câte ori o celulă poate fi divizată este limitată de un fenomen cunoscut ca limita Hayflick. Aceasta descrie acțiunea prin care procesul de divizare (cunoscut sub numele de mitoză) degradează progresiv materialul genetic, în special partea ADN numită telomer.
Limita Hayflick impune ca celula medie să se împartă între 50 și 70 de ori înainte de apoptoză.
Înțelegerea Telomeres
Cromozomii sunt structuri asemănătoare firului, situate în interiorul nucleului unei celule. Fiecare cromozom este format din proteine și o singură moleculă de ADN.La fiecare capăt al unui cromozom este un telomere pe care oamenii o vor compara adesea cu vârfurile de plastic la capetele unui șiret. Telomerele sunt importante deoarece împiedică cromozomii să se desprindă, să se lipiască unul de celălalt sau să se conecteze într-un inel.
De fiecare dată când o celulă se împarte, ADN-ul dublu catenar se separă pentru ca informațiile genetice să fie copiate. Când se întâmplă acest lucru, codificarea ADN este duplicat, dar nu și telomerul. Când copia este completă și începe mitoza, locul unde celulele sunt împiedicate este la telomere.
Ca atare, cu fiecare generație de celule, telomerul devine mai scurt și mai scurt până când nu mai poate menține integritatea cromozomului. Atunci apoptoza apare.
Relația Telomeres cu îmbătrânirea și cancerul
Oamenii de știință pot folosi lungimea unui telomer pentru a determina vârsta unei celule și câte replicări a mai rămas. Întrucât diviziunea celulară încetinește, aceasta suferă o deteriorare progresivă cunoscută sub numele de senescență, despre care în mod obișnuit se referă la îmbătrânire. Stagnarea celulară explică de ce organele și țesuturile noastre încep să se schimbe pe măsură ce îmbătrânim. În cele din urmă, toate celulele noastre sunt "muritoare" și supuse senescentei.Totul, adică unul. Celulele canceroase sunt celulă care poate fi cu adevărat considerată "nemuritoare". Spre deosebire de celulele normale, celulele canceroase nu suferă moartea programată a celulelor, dar pot continua să se înmulțească fără sfârșit.
Acest lucru, în sine, perturbă echilibrul replicării celulare în organism. Dacă un tip de celulă este permis să reproducă necontrolat, poate suplini toate celelalte și poate submina funcțiile biologice cheie. Acest lucru se întâmplă cu cancerul și de ce aceste celule "nemuritoare" pot provoca boală și moarte.
Se crede că cancerul apare deoarece o mutație genetică poate declanșa producerea unei enzime numite telomerază, care împiedică scurtarea telomerilor.
În timp ce fiecare celulă din organism are codificarea genetică pentru a produce telomerază, numai anumite celule au nevoie de ea. Celulele de spermă, de exemplu, trebuie să oprească scurtarea telomerilor pentru a face mai mult de 50 de copii ale acestora; în caz contrar, sarcina nu ar putea apărea.
Dacă o tulburare genetică transformă din neatenție producția de telomerază, aceasta poate provoca celulele anormale să se înmulțească și să formeze tumori. Se crede că, pe măsură ce ratele de speranță de viață continuă să crească, șansele de apariție a acestui fenomen nu vor deveni doar mai mari, ci vor deveni inevitabile.
