Telomeres, novecošana un vēzis

Vai vecuma ģenētika ir galvenais vēzis?

Visām šūnām ir ieprogrammēta mūža ilgums, kurā tās tiek sintezētas, vairojas un beidzot tiek apoptozes (šūnu nāves) gadījumā, kad tās vairs nav funkcionālas.

Tas bieži palīdz domāt par šūnu replikāciju kā vecmodīgu fotokopiju iekārtu: jo vairāk šūnas kopijas pati par sevi, jo vairāk izplūdis un nepareizs attēls kļūst. Laika gaitā šūnas ( DNS ) ģenētiskais materiāls sāk lūzumu, un šūna pati kļūst par oriģinālu bloķētu kopiju.

Ja tas notiek, programmētā šūnu nāve ļauj jaunai šūnai pārņemt un uzturēt sistēmas darbību.

To, cik reizes šūnu var sadalīt, ierobežo fenomens, kas pazīstams kā Hayflick ierobežojums. Tas apraksta darbību, ar kuru sadalīšanās process (pazīstams kā mitozes) pakāpeniski degradē ģenētisko materiālu, konkrēti DNS daļu, ko sauc par telomēru.

Hayflicka ierobežojums nosaka, ka vidējā šūna pirms apoptozes sadalīsies no 50 līdz 70 reizēm.

Izpratne par telomeriem

Hromosomas ir vītņu tipa struktūras, kas atrodas šūnas kodola iekšpusē. Katra hromosoma ir izgatavota no olbaltumvielām un vienas DNS molekulas.

Katrā hromosomas galā ir telomērs, kuru cilvēki bieži vien salīdzinās ar plastmasas galiem pie šorta galiem. Telomēri ir svarīgi, jo tie novērš hromosomu izstumšanu, savstarpēju pielipšanu vai saplūšanu gredzenā.

Katru reizi, kad šūnas dalās, divējāds DNS atdala, lai ģenētisko informāciju varētu kopēt.

Kad tas notiks, DNS kodēšana tiek dublēta, bet ne telomērs. Kad eksemplārs ir pabeigts un mitozes sākas, vieta, kur šūna ir izgriezta, ir telomērā.

Tādējādi, ar katru šūnu paaudzi, telomērs kļūst īsāks un īsāks, līdz tā vairs nevar uzturēt hromosomas integritāti.

Tad notiek apoptoze.

Telomēru saikne ar novecošanu un vēzi

Zinātnieki var izmantot telomēra garumu, lai noteiktu šūnas vecumu un cik daudz atkārtojumu tas atstājis. Tā kā šūnu dalīšana palēninās, tā tiek pakļauta pakāpeniskai pasliktināšanai, kas pazīstama kā novecošana , ko mēs parasti saucam par novecošanu . Cellular agescence izskaidro, kāpēc mūsu orgāni un audi sāk mainīties, kad mēs kļūstam vecāki. Galu galā visas mūsu šūnas ir "mirstīgas" un pakļautas novecošanās .

Viss, tas ir, bet viens. Vēža šūnas ir viena šūnas tips, kuru patiešām var uzskatīt par "nemirstīgu". Atšķirībā no parastām šūnām vēža šūnas netiek pakļautas ieprogrammētajai šūnu nāvei, bet bez gala var turpināties.

Tas pats par sevi traucē šūnu replikācijas līdzsvaru organismā. Ja viena veida šūnai ir atļauts atkārtot nekontrolētu, tas var aizstāt visus pārējos un mazināt galvenās bioloģiskās funkcijas. Tas notiek ar vēzi un kāpēc šīs "nemirstīgās" šūnas var izraisīt slimības un nāvi.

Tiek uzskatīts, ka vēzis rodas tāpēc, ka ģenētiskā mutācija var izraisīt enzīma, kas pazīstams kā telomerāze , ražošanu, kas kavē telomērus saīsināt.

Kaut arī katrai ķermeņa šūnai ir ģenētiska kodēšana, lai ražotu telomerazu, faktiski tas ir nepieciešams tikai noteiktām šūnām.

Piemēram, spermas šūnās nepieciešams izslēgt telomēru saīsināšanu , lai iegūtu vairāk nekā 50 eksemplāru; pretējā gadījumā grūtniecība nekad nevar notikt.

Ja ģenētiska nejaušība nejauši izraisa telomerāzes veidošanos, tā var izraisīt patoloģiskas šūnu pavairošanu un audzēju veidošanos. Tiek uzskatīts, ka, tā kā paredzamo dzīves ilgums turpina pieaugt, šādas izredzes ne tikai palielināsies, bet arī kļūs neizbēgamas.

> Avots;

> Arai, Y .; Martin-Ruiz, C .; Takayama, M. et al. "Iekaisums, bet ne telomēru garums, prognozē veiksmīgu novecošanu galējā vecumā: garenvirziena pusciestumnieku pētījums". e BioMedicine . 2015; 2 (10): 1549-48; DOI: 10.1016 / j.ebiom.2015.07.029 ..