Telomeres, Penuaan, dan Kanser

Adakah Genetik Penuaan Kunci Kanker?

Semua sel mempunyai jangka hayat yang diprogramkan oleh mana ia disintesis, didarab, dan akhirnya menjalani apoptosis (kematian sel) apabila mereka tidak berfungsi lagi.

Ia sering membantu memikirkan replikasi sel seperti mesin fotokopi lama: semakin banyak sel yang menyalin dirinya sendiri, semakin kabur dan misaligned menjadi imej. Lama kelamaan, bahan genetik sel ( DNA ) mula patah dan sel itu sendiri menjadi salinan pucat asal.

Apabila ini berlaku, kematian sel yang diprogramkan membolehkan sel baru mengambil alih dan memastikan sistem berjalan.

Bilangan kali sel boleh dibahagikan dibatasi oleh fenomena yang dikenali sebagai had Hayflick. Ini menerangkan tindakan yang mana proses pembahagian (dikenali sebagai mitosis) secara progresif merendahkan bahan genetik, khususnya bahagian DNA yang dipanggil telomere.

Had Hayflick menentukan bahawa sel purata akan membahagi antara 50 hingga 70 kali sebelum apoptosis.

Memahami Telomeres

Kromosom adalah struktur seperti benang yang terletak di dalam nukleus sel. Setiap kromosom diperbuat daripada protein dan satu molekul DNA.

Pada setiap hujung kromosom adalah telomere yang orang sering akan membandingkan dengan tip plastik di ujung tali kasut. Telomeres adalah penting kerana ia menghalang kromosom daripada menguraikan, melekat antara satu sama lain, atau mengikat ke dalam cincin.

Setiap kali sel membahagikan, DNA dua stranding dipisahkan agar maklumat genetik disalin.

Apabila ini berlaku, pengekod DNA digandakan tetapi bukan telomere. Apabila salinan selesai dan mitosis bermula, tempat di mana sel dipecahkan adalah di telomere.

Oleh itu, dengan setiap penjanaan sel, telomere menjadi lebih pendek dan lebih pendek sehingga ia tidak lagi dapat mengekalkan integriti kromosom.

Ia kemudiannya berlaku apoptosis.

Hubungan Telomeres untuk Penuaan dan Kanser

Para saintis boleh menggunakan panjang telomere untuk menentukan usia sel dan berapa banyak replikasi yang telah ditinggalkannya. Oleh kerana bahagian selular melambatkan, ia mengalami kemerosotan progresif yang dikenali sebagai senescence , yang biasanya kita merujuk sebagai penuaan . Selesema selular menjelaskan mengapa organ-organ dan tisu-tisu kita mula berubah ketika kita semakin tua. Pada akhirnya, semua sel-sel kita adalah "fana" dan tertakluk kepada senescence .

Semua, itu hanyalah satu. Sel - sel kanser adalah satu jenis sel yang benar-benar boleh dianggap "abadi." Tidak seperti sel-sel biasa, sel-sel kanser tidak menjalani kematian sel yang diprogramkan tetapi boleh terus berlipat ganda tanpa berakhir.

Ini, dalam dan dari dirinya sendiri, mengganggu keseimbangan replikasi sel dalam badan. Jika satu jenis sel dibenarkan untuk meniru yang tidak terkawal, ia boleh menggantikan semua yang lain dan menjejaskan fungsi biologi utama. Ini adalah apa yang berlaku dengan kanser dan mengapa sel ini "abadi" boleh menyebabkan penyakit dan kematian.

Dipercayai bahawa kanser berlaku kerana mutasi genetik dapat memicu pengeluaran enzim, yang dikenal sebagai telomerase , yang menghalang telomer dari memendekkan.

Walaupun setiap sel dalam badan mempunyai pengekodan genetik untuk menghasilkan telomerase, sel-sel tertentu sebenarnya memerlukannya.

Sel-sel sperma, sebagai contoh, perlu mematikan pemendek telomere untuk membuat lebih daripada 50 salinan diri mereka; jika tidak, kehamilan tidak boleh berlaku.

Sekiranya kecelakaan genetik secara tidak sengaja menjadikan pengeluaran telomerase, ia boleh menyebabkan sel-sel yang tidak normal melipatgandakan dan membentuk tumor. Diyakini bahawa ketika kadar harapan hidup terus meningkat, peluang ini berlaku tidak hanya akan menjadi lebih besar tetapi akhirnya menjadi tidak dapat dielakkan.

> Sumber;

> Arai, Y .; Martin-Ruiz, C .; Takayama, M. et al. "Keradangan, Tetapi Tidak Panjang Telomere, Ramalkan Penuaan yang Berjaya pada Zaman Lama yang Melampau: Kajian Membujur Semi-supercentenarians." e BioMedicine . 2015; 2 (10): 1549-48; DOI: 10.1016 / j.ebiom.2015.07.029 ..