Hücreler her bölündüğünde, kromozomlar biraz daha kısalır. Bu nedenle hücreler, kromozom uçlarındaki telomerleri ve genleri hasardan koruyan kodlayıcı olmayan DNA dizileri içerir. Telomeraz ve telomerler nedir? Yaşlanma ile alakalı mı? Aşağıda bununla ilgili açıklayıcı bilgiler yer almaktadır.
İçindekiler
Telemor ve Telomeraz nedir?
Telomerler, her kromozomun sonundaki DNA dizileridir. Hiçbir şeyi sembolize etmiyorlar. Görevleri, kopyalanırken DNA’yı hasardan korumaktır. Hücreler her bölündüğünde, DNA kendini eşler ve telomerler kısalır. Telomerler DNA’yı korumak için çok kısa olduğunda, hücreler yaşlanma adı verilen bir duruma girer ve bölünmeyi durdurur. Nihayetinde, bu hücreler bir DNA hasar tepkisi (DDR) ateşlerse, bu ölüm olarak sınıflandırılır. Telomeraz, bir telomerin ucuna daha fazla nükleotit ekleyen ve kromozomların uçlarındaki koruyucu DNA zincirleri olan telomerleri uzatan bir enzimdir.
CST kompleksi nedir?
CST kompleksi, kromozomları hasardan korumaya yardımcı olan bir yapıdır. CST, daha uzun bir adın kısaltması değil, CTC1, STN1 ve TEN1 kompleksini oluşturan üç proteinin kısaltmasıdır. CST kompleksi, evrimsel olarak korunmuş, maya ve insanlar gibi uzaktan akraba türlerle neredeyse aynı tür olarak adlandırılan şeydir. Araştırmacılar, bu türlerin birçoğunda tek bir gen, protein veya protein kompleksi ortak olduğunda bunun önemli olduğunu bilirler. CST kompleksinin iki ana işlevi vardır. Bu işlevler aşağıdaki gibidir:
• Telomerlerin (ve kromozomun geri kalanının) hasara karşı fiziksel olarak korunması
• Regülatör, telomerazın fonksiyonlarını destekleyen ve DNA’ya bağlanma sayısını sınırlayan enzimdir.
Kısacası, CST kompleksinin işi telomerlerin çok kısa veya çok uzun olmamasını sağlamaktır ve muhtemelen bunu yüz milyonlarca yıldır yapmaktadır.
insanlarda CST
İnsanlar, rekombinasyon, CST kompleksi ve muirin adı verilen başka bir protein kompleksi dahil olmak üzere telomerlerini korumak için çeşitli mekanizmalara sahiptir. Bunlardan Shelterin en önemlisidir; Telomerleri hasardan korumak için ana bariyerdir. Bununla birlikte, Shelterin bileşenlerinden bazıları (POT1 ve TPP1) eksik veya azaltılmışsa, CST kompleksi boşluğu doldurma görevini yerine getirir. Son araştırmalar, CST’nin hücrelerin hücre bölünmesi sırasında telomerleri güvenli bir şekilde uzatmasına yardımcı olduğunu göstermiştir. Bu nedenle, CST kompleksindeki herhangi bir protein iyi işlev görmezse, telomerler ciddi şekilde kısalabilir ve erken yaşlanmaya neden olabilir.
Telomerler ve yaşlanma
Araştırmacılar uzun zamandır telomerlerin kısalmasının yaşlanmanın nedenleri arasında olduğundan şüpheleniyorlar. Yetişkin dokularda hücre bölünmesi için yeterli telomeraz yoktur. Yavaş yavaş, bir kişinin hayatı boyunca telomerler kısalır ve daha fazla hücre yaşlanmaya başlar. Bu nedenle yaşlı insanlar, genç insanlar kadar etkili bir şekilde büyüyüp dokularını yenileyemezler. Kısa telomerler, insanlarda dejeneratif hastalıklar ve erken yaşlanma ile ilişkilendirilmiştir. Bu bağlamda birçok araştırmacı, telomeraz aktivasyonunun ve telomer uzamasının insanlarda ve hayvanlarda yaşlanmayı önleyip önleyemeyeceğini keşfetmeye çalışmaktadır.
Fareler için gen tedavisi
Telomer uzatma, hayvan modellerinde yaşlanma karşıtı bir strateji olarak çalıştı. Bir ana çalışmada, orta yaşlı ve daha yaşlı (bir veya iki yaşında) farelere, TERT ifadesini artıran bir gen terapisi verildi. Tedavi gören hastalar, tedavi görmeyenlere göre %13-24 daha uzun yaşadı. En önemli bulgu, işlemin belirgin bir yan etkisinin olmamasıdır. Kısa telomerli hücreler bölünemez ve TERT ifadesini artırmak için gen tedavisi alan fareler daha uzun yaşadığından, telomer kısalmasının yaşlanmada rol oynadığı belgelenmiştir.
ideal telomeraz uzunluğu
Bu sonuçlar göz önüne alındığında, cevabın basit olduğunu düşünebilirsiniz: telomeraz enzimi ne kadar aktifse o kadar iyidir. Bununla birlikte, ideal telomeraz aktivitesi aralığı veya ideal telomer uzunluğu hakkında bilimsel bir fikir birliği yoktur. Telomer uzunluğu, garip ve tartışmalı bir araştırma alanı ve uzun telomerlerin, çalışmaya ve referans çerçevesine bağlı olarak hem olumlu hem de olumsuz etkileri olduğu görülüyor. Daha da önemlisi, kanser öncesi kanser hücreleri, yüksek telomeraz aktivitesine ve alışılmadık derecede uzun telomerlere sahip olma eğilimindedir. Rs2736100 gibi bazı genetik varyantlar özellikle kafa karıştırıcıdır. Telomeraz aktivitesini azaltan homozigot “AA” genotipi, testis kanseri ve onun ilerleyici skarlaşmasıyla ilişkilidir.
Bu varyantta, ‘C’ aleli telomeraz aktivitesini artırıyor ve telomerleri uzatıyor gibi görünüyor, bu nedenle uzun ömür hesaba katılıyor. Bununla birlikte, “C” alelinin bir kopyasına sahip kişilerde, ciddi bir beyin kanseri türü olan glioma gelişme riski yaklaşık %60 daha fazladır.
Kanser hücrelerinde olası etkileşimler
TERT aktivitesini artıran çeşitli varyantlar da kanser riskini arttırır, ancak farelerde TERT’yi arttırmaya yönelik gen tedavisi kansere neden olmaz. Araştırmacılar bu tutarsızlığın nedeni konusunda henüz bir fikir birliğine varamadılar, ancak birkaç olası cevap var.
Bir olasılık, TERT’nin kanser riskini artırmaması, bunun yerine diğer genlerin ve mutasyonların etkisini artırarak tümör hücrelerinin süresiz olarak çoğalmasına izin vermesidir. Kanser hücrelerinin bir özelliği, süresiz olarak bölünme ve çoğalma yetenekleridir ve TERT mutasyonları belki de bunun arkasındaki en olası mekanizmadır.
TERT varyantlarının kanser hücreleri üzerinde başka etkileri de olabilir ve kanserdeki rollerini tam olarak anlamak için gelecekteki çalışmalara ihtiyaç vardır. Yani daha uzun telomerler ve daha fazla telomeraz kanserle ilişkilendirilmiştir. Büyük olasılıkla bunun nedeni, kanser hücrelerinin bölünmeye devam etmesine izin vermesidir.
kaynak:
ncbi.nlm.nih.gov
Doğa.com
fizyoloji.org
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]