Telomerler, DNA ipliklerinin uçlarını bir hücre tarafından yok edilmekten koruyan "kapaklardır". Kromozomların — hücrelerin içindeki DNA ve proteinlerin sıkıca sarılmış yapılarının uçlarında belirli proteinlerle birleştirilmiş tekrarlanan DNA dizilerinin alanlarından oluşurlar. Telomerler, hücrelerin ne kadar hızlı yaşlandığında rol oynar, ancak tam olarak nasıl olduğu tam olarak açık değildir.
Dairesel kromozomları olmayan organizmalar — insanlar, diğer hayvanlar, bitkiler ve hatta tek hücreli protistler — telomerlere sahiptir. Telomerler bariyer görevi görerek DNA'nın bozulmasını ve yozlaşmasını önler.
Kaliforniya'daki Salk Biyolojik Çalışmalar Enstitüsü'nde profesör olan ve Salk Enstitüsü'ndeki Glenn Yaşlanma Biyolojisi Araştırma Merkezi'nin direktörlüğünü yürüten Jan Karlseder (yeni sekmede açılır), hücrelerimizde telomerler olmasaydı, hücresel makinelerin "kromozomların uçlarını ve temel genleri çiğneyeceğini" söyledi. Hücre ayrıca bir kromozomun ucunu diğerinin ucuna bağlayabilir ki bunun bir hücre için "feci bir olay" olacağını söyledi.
Karlseder Live Science'a verdiği demeçte, "Kromozomlarımız doğrusal DNA parçaları olduğundan, kromozomların doğal uçlarını DNA hasarı olarak tanınmaktan koruyan telomer adı verilen bir yapı evrimleşmiştir" dedi.
Bir hücre her bölündüğünde, telomerdeki tekrar eden dizinin bir kısmı kaybolur. Telomerler etkili bir şekilde işlev göremeyecek kadar kısaldığında, bir hücre ya ölür ya da bölünmeyi durdurur. Çoğu hücre telomerlerini yenileyemediği için, insanlar yaşlandıkça telomerler kısalır. Telomerlerin kısalma oranı da yaşlanma oranlarıyla ilişkilendirilmiştir.
Telomerlerin işlevi nedir?
Telomerlerin işlevi nedir?
İnsanlarda ve tüm omurgalılarda telomerler TTAGGG &mdash nükleotid dizilerini tekrarlar; iki timin, bir adenin ve üç guanin molekülü. Nükleotidler, DNA dizisini oluşturan moleküllerdir. İnsanlarda bu dizi yaklaşık 3.000 kez tekrarlanabilir, ancak tekrar sayısı farklı türler için değişir. Bir telomerin sonunda, T-loop adı verilen ve shelterin kompleksi adı verilen belirli bir protein yapısı tarafından korunan bir tür "düğüm" vardır. T-loop ve shelterin, hücrenin bir kromozomun ucundaki DNA'yı yok etmesini daha zor hale getirirken, tekrarlanan diziler, hücrenin işlev görmesi için ihtiyaç duyduğu DNA'ya müdahale etmeden yok edebileceği genetik kod katmanları sağlar.
Çoğu hücrede, hücre genetik kodunun daha fazlasını yok ettikçe telomerler zamanla kısalır. Bununla birlikte, vücudun birçok özelleşmiş hücre türünü oluşturan kök hücreler ve yumurta ve spermi oluşturan germ hattı hücreleri gibi bazı hücreler telomerlerini yenilemek için telomeraz adı verilen bir enzim kullanabilir. Bazı araştırmalar, diğer hücre türlerinde telomer uzunluğunu biraz artırmanın yolları olabileceğini göstermektedir.
Telomerler ve yaşlanma<
Telomerler ve yaşlanma<
Çoğu hücre telomerlerini yenileyemez, bu da hem bir hücrenin hem de bir organizmanın ömrü boyunca kısalmalarına neden olur. Karlseder, "Telomer kısalması, hücrelerin geçirebileceği nüfus ikiye katlama veya çoğalma sayısını sınırlayarak hücrelerimiz üzerinde gerçekten bir yaşam süresi belirler" dedi.
Biyolog Elizabeth Blackburn'ün telomerlerin doğasını ve telomeraz enziminin varlığını ortaya çıkaran Nobel Ödüllü çalışmasından (yeni sekmede açılır) bu yana, birçok çalışma biyolojik yaş, telomer uzunluğu, genel sağlık ve ölüm oranı arasında bir bağlantı olduğunu desteklemiştir.
The Lancet dergisinde 2003 yılında yapılan bir çalışmada (yeni sekmede açılır), araştırmacıların zaman içinde takip ettiği 60 yaş üstü görünüşte sağlıklı insanlardan oluşan bir örneklemde, daha kısa telomerlere sahip kişilerin hem kalp hastalığı hem de bulaşıcı hastalıklardan ölüm oranlarının daha yüksek olduğu bulunmuştur. 2013 yılında, türünün ilk örneği olan bir çalışmada (yeni sekmede açılır), düşük riskli prostat kanseri olan küçük bir grup erkekte egzersiz, diyet, stres yönetimi ve sosyal destek alanlarındaki yaşam tarzı değişikliklerinin telomer uzunluğunun artmasıyla ilişkili olduğu bulunmuştur. Bir 2022 incelemesi (yeni sekmede açılır), düzenli orta ila şiddetli fiziksel aktivitenin telomer uzunluğunun korunmasına yardımcı olduğunu ortaya koymuştur. Telomer kısalma oranı, çeşitli organizmalarda yaşam süresine bağlanmıştır. Proceedings of the National Academy of Sciences dergisinde 2019 yılında yapılan bir çalışmada (yeni sekmede açılır), bir organizmanın telomer uzunluğunun genel bir ölçümünün yaşam süresi ile herhangi bir korelasyonu olmadığı, ancak bir organizmanın telomerlerinin uzunluğu ne kadar hızlı azalırsa, yaşam sürelerinin o kadar kısa olduğu bulunmuştur.
Çalışmanın çarpıcı girişinde "Yaşlanmanın kesin nedenleri hala anlaşılamamıştır ve bazı türler 1 [günden] daha az yaşarken diğerlerinin neden 400 [yıldan] daha fazla yaşayabildiği belirsizdir" deniyor. Telomerler uzun süredir devam eden bu gizeme ışık tutmaya yardımcı olabilir.
2021 yılında GeroScience (yeni sekmede açılır) dergisinde yayımlanan bir çalışma, telomer uzunluğunun sonuçlarının kişinin kaç yaşında göründüğünü etkileyebileceğini ortaya koyuyor. Araştırmacılar, Birleşik Krallık'ta yaşayan insanların sağlık bilgilerini içeren geniş bir veri tabanı olan UK Biobank'taki 400.000'den fazla katılımcının anket sonuçlarını inceledi. Daha uzun telomer uzunluğunun genetik belirleyicilerine sahip olan kişilerin, insanların yaşlarından daha genç göründüklerini düşünme eğiliminde olduklarını söyleme olasılıklarının daha yüksek olduğunu buldular.
- İlgili: 'Mavi Bölgeler' nedir ve gerçekten daha uzun bir yaşamın sırlarını taşıyorlar mı?
Telomerler ve kanser<
Telomerler ve kanser<
Telomerlerin sağlıkla bağlantılı olmasının önemli bir yolu kanser riskidir. Telomerler çok kısaldığında, hücre bölünmesi sırasında kopyalanan DNA'nın bozulma olasılığı daha yüksektir ve bu da kanser riskini artırabilir.
Telomer arızasının kansere yol açmasının bir başka yolu da telomeraz enziminin hücrelerde olmaması gereken yerlerde aktif hale gelmesidir.
Karlseder, "Hemen hemen her bir kanser hücresi, telomerleri korumak ve telomer kısalma yolunun üstesinden gelmek için mekanizmalar bulmuştur" dedi. "Kanser hücrelerini ölümsüz kılan da bu."
Vücut, aşırı kısa telomerlere sahip hücrelerin bölünmesini önleyerek kanseri engellemeye çalışır, buna yaşlanma denir.
Karlseder, Salk Enstitüsü araştırmacılarından oluşan bir ekiple birlikte, 2023 yılında Nature dergisinde (yeni sekmede açılır) yayınlanan ve telomerlerin hücre ölümünü nasıl tetikleyebileceğini gösteren bir çalışmayı tamamladı: Bir hücrenin enerji sağlayıcısı olan mitokondri ile konuşarak, kriz sırasında ölümcül iltihaplanmaya, kritik derecede kısa telomerlere yanıt olarak programlanmış hücre ölümünün başlamasına neden olurlar. Bu süreç, telomerlerin hücrelerin kanserleşmesini önlemeye nasıl yardımcı olduğuna ışık tutuyor.
Bazı araştırmalar (yeni sekmede açılır) telomerlerin korunmasının ve hatta yenilenmesinin yaşam süresini uzatabileceğini öne sürse de Karlseder, kansere neden olma riskinin bunu riskli hale getirdiğini söyledi.
Basitçe telomerleri uzatan yaklaşımlara karşı çok dikkatli olurum “&rdquo dedi. “Bunun kansere yol açacağını ve mutlaka uzun bir yaşam süresine yol açmayacağını biliyoruz.&rdquo dedi;
Araştırmacılar, yaşam süresini uzatmaya ve yaşlanmayı tersine çevirmeye çalışmak yerine, "sağlık süresini" — sağlıklı olarak geçirdikleri süreyi uzatmaya daha fazla odaklanmalıdırlar. dedi;
Yaşlanma sürecinin amaçlarından biri de gerçekten kanser oluşumunu önlemektir," dedi Karlseder. "Yaşlanmayı kanser baskılayıcı bir mekanizma olarak kabul etmeliyiz."
