telomerii sunt secvențe nucleotidice scurte găsite la sfârșitul cromozomilor liniari care protejează informațiile genetice. La vertebrate, telomerii au secvența hexamerică TTAGGG. în timpul replicării ADN-ului, ADN-ul dublu catenar este desfăcut și ADN polimeraza sintetizează noi fire. Cu toate acestea, pe măsură ce ADN polimeraza se mișcă într-o manieră unidirecțională (de la 5′ la 3′), numai firul principal poate fi replicat continuu. În cazul firului rămas, replicarea ADN-ului este discontinuă., La om, primerii ARN mici se atașează la ADN-ul rămas, iar ADN-ul este sintetizat în mici întinderi de aproximativ 100-200 nucleotide, numite fragmente Okazaki . Primerii ARN sunt îndepărtați, înlocuiți cu ADN și fragmentele Okazaki ligate împreună. La sfârșitul firului rămas, este imposibil să atașați un primer ARN, ceea ce înseamnă că va exista o cantitate mică de ADN pierdută de fiecare dată când celula se împarte. Această „problemă de replicare finală” are consecințe grave pentru celulă, deoarece înseamnă că secvența ADN nu poate fi reprodusă corect, cu pierderea informațiilor genetice., pentru a preveni acest lucru, telomerii se repetă de sute până la mii de ori la sfârșitul cromozomilor. De fiecare dată când are loc diviziunea celulară, o mică secțiune a secvențelor telomerice se pierde până la problema replicării finale, protejând astfel informațiile genetice. La un moment dat, telomerii devin critic scurți. Această uzură duce la senescența celulelor, în cazul în care celula nu este în măsură să împartă, sau moartea celulelor apoptotice. Telomerii sunt baza pentru limita Hayflick, de câte ori o celulă este capabilă să se împartă înainte de a ajunge la senescență .,
telomerii sunt localizați la capătul cromozomilor, unde ajută la protejarea împotriva pierderii ADN-ului în timpul replicării.telomerii pot fi restabiliți prin enzima telomerază, care extinde lungimea telomerilor. Activitatea telomerazei se găsește în celulele care suferă o diviziune regulată, cum ar fi celulele stem și celulele limfocite ale sistemului imunitar. Telomerii pot fi, de asemenea, extinse prin prelungirea alternativă a căii telomerilor (ALT)., În acest caz, în loc să fie extinse, telomerii sunt comutați între cromozomi prin recombinare omologă. Ca urmare a schimbului de telomere, un set de celule fiice va avea telomere mai scurte, iar celălalt set va avea telomere mai lungi. Deși încă nu este pe deplin înțeles, calea ALT este revizuită în .un dezavantaj al extinderii telomerilor este potențialul de diviziune celulară necontrolată și cancer. Activitatea anormal de mare a telomerazei a fost găsită în majoritatea celulelor canceroase, iar tumorile non-telomerazei prezintă adesea activarea căii ALT., Pe lângă potențialul de a pierde informații genetice, celulele cu telomere scurte prezintă un risc ridicat de recombinare cromozomială necorespunzătoare, ceea ce poate duce la instabilitate genetică și aneuploidie (un număr anormal de cromozomi).
geometria celulară joacă un rol important în arhitectura nucleară și dinamica cromozomilor, inclusiv telomerii . Lucrările recente au arătat că forțele mecanice pot regla căile implicate în menținerea integrității genomului. ATR este o proteină nucleară care poate simți deteriorarea ADN-ului., La stres osmotic sau întindere mecanică, ATR se mută la membrana nucleară, sugerând că ATR este mechanosensitive, iar această proprietate ajută la protejarea ADN-ului de solicitări mecanice . Mai mult, întinderea structurii telomere tetraplex prin pensete magnetice a arătat că există în trei stări distincte, pliate, care au vieți diferite și stabilitate mecanică . Aceste descoperiri sugerează că forțele mecanice influențează rolul telomerilor în protejarea genomului și în tumourgenesis .
Lasă un răspuns