Erfahren Sie, wie Telomere den Alterungsprozess bei die zelluläre Ebene | ,
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Telomere
Telomere, DNA-Segment, das an den Enden von Chromosomen in eukaryotischen Zellen vorkommt (Zellen, die einen klar definierten Kern enthalten). Telomere bestehen aus wiederholten DNA-Segmenten, die aus der Sequenz 5′-TTAGGG-3 ‚ bestehen(wobei T, A und G die Basen Thymin, Adenin bzw. Einige menschliche Zellen enthalten bis zu 1.500 bis 2.000 Wiederholungen dieser Sequenz an jedem Ende jedes Chromosoms., Die Anzahl der Wiederholungen bestimmt die maximale Lebensdauer einer Zelle: Jedes Mal, wenn eine Zelle repliziert wird, gehen mehrere TTAGGG-Segmente verloren. Sobald Telomere auf eine bestimmte Größe reduziert wurden, erreicht die Zelle einen Krisenpunkt und wird daran gehindert, sich weiter zu teilen. Als Folge stirbt die Zelle. Somit werden die Prozesse der Zellalterung und des Zelltods teilweise durch Telomere reguliert.
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Telomere sind in den zellulären Mechanismen, die der Entwicklung einiger Krebsarten zugrunde liegen, von besonderer Bedeutung. Die telomere Kontrolle der Zelllebensdauer scheint durch die Expression von Onkogenen (krebserregende Gene) oder durch die Deaktivierung von Tumorsuppressorgenen inaktiviert zu werden. In Zellen, die sich einer malignen Transformation (Progression zu Krebs) unterziehen, verkürzen sich die Telomere, aber mit zunehmendem Krisenpunkt wird ein ehemals ruhendes Enzym namens Telomerase aktiviert., Dieses Enzym verhindert, dass sich die Telomere weiter verkürzen und verlängert dadurch die Lebensdauer der Zelle.
Die meisten bösartigen Tumore – einschließlich Brustkrebs, Darmkrebs, Prostatakrebs und Eierstockkrebs—weisen Telomeraseaktivität auf. Je fortgeschrittener der Krebs ist, desto größer ist die Häufigkeit der nachweisbaren Telomerase in unabhängigen Proben. Da die Zellsterblichkeit zum Wachstum vieler Krebsarten beiträgt, ist die Telomerase ein attraktives Ziel für die Entwicklung neuer Krebsmedikamente.
Telomere scheinen auch anfällig für genetische Faktoren zu sein, die die Alterungsrate eines Organismus verändern., Beispielsweise wurden beim Menschen Variationen in einem als TERC (Telomerase-RNA-Komponente) bekannten Gen, das für ein RNA-Segment des Telomerase-Enzyms kodiert, mit einer verringerten Telomerlänge und einer erhöhten Rate der biologischen Alterung assoziiert. Personen, die diese Variationen tragen, stehen im Verdacht, biologisch mehrere Jahre älter zu sein als Nichtträger im gleichen chronologischen Alter., TERC-Mutationen in Kombination mit Umwelteinflüssen wie Rauchen und Fettleibigkeit beschleunigen nicht nur das Tempo des biologischen Alterns, sondern erhöhen auch die Anfälligkeit eines Trägers für altersbedingte Krankheiten, wodurch diese Zustände relativ früh im Erwachsenenleben auftreten.
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