Toate celulele au o durată de viață programată prin care sunt sintetizate, se înmulțește și, eventual, suferă apoptoză (moartea celulară) atunci când acestea nu mai sunt funcționale.
adesea ajută la gândirea replicării celulare ca mașină de fotocopie de modă veche: cu cât o celulă se copiază mai mult, cu atât imaginea devine mai neclară și nealiniată. De-a lungul timpului, materialul genetic al celulei (ADN) începe să se fractureze, iar celula însăși devine o copie palidă a originalului.
Când se întâmplă acest lucru, moartea programată a celulelor permite unei celule noi să preia și să mențină funcționarea sistemelor.
De câte ori o celulă poate fi divizată este limitată de un fenomen cunoscut ca limita Hayflick. Aceasta descrie acțiunea prin care procesul de divizare (cunoscut sub numele de mitoză) degradează progresiv materialul genetic, în special partea din ADN numită telomer.
Limita Hayflick dictează că celula medie va fi împărțită între 50 și 70 de ori înainte de apoptoză.
Înțelegerea telomerilor
Cromozomii sunt structuri asemănătoare firului, situate în interiorul nucleului unei celule. Fiecare cromozom este format din proteine și o singură moleculă de ADN.
La fiecare capăt al unui cromozom este un telomere pe care oamenii se vor compara adesea cu vârfurile de plastic la capetele unui șiret. Telomerele sunt importante deoarece împiedică cromozomii să se desprindă, să se lipsească unul de altul sau să se strecoare într-un inel.
De fiecare dată când o celulă se împarte, ADN-ul dublu catenar se separă pentru ca informațiile genetice să fie copiate.
Când se întâmplă acest lucru, codificarea ADN-ului este duplicat, dar nu și telomerul. Când copia este completă și începe mitoza, locul unde celulele sunt împiedicate este la telomere.
Ca atare, cu fiecare generație de celule, telomerul devine mai scurt și mai scurt până când nu mai poate menține integritatea cromozomului. Atunci apoptoza apare.
Relația Telomeres cu îmbătrânirea și cancerul
Oamenii de știință pot folosi lungimea unui telomer pentru a determina vârsta unei celule și câte replicări a mai rămas. Întrucât diviziunea celulară încetinește, aceasta suferă o deteriorare progresivă, cunoscută sub numele de senescență, despre care în mod obișnuit se referă la îmbătrânire. Starea senescentei celulare explică de ce organele și țesuturile noastre încep să se schimbe pe măsură ce îmbătrânim. În cele din urmă, toate celulele noastre sunt "muritoare" și supuse senescentei.
Totul, adică unul. Celulele canceroase sunt un tip celular care poate fi cu adevărat considerat "nemuritor". Spre deosebire de celulele normale, celulele canceroase nu suferă moartea celulară programată, dar pot continua să se înmulțească fără sfârșit. Acest lucru, în sine, perturbă echilibrul replicării celulare în corp. Dacă un tip de celulă este permis să reproducă necontrolat, poate suplini toate celelalte și poate submina funcțiile biologice cheie. Acest lucru se întâmplă cu cancerul și de ce aceste celule "nemuritoare" pot provoca boală și moarte.
Se crede că cancerul apare deoarece o mutație genetică poate declanșa producerea unei enzime numite telomerază, care împiedică scurtarea telomereselor.
În timp ce fiecare celulă din organism are codificarea genetică pentru a produce telomerază, numai anumite celule au nevoie de ea.
Celulele de spermă, de exemplu, trebuie să oprească scurtarea telomerilor pentru a face mai mult de 50 de copii ale acestora; în caz contrar, sarcina nu ar putea apărea.
Dacă o tulburare genetică produce din neatenție producerea telomerazei, poate provoca celulele anormale să se înmulțească și să formeze tumori. Se crede că, pe măsură ce rata speranței de viață continuă să crească, șansele de apariție nu vor deveni doar mai mari, ci vor deveni inevitabile.
