Telomeres e cancro

Telomeres é estruturas encontradas nas extremidades dos cromossomas humanos que contêm milhares de repetições de seqüências repetitivas do ADN de TTAGGG. Um complexo da enzima do ribonucleoprotein conhecido como o telomerase mantem o comprimento do telomere nas células cancerosas adicionando repetições de TTAGGG nas extremidades telomeric, compensando a gordura normal dos telomeres em todas as pilhas divisoras.

A teoria que o telomerase é o culpado em manter cancros humanos foi propor em 1990, mas a evidência apenas tornou-se recentemente persuasivo bastante. Uma maioria de cancros humanos exibe os telomeres crìtica curtos, sugerindo que os tumores possam elevarar das pilhas genetically instable com telomeres disfuncionais.

Mecanismos moleculars da iniciação do cancro

A maioria de cancros humanos que elevaram durante o envelhecimento e na fase da extremidade de doenças crónicas diferentes são associados com as taxas aumentadas de instabilidade cromossomática, que podem induzir as lesões genéticas responsáveis para a progressão por etapas de pilhas alteradas em maligno, células cancerosas.

Desde que a gordura do telomere é correlacionada fortemente com um risco aumentado de cancro durante o envelhecimento e a doença crónica, a literatura científica sugere que a perda de função tampando do telomere contribua à indução do processo cromossomático da iniciação da instabilidade e do cancro.

Além do que seu papel em iniciar a instabilidade cromossomática, a deficiência orgânica do telomere causa o cancro induzindo a alteração ambiental. In vitro a evidência mostrou que uns telomeres mais curtos contribuem directamente à progressão rápida das fases as mais adiantadas de determinadas malignidades.

A activação do telomerase representa o caminho o mais comum para telomeres de estabilização em cancros humanos. Além do que isto, uma melhoria na função tampando do telomere permite a proliferação e a sobrevivência de pilhas malignos com telomeres crìtica curtos.

Os grupos de investigação diferentes demonstraram uma expressão alterada de proteínas telomere-obrigatórias no cancro humano em comparação com pilhas e tecidos não-transformados. 10-20% de tumores malignos nos seres humanos não expresse o telomerase, mas estabilize telomeres por um mecanismo alternativo do alongamento do telomere.

Visando o telomerase para a terapia do cancro

Os alvos terapêuticos do cancro ideal são aqueles que são com certeza tumores específicos e que levantam uma ameaça para manter sua malignidade. Como um papel do telomerase no potencial proliferative ilimitado das pilhas foi demonstrado repetidamente, ele foi propor como um alvo anticanceroso potencial.

Essencialmente, a ideia parece emocionante, porque o telomerase é encontrado em tipos diferentes de cancros humanos, quando ao mesmo tempo ausente de muitas pilhas normais. Assim os agentes específicos que visariam o telomerase puderam matar pilhas malignos sem alterar a função de uma maioria de pilhas normais em nosso corpo. Adicionalmente, esta aproximação poderia trabalhar para um vasto leque dos cancros que contêm o telomerase.

Não obstante, determinadas perguntas precisam respostas se nós devemos adicionar inibidores do telomerase a nosso armamentarium das drogas contra o cancro. Avaliar a importância do telomerase para pilhas normais ou demonstrar que sua inibição pode de facto destruir telomerase-produzindo cancros (e para substituir caminhos desalvamento) são apenas um par exemplos.

Conseqüentemente a pesquisa adicional é exigida definida a fim estabelecer mais os papéis exactos dos telomeres e do telomerase na biologia das células estaminais do cancro, que contribuirão provavelmente ao sucesso de aproximações terapêuticas novas contra tipos diferentes de doenças malignos.

Fontes

  1. http://physrev.physiology.org/content/88/2/557
  2. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3583695/
  3. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2259186/
  4. http://www.agnos.nl/downloads-2/files/BlascoStemCells2007.pdf
  5. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0014579310004199
  6. Hiyama K, Hiyama E, Tanimoto K, Nishiyama M. Papel de Telomeres e Telomerase no cancro. Em: Hiyama K, editor. Telomeres e Telomerase no cancro. Media da ciência + do negócio de Springer, LLC 2009; pp. 171-180.

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Last Updated: Apr 22, 2019

Dr. Tomislav Meštrović

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Dr. Tomislav Meštrović

Dr. Tomislav Meštrović is a medical doctor (MD) with a Ph.D. in biomedical and health sciences, specialist in the field of clinical microbiology, and an Assistant Professor at Croatia's youngest university - University North. In addition to his interest in clinical, research and lecturing activities, his immense passion for medical writing and scientific communication goes back to his student days. He enjoys contributing back to the community. In his spare time, Tomislav is a movie buff and an avid traveler.

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Comments

  1. Vadim Shapoval Vadim Shapoval Ukraine says:

    Telomeres (the specific DNA-protein structures) found at both ends of each chromosome, protect genome from nucleolytic degradation, unnecessary recombination, repair, and interchromosomal fusion. Telomere length decreases with age. Certain individuals may be born with shorter telomeres or may have genetic disorder leading to shorter telomeres. Telomeres are created by telomerases. Several studies indicate that shorter telomeres are a risk factor for cancer. Shorter telomeres can induce genomic instability. Telomerases (ribonucleoprotein enzymes) are reactivated in most cancerous immortalized cells. Lysosomal alterations are common in cancerous cells. Lysosomes control cell death at several levels. Defects in cellular iron metabolism can cause the Warburg effect. Many cancerous cells are considered immortal because telomerase activity and lysosomal alterations allows them to divide virtually forever. However, subsets of immortalized cells lack telomerase activity. Iron is an essential cellular nutrient that is critical for DNA synthesis (for many cellular processes). Ribonucleotide reductase is an iron-dependent enzyme that is required for DNA synthesis. Iron is so important that without it all life would cease to exist. In human cells, iron is an essential component of hundreds of proteins and enzymes. Heme is an iron-containing compound found in a number of biologically important molecules. Cytochromes are heme-containing (and iron-containing) compounds that have important roles in mitochondrial electron transport. Nonheme iron-containing enzymes are also critical to energy metabolism. Iron Response Elements are short sequences of nucleotides found in the messenger RNA (mRNA). Several genetic disorders and all known human carcinogens may lead to pathological accumulation of iron in the cells. While iron is an essential mineral, it is potentially carcinogenic. The presence of excessive iron inside cancerous cells can lead to telomere end-replication problems, lysosomal alterations, mitochondrial dysfunction (Warburg effect), DNA mutations, chromosomal abnormalities (deletions, duplications, inversions, ring formations, translocations), chromothripsis and mitotic catastrophes. Primary tumors always develop at body sites of excessive iron deposits.

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