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Che cosa sono Telomeres?

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Telomeres è parti cruciali del cromosoma che agiscono per proteggerle ed assicurare il replicazione del dna è realizzata efficacemente. Le mutazioni ed i difetti con i telomeres possono causare un gran numero di complicazioni di salubrità. Tuttavia, i ricercatori mirano ad usare i telomeres come obiettivi terapeutici per il trattamento di alcune di queste complicazioni.

Telomeres è tappi di protezione sull
Telomeres è tappi di protezione sull'estremità dei cromosomi. Credito di immagine: Tapis/Shutterstock operati

Replicazione del dna

Il replicazione del dna è il trattamento più fondamentale nel ciclo cellulare di tutti gli organismi viventi. È responsabile della produzione delle due copie del genoma prima di divisione cellulare, che si assicura che le nuove celle possano essere fatte.

Il replicazione del dna comincia a determinati punti all'interno del genoma chiamato origini del replicazione del dna. In eucarioti, questa origine della replica contiene una sede del legame per il complesso del riconoscimento di origine (ORC) che inizia il trattamento del replicazione del dna.

L'associazione di determinate proteine all'ORCA facilita ulteriore installazione della proteina per iniziare la formazione della forcella di replica.  La forcella di replica comincia a svolgere il DNA che permette che le DNA polimerasi leghino al filo principale. La DNA polimerasi sintetizza continuamente il nuovo DNA lungo questo filo mentre è svolta.

Il Telomerase prolunga il telomere. Credito di immagine: Designua/Shutterstock
Il Telomerase prolunga il telomere. Credito di immagine: Designua/Shutterstock

Mentre le DNA polimerasi agiscono soltanto in un 5' a 3' la direzione lungo il DNA, il filo di rivestimento isolante non è ripiegato lo stesso modo del filo principale. Di conseguenza, per il filo di rivestimento isolante, le brevi mani di fondo del RNA sono fissate al DNA che può legare alle DNA polimerasi.

Queste mani di fondo sono estese nei frammenti di Okazaki. Il replicazione del dna lungo il filo di rivestimento isolante si presenta nelle sezioni dei frammenti di Okazaki che si uniscono dalle ligasi del DNA. Il trattamento del replicazione del dna si presenta su entrambi i fili del DNA svolto fino a fare due intere copie. A seguito di questo, il resto del ciclo cellulare comincia che assicurano che le due copie siano separate in due diverse cellule figlie.

Replicazione del dna. Credito di immagine: Designua/Shutterstock
Replicazione del dna. Credito di immagine: Designua/Shutterstock

Molte origini del replicazione del dna esistono nel DNA; quindi, la replica si presenta simultaneamente a molti punti. Le forcelle di replica si incontrano e terminano a molti punti nel cromosoma. Il replicazione del dna non può raggiungere l'estremità del cromosoma dovuto la natura lineare dei cromosomi. Come conseguenza di questo, il DNA è perso con ogni replica.

Telomeres è regioni ripetitive di DNA all'estremità del cromosoma che impedisce la perdita di geni dovuto la riduzione dei cromosomi. Tuttavia, i telomeres egualmente accorciano naturalmente con ogni insieme del replicazione del dna.

Riduzione del Telomere

Il ruolo dei telomeres è di proteggere l'estremità del cromosoma dal deterioramento o dalla fusione con altri cromosomi vicini. Come spiegato sopra i telomeres accorci; dando loro una quantità prestabilita di volte possono accorciare prima che la cella possa più non subire altre divisioni. Ciò si riferisce a come “il limite di Hayflick„.

La riduzione dei telomeres direttamente è collegata all'invecchiamento degli organismi viventi. La riduzione del Telomere può anche causare altre complicazioni di salubrità, compreso le circostanze cardiovascolari e neurologiche. La ricerca ha indicato che i telomeres svolgono un ruolo nello sviluppo e nella progressione delle cardiomiopatie in esseri umani.

I risultati da uno studio recente hanno concluso che i pazienti dell'infarto incontrano una quantità aumentata di riduzione del telomere nei loro cardiomyocytes confrontati alle persone che non hanno infarto. La ragione per questa non è buono capita poichè i cardiomyocytes sono celle post-mitotiche che non subiscono le repliche.

La senescenza delle cellule è il trattamento che rende non valida la capacità affinchè una cella proliferi, che è solitamente irreversibile. Le celle senescenti hanno un insieme particolare delle caratteristiche che possono essere usate per distinguerle dalle celle non senescenti. La riduzione del Telomere può essere usata come indicatore per la senescenza delle cellule, che è la base della teoria di invecchiamento del telomere. Dopo un certo numero di repliche, il limite di Hayflick della riduzione del telomere è raggiunto, che piombo all'arresto del ciclo cellulare, alla senescenza delle cellule ed al apoptosis. Ciò accade per proteggere dalle conseguenze di disfunzione del telomere.

Ricerca del Telomere

Il Telomerase è l'enzima responsabile dell'allungamento dei telomeres. Ciò aumenta il tempo che cattura per i cromosomi di una cella per raggiungere il limite di Hayflick. dovuto questo, attività del telomerase pregiudica l'invecchiamento cellulare ed è collegato allo sviluppo di cancro.

Gli studi recenti hanno mirato a valutare il potenziale affinchè il telomerase fungano da obiettivo terapeutico per diminuire l'effetto della riduzione del telomere e per diminuire il rischio di determinati cancri. Il Telomerase può possedere i beni oncogeni; illustrato dalle associazioni fra lo sviluppo di determinati cancri (cioè carcinoma urothelial) e le mutazioni nel promotore del telomerase.

Queste mutazioni possono piombo anormalmente agli alti livelli dell'sottounità catalitico del telomerase; transcriptase inverso del telomerase (TERT). dovuto questi beni, il telomerase farmacologicamente d'inibizione ha potuto essere un'opzione terapeutica contro determinati cancri. Il telomerase d'inibizione può essere fatto vicino:

  • Direttamente mirare alla componente del hTERT del telomerase
  • Direttamente mirare alla componente di TERC del telomerase
  • Facendo uso delle immunoterapie per mirare al telomerase
  • Effetti secondari dell'fuori obiettivo non intenzionale da chemioterapia quel telomerase degli obiettivi

Il telomerase di manipolazione può anche essere usato per migliorare i sintomi di determinate malattie cardiovascolari. La senescenza di varie celle cardiovascolari, in particolare, celle endoteliali (ECs) e celle di muscolo liscio vascolari (VSMCs), ha un ruolo nello sviluppo delle lesioni vascolari, con conseguente sviluppo delle placche aterosclerotiche.

Gli studi hanno indicato che il regolamento del telomerase può diminuire e perfino invertire la senescenza delle celle vascolari quale può riparare la loro funzione. L'attivazione di TERT diminuisce la proliferazione ed ipossia di VSMCs, egualmente aumenta gli antiossidanti e l'attività anti-senescente nel ECs. Tutti questi cambiamenti piombo ad una riduzione di aterosclerosi.

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Last Updated: May 22, 2019

Written by

Samuel Mckenzie

Sam graduated from the University of Manchester with a B.Sc. (Hons) in Biomedical Sciences. He has experience in a wide range of life science topics, including; Biochemistry, Molecular Biology, Anatomy and Physiology, Developmental Biology, Cell Biology, Immunology, Neurology  and  Genetics.

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