Hvordan Telomeres Arbejde

{h1}

Telomerer dikterer, hvor længe dine celler lever i din krop, før de begynder at forværres. Lær om telomerer.

-The 1982 science fiction klassiske "Blade Runner" pulser med dystopiske ponderings om den menneskelige tilstand - plus det er meget quotable. Der er næppe en Rutger Hauer linje i filmen, der ikke er blevet samplet af en DJ eller brugt som en MySpace overskrift. I en scene konfronterer Hauers karakter - et kunstigt menneske med kun en fire års levetid - forskeren, som skabte ham. Han stiller en meget menneskelig efterspørgsel: "Jeg vil have mere liv."

Som et løb bruger vi meget tid på at flygte fra vores egen dødelighed. Trods alt er viljen til at overleve essentiel for vores genetiske mission at udbrede arterne. I vores mere ambitiøse øjeblikke tør vi endda drømme om udødelighed. "Gilgameshs epik", den ældste kendte skriftlige tekst, udforskede dette emne for mere end fire årtusinder siden. Hvorfor dør vi? Hvad hvis vi kunne leve for evigt?

- Selvom de filosofiske aspekter af disse spørgsmål sandsynligvis fortsat vil være et spørgsmål om diskussion i de kommende år, har moderne videnskab gjort forbløffende fremskridt i undersøgelsen af telomerer. Opdaget i 1938 af genethicist Hermann J. Müller, telomerer (græsk for "slutdel") er i det væsentlige beskyttende hætter sammensat af korte DNA-sekvenser på kromosomspidserne. De kromosomer, de beskytter, indeholder igen DNA'et, der bestemmer hele vores biologiske profil [kilde: Huaire]. Genetikeren Elizabeth Blackburn sammenlignede dem med de små plastikhætter på enderne af dine snørebånd. Uden dem begynder snørebåndene at rave op.

Hver gang en celle opdeles, bliver telomererne dog kortere. Hvis de vokser for kort, når de til Hayflick grænse, det punkt, hvor de ikke længere kan beskytte kromosomerne mod skade. I dette lyder de mindre som enderne af snørebånd og mere som et tændt lys. Selv nu kan dine telomerer vokse kortere med hver celledeling, som brænder sig stadig tættere på at guttere ud.

-Vi frygter det uundgåelige - mørke - overvej dets umådelige dybder. Kan telomerforskning holde nøglen til ikke kun at afværge døden, men besejre den?

Den utrolige krympende telomer

Denne muldvarp kan være mere end blot et skønhedsmærke - det kan tyde på et langt liv. En dermatologisk undersøgelse fra 2007 udført på King's College London indikerer, at folk med flere mol ofte har længere telomerer.

Denne muldvarp kan være mere end blot et skønhedsmærke - det kan tyde på et langt liv. En dermatologisk undersøgelse fra 2007 udført på King's College London indikerer, at folk med flere mol ofte har længere telomerer.

- De bibelske tegn fra Adam, Noah og Methuselah alle nyder livet spændinger over mere end 900 år. Rutger Hauers replikante karakter i "Blade Runner", Roy Batty, lavede knap det til sin fjerde fødselsdag. I dag har det moderne menneske en forventet levetid på lidt mindre end 80 år i nogle dele af den udviklede verden [kilde: NCHS].

Ligegyldigt hvor grundlæggende din tro eller fantastisk din science fiction fandom, ved du sikkert bedre end at anvende for meget hård videnskab på nogen af ​​disse eksempler. Ikke desto mindre kan vi, baseret på hvad vi ved om genetik, lave et par videnskabelige gæt om, hvorfor Noah og venner levede så længe.

På den ene side kunne Noah have været født med temmelig lange telomerer, mens Batty tegnede det mest berømte korteste halm. I virkeligheden er nogle mennesker født med længere telomerer end andre. Da telomerer forkortes med hver celledeling, betaler det sig at starte fremad. Når du nærmer dig Hayflick-grænsen, begynder de cellulære virkninger af alderdommen at blive indstillet på grund af celledød og skade. Situationen kan endda begynde at gå sydpå på forhånd.

Genetikere ved University of Utah fandt, at forsøgspersoner med kortere telomerer var otte gange mere tilbøjelige til at dø af sygdom og tre gange mere tilbøjelige til at dø af et hjerteanfald [kilde: Biever]. Harvard Medical School epidemiologists opdagede også, at kvinder med kortere end gennemsnitlige telomerer er 12 gange mere tilbøjelige til at udvikle forstadier til demens [kilde: Scientific American Mind].

En anden mulighed er, at Noahs og Battys telomerer simpelthen forkortes til forskellige priser. Telomerer krymper ikke signifikant hos raske mennesker i årtier på grund af et enzym kaldet telomerase, som delvis reparerer og forlænger dem efter hver forkortelse.

Telomerase forekommer hyppigst i stamceller, såvel som i celler, der splittes hyppigt (såsom dem, der deltager i immunfunktioner). Telomeraseproduktionen går i det meste i de fleste voksenceller, men visse faktorer kan øge produktionen. En undersøgelse foretaget af Californias Preventive Medicine Research Institute oplevede telomerase produktion øget med 29 procent hos 24 patienter, der skiftede fra en stillesiddende livsstil til en defineret af motion, sund kost og stress management. Var Noah en sundhedsnød? Var Batty lige stresset?

- Som du kan forestille dig, har telomerase tiltrukket en stor interesse. Hvis dette dyrebare enzym kan afværge telomererforkortelse, så kan det heller ikke tillade os at forhindre død - eller endda ændre virkningerne af aldring?

Telomerer og kræft

Da Dolly det klonede får døde i en tidlig alder af 6, opdagede forskerne usædvanligt korte telomerer i hendes celler.

Da Dolly det klonede får døde i en tidlig alder af 6, opdagede forskerne usædvanligt korte telomerer i hendes celler.

- Hvis vi ikke har lært noget andet fra legenden og fantasien, er det, at quests for udødelighed generelt ikke udviser den måde, vi håber på. Uanset om det er et spørgsmål om gal videnskab eller mørk trolddom, lever for evigt, kommer ofte med sin del af komplikationer.

Hidtil har undersøgelser vist, at mere telomeraseproduktion kan resultere i længere levetid og øget immunfunktion. I teorien kan korrekt tinkering forhindre aldring eller endda vende uret, effektivt skabe celler, der aldrig når Hayflick-grænsen. Imidlertid er udødelige celler næppe en springvand af ungdom.For eksempel oplever havfugle, der er kendt som Leachs stormvildt, telomer-vækst, da de bliver ældre - en uforklarlig anomali i dyreriget [kilde: Yeoman]. Arten har bestemt et langt liv for en lille fugl (op til 36 år), men de dør stadig.

På den menneskelige front havde mindst et menneske udødelige celler - og de blev fundet i en tumor. I 1951 gik Henrietta Lacks ind for en rutinemæssig biopsi i Baltimore, Maryland. Mens en del af hendes tumorceller gik til et laboratorium til diagnose, blev en anden sendt uden forskel til forskere ved Johns Hopkins University Medical School [kilde: Highfield ]. Mangler døde af livmoderhalskræft i 1951, men hendes celler lever i laboratorier rundt om i verden. Kaldte HeLa-celler, de deler ubestemt tid. Før denne opdagelse har celler anvendt i laboratorier altid en holdbarhed forbundet med telomereforkortelse.

Hvorfor blev disse udødelige celler fundet i en dødelig tumor? Mens telomeraseproduktionen næsten udelukkende falder i raske voksne celler, stiger det i kræftceller. Faktisk udviser 90 procent af humane tumorer mere telomeraseaktivitet. Husk, kræft er i det væsentlige ukontrolleret cellulær replikation. Som ældre celler er mest tilbøjelige til at være kræftfremkaldende, kan telomerkrympning faktisk have udviklet sig som et middel til at undertrykke tumorvækst [kilde: Biever].

Som du måske forventer, komplicerer disse fakta forestillingen om at øge telomeraseproduktionen for at stoppe aldring. Faktisk foreslår nogle forskere en faldende telomeraseproduktion som et middel til at bekæmpe kræft. I 2009 fastslog forskere ved Stanford University School of Medicine et protein kaldet TCAB1, der styrer bevægelsen af ​​telomerase. Ved at blokere sit udtryk i cancerceller kan læger muligvis lade naturen tage kurs på disse out-of-control-celler.

Videnskabeligt set er der meget ridning på telomerforskning, fra aldring og forebyggelse af kræft til fremtiden for kloning. Forskere over hele verden fortsætter med at fremme deres forskning, selvom deres egne telomerer støt bærer væk.

Udforsk linkene på næste side for at lære mere om genetik.

-


Video Supplement: Telomeres: 3 Ways to Protect Your DNA.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com