Teloméry
Teloméry sú repetitívne DNA sekvencie (TTAGGG u cicavcov) umiestnené na koncoch chromozómov, ktoré chránia genetický materiál pred degradáciou a zlúčením počas bunkovej replikácie¹. Počas každého delenia bunky sa teloméry skracujú, pretože DNA polymeráza nedokáže úplne skopírovať koncové úseky. Keď teloméry dosiahnu kritickú dĺžku, bunka vstúpi do stavu senescencie alebo podstúpi apoptózu².
Prečo sú teloméry dôležité?
- Regulácia starnutia: Skracovanie telomér je spojené s bunkovým starnutím. Dlhšie teloméry umožňujú bunkám vykonávať viac delení bez straty funkčnosti³.
- Ochrana genomu: Bránia „telomérovým zlúčeniam“, ktoré by mohli viesť k chromozomálnym aberáciám a genetickej nestabilite⁴.
Telomeráza a jej úloha
- Telomeráza je ribonukleoproteínový komplex, ktorý pomocou vlastného RNA templátu dokáže obnovovať skrátené teloméry v bunkách s vysokou deliacou aktivitou (kmeňové bunky, zárodočné bunky, nádory)⁵. U väčšiny somatických buniek je jej aktivita nízka, čo vedie k postupnému skracovaniu telomér a starnutiu tkanív⁶.
Klinický význam
- Skrátené teloméry sú spojené s vyšším rizikom chronických chorôb (kardiovaskulárne ochorenia, neurodegeneratívne stavy) a predčasnej mortality⁷.
- Nadmerná aktivita telomerázy v nádorových bunkách umožňuje nekonečné delenie, preto je telomeráza atraktným cieľom pre protirakovinovú terapiu⁸.
¹ Blackburn E.H., Greider C.W., Szostak J.W. “Telomeres and telomerase: the path from maize, Tetrahymena and yeast to human cancer and aging.” Nature Medicine 2006;12(10):1133–1138.
² Harley C.B. et al. “Telomeres shorten during ageing of human fibroblasts.” Nature 1990;345(6274):458–460.
³ Cawthon R.M. et al. “Association between telomere length in blood and mortality in people aged 60 years or older.” The Lancet 2003;361(9355):393–395.
⁴ de Lange T. “How shelterin solves the telomere end-protection problem.” Cold Spring Harb Symp Quant Biol 2010;75:167–177.
⁵ Shay J.W., Wright W.E. “Role of telomeres and telomerase in cancer.” Semin Cancer Biol 2011;21(6):349–353.
⁶ López-Otín C. et al. “The Hallmarks of Aging.” Cell 2013;153(6):1194–1217.
⁷ Fitzpatrick A.L. et al. “Leukocyte telomere length and cardiovascular disease in the cardiovascular health study.” Am J Epidemiol 2007;165(1):14–21.
⁸ Zhu J. et al. “Inhibition of telomerase activity inhibits growth of hepatoma cells by induction of p53- and p21-dependent G1 cell cycle arrest.” Cancer Research 1998;58(7):1375–1382.