Telomeerien

Telomeren zijn herhaalde nucleotide-sequenties aan de uiteinden van lineaire chromosomen en vormen een beschermende cap die de genetische informatie van de coderende delen van het DNA behoudt tijdens replicatie. Bij mensen bestaan de telomeren uit herhalingen van de sequentie TTAGGG en worden ze beschermd door het shelterin-complex, dat helpt voorkomen dat de chromosoomuiteinden als beschadigde DNA-fragmenten worden herkend.

Tijdens elke celdeling treedt het end-replication-probleem op: DNA-polymerase kan de uiteinden van de chromosomen niet volledig kopiëren, waardoor telomeren geleidelijk korter worden. Bij het bereiken van een kritieke lengte kunnen cellen stoppen met delen (senescentie) of apoptose optreden, wat een rol speelt bij veroudering van weefsels. Telomeren kunnen echter korter worden of langer blijven afhankelijk van de activiteit van telomerase, een ribonucleïlideertrascriptase die een RNA-template gebruikt om telomeren te verlengen.

Telomerase is doorgaans actief in gameten, kiem- en stamcellen en in veel kankercellen, waardoor telomeren kunnen worden verlengd en cellulair ongeremd delen mogelijk blijft. In de meeste somatische cellen is telomerase-inactiviteit aanwezig. Een alternatieve verlenging van telomeren vindt plaats via recombinatie en wordt aangeduid als ALT-bis. Telomeren spelen ook een rol bij hun invloed op genexpressie in nabijgelegen regio’s (telomere positie-effect).

Clinisch en biologisch belang omvatten veroudering, kanker en mogelijk als biomarker voor biologische leeftijd. Metingen van telomere lengte worden gedaan met technieken zoals qPCR, Southern blot (TRF-analyse) en Fluo-FISH.