telomereiden

Telomeerit ovat kromosomien päissä sijaitsevia toistuvia DNA-sekvenssejä, jotka muodostavat suojaavan capin geeneille ja solujen jakautumiselle. Ihmisillä telomeerit koostuvat TTAGGG-toistoista, joita ylläpitää shelterin-proteiinikompleksi. Näiden rakenteiden tarkoituksena on suojata perimää sekä estää end-to-end-fuusioita ja DNA-vaurioita jakautumisen aikana.

Telomeerien lyheneminen tapahtuu jokaisen solunjakautumisen yhteydessä end-replikoinnivirheen vuoksi, koska DNA-polymeraasit eivät pysty täydellisesti kopioimaan telomeerin viimeisiä osia. Lyheneminen toimii eräänlaisena biologisena kellona: liian lyhyet telomeerit voivat johtaa solun senesenssiin tai ohjelmoituun solukuolemantuhoon, mikä liittyy biologiseen ikääntymiseen. Telomeerien pituus vaihtelee yksilöittäin ja kudoksittain.

Lyhenemistä kompensoivat mekanismit. Telomerase on entsyymi, joka pidentää telomeereja käyttämällä RNA-mallia. Telomerase koostuu TERTistä (telomerase reverse transcriptase) ja TERC:stä sekä lisäproteiinista. Telomerase on aktiivinen pääasiassa sukusoluissa ja kantasoluissa sekä monissa syövissä. Toisinaan telomeerien pidentäminen tapahtuu ALT-mekanismin kautta (alternative lengthening of telomeres), joka perustuu recombinationiin ja esiintyy osassa syöpäsoluja.

Telomeerien pituutta mitataan useilla menetelmillä, kuten TRF-analyysi, qPCR, qFISH ja STELA. Telomeerien pituusanalyysi voi paljastaa biologista ikää ja stressin kertymiä sekä liittyä sairauksien riskien muutoksiin. Tutkimus kohdistuu sekä telomeraseinhibitorien käyttöön syövän hoidossa että telomereiden säätelyn ymmärtämiseen ikääntymisen taustalla.