Anatomia-Léxico

Telômeros

definição

Os telômeros fazem parte de todo DNA. Eles estão nas extremidades dos cromossomos e em nenhum caso eles codificam genes. Ao contrário do resto do cromossomo, os telômeros não têm DNA de fita dupla. Eles estão disponíveis como um único fio.

Em contraste com o resto do DNA, eles também não têm uma grande variabilidade na ordem das bases, mas consistem em sequências de bases repetidas. Isso é importante para o cumprimento de sua função.

Devido às sequências repetitivas, os telômeros do cromossomo se enrolam de tal forma que não permitem que uma enzima ataque a extremidade do cromossomo. A cada ciclo celular ocorre um encurtamento dos telômeros causado pela proliferação celular.

Complexidades anatômicas dos telômeros

Cada cromossomo consiste em duas fitas de DNA que correm em direções diferentes, a chamada direção antiparalela. Um telômero está localizado no final de cada lado de uma fita de DNA. Assim, dependendo do ciclo celular, existem dois ou quatro telômeros por cromossomo. No total, existem 96 ou 192 telômeros por célula com 46 cromossomos.

Se as fitas de DNA simplesmente terminassem às cegas, isso daria a várias proteínas a oportunidade de atacar o DNA. Em contraste com grande parte do DNA, os telômeros não carregam nenhuma informação importante para o funcionamento das células.

Em vez disso, existe uma sequência de bases nos telômeros que é repetida continuamente. Essa seqüência consiste em seis bases e contém guanina três vezes, adenosina uma vez e timina duas vezes. Essa sequência repetitiva acaba levando às bases de um emparelhamento de bases de telômeros. Isso leva a um dobramento das pontas e os telômeros não estão mais presentes como um único filamento, mas como uma bobina. Para que as células se multipliquem durante a replicação, entretanto, é necessário que os telômeros dobrados se desdobrem.

Quais são as funções dos telômeros?

Os telômeros têm essencialmente duas funções. Por um lado, eles são importantes durante o ciclo celular normal ou durante a fase G0. As enzimas existem dentro das células que decompõem continuamente o DNA. Isso serve, por um lado, para afastar intrusos, mas, por outro lado, também é indesejável. Isso representa um enorme problema para o DNA normal do núcleo da célula e pode levar a eventos indesejáveis.

Para evitar que isso aconteça, há uma saliência, o telômero, de um lado no final de cada fita de DNA. Uma vez que o telomoero consiste em sequências de bases que não codificam para proteínas, isso por si só é uma proteção para o DNA codificador, uma vez que é primeiro quebrado. Além disso, ao dobrar os telômeros, as enzimas que degradam o DNA têm dificuldade em encontrar um ponto em que possam iniciar sua degradação enrolando a extremidade livre do DNA. Além disso, os telômeros dobrados fornecem locais de ligação para proteínas especiais. Essas proteínas são relativamente grandes, a fim de envolver de forma protetora a extremidade do DNA.

Por outro lado, os telômeros são importantes durante a replicação, ou seja, durante a duplicação do DNA. Devido à sua estrutura, as enzimas responsáveis não podem começar a dobrar o DNA no final de uma fita de DNA. Como resultado, há uma perda de pares de bases a cada ciclo e os cromossomos são continuamente encurtados. Para que isso não leve a uma perda prematura de segmentos essenciais de DNA, os telômeros ficam localizados nas extremidades. Eles não carregam nenhuma informação geneticamente importante e podem sobreviver à perda de algumas bases sem problemas.

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Doenças dos telômeros

Os telômeros podem ter efeitos graves. No caso de tal efeito subsequente, o dano ao DNA que codifica as proteínas é geralmente a causa.

A doença dos telômeros é mais frequentemente causada por uma deficiência em complexos de proteínas (Shelterine), que estão localizados ao redor dos telômeros ou causados pela enzima telomerase. Isso promove o rompimento da estrutura por meio de proteção reduzida.

Devido ao número relativamente alto de cromossomos, uma categoria de doenças não pode ser atribuída com segurança a uma doença telomérica. Isso significa que muitos órgãos diferentes podem ser afetados.

Telomeropatia

O termo telomeropatia é usado para doenças que ocorrem devido a telômeros danificados. A doença telomérica é geralmente usada como um termo equivalente. Por causa da causa irreversível dessas doenças, todas as telomeropatias serão crônicas.

Na telomeropatia, os telômeros são geralmente encurtados a tal ponto que o DNA subsequente é atacado devido à falta da enzima telomerase ou das proteínas que formam o complexo shelterine. Às vezes, o DNA que codifica as proteínas é afetado, de modo que o dano pode ser sentido no corpo.

As telomeropatias incluem um grande número de doenças que não são muito específicas das telomeropatias. Isso significa que os sintomas são muito diversos e geralmente têm outras causas. A gravidade da doença também é muito diferente e o curso crônico com os sintomas pode ser forte ou fraco.

As telomeropatias mais comuns incluem pneumonia, cirrose hepática ou anemia e danos à medula óssea.

Qual o papel dos telômeros no envelhecimento?

À medida que envelhecemos, a necessidade do corpo humano por novas células continua. Entre outras coisas, isso é necessário para manter os processos nas células individuais dos vários órgãos.

Essas novas células são criadas por divisão celular (Mitose) como parte do ciclo celular. Antes da divisão, todas as organelas celulares e todo o DNA são duplicados. Este processo é denominado replicação. Existem enzimas específicas para isso em todas as células. No entanto, devido à sua estrutura, as enzimas responsáveis não podem começar a dobrar o DNA no final de cada fita de DNA.

Como resultado, há uma perda de pares de bases a cada ciclo e os cromossomos são continuamente encurtados.

Os telômeros estão localizados nas extremidades para que isso não leve a uma perda precoce de segmentos importantes de DNA. Eles não carregam nenhuma informação geneticamente importante e podem sobreviver à perda de algumas bases sem problemas. Com a idade, entretanto, os telômeros caem abaixo de um determinado comprimento, o que é perigoso e potencialmente associado a danos.

Isso leva a uma parada irreversível do ciclo celular, a senescência, ou a uma morte planejada da célula. Assim, o corpo perde continuamente seu potencial de renovação e envelhece.

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Que papel eles desempenham no desenvolvimento do câncer?

Os telômeros também podem desempenhar um papel essencial no desenvolvimento do câncer. Mais frequentemente, no entanto, a causa do câncer é uma mutação na fita de DNA. No desenvolvimento do câncer, entretanto, o encurtamento desempenha um papel como no envelhecimento.

Com telômeros mais curtos, é mais provável que o câncer se desenvolva. A razão para isso é que há uma probabilidade maior de que a parte da fita dupla do DNA que codifica as proteínas e contém genes seja atacada. O fator de risco para isso são telômeros curtos que já estão presentes desde o nascimento.

Além disso, níveis baixos da enzima telomerase e do complexo proteico shelterine são mais prováveis. Os telômeros também desempenham um papel importante no câncer pré-existente.

À medida que as células se degeneram, há aumento do crescimento celular e aumento da divisão celular. Isso leva a um encurtamento mais rápido dos telômeros, o que torna mais provável uma degeneração posterior. A célula tenta reagir a isso por meio de vários mecanismos, mas raramente é bem-sucedido em células cancerosas.

O que é uma telomerase?

A telomerase é uma enzima que ocorre em todas as células humanas, mas não pode ser detectada em todas as células. A telomerase é particularmente ativa nas seguintes células:

Células da medula óssea
Células-tronco
Células germinativas (Precursores de espermatozoides e óvulos)
células embrionárias

Ocorre principalmente no núcleo da célula, pois é onde está seu local de ação. A principal tarefa da enzima é minimizar a perda de bases dos telômeros do DNA no final dos cromossomos durante a replicação. Isso é essencial, porque, caso contrário, com cada divisão celular, uma perda relativamente alta de DNA devido à estrutura leva a uma redução do tempo de vida das células.

É uma das poucas enzimas que tem a função de transcriptase reversa para esse fim. Isso significa que ele pode gerar uma nova fita de DNA a partir de uma fita de RNA, que na verdade é uma cópia do DNA.

O resto das enzimas do corpo humano não têm essa função. Para isso, a telomerase consiste em uma pequena seção de RNA, que serve de molde para a nova seção de DNA. Para fazer isso, a enzima aproveita o fato de que uma sequência ocorre repetidamente nos telômeros. A seqüência de bases do RNA é complementar a esta seqüência de repetição. A nova fita de DNA é adicionada ao final do telômero.

A dieta pode afetar os telômeros?

Foi estabelecido por alguns profissionais médicos e pesquisadores que a dieta afeta os telômeros. Vários estudos já foram realizados sobre o assunto, mas alguns deles são controversos.

Diz-se que uma dieta saudável aumenta a atividade da telomerase, de modo que o encurtamento dos telômeros durante a divisão celular ocorre em um ritmo mais lento. Além disso, os telômeros devem ser capazes de se alongar devido à alta atividade da telomerase.

A dieta deve ser baseada em produtos vegetais sempre que possível. Uma alta ingestão de vitaminas, que neutralizam o estresse oxidativo nas células, também é importante para influenciar os telômeros por meio da dieta. Isso resulta em menos danos à fita dupla de DNA. Os ácidos graxos ômega-3, abundantes em peixes gordurosos, também têm um efeito positivo.

Como em praticamente todos os prognósticos, além da dieta, os exercícios e menos atividade física também têm um efeito positivo no comprimento dos telômeros, por isso você deve ficar atento a isso.

Você pode ler informações mais detalhadas sobre este tópico em: Anti-envelhecimento e nutrição