Anatomía-Léxico

Telómeros

definición

Los telómeros son parte de todo ADN. Se encuentran en los extremos de los cromosomas y en ningún caso codifican genes. A diferencia del resto del cromosoma, los telómeros no tienen ADN de doble hebra. Están disponibles como una sola hebra.

A diferencia del resto del ADN, tampoco presentan una alta variabilidad en el orden de las bases, sino que consisten en secuencias de bases repetidas. Esto es importante para el cumplimiento de su función.

Debido a las secuencias repetitivas, los telómeros del cromosoma se enrollan de tal manera que no permiten que una enzima ataque el extremo del cromosoma. Con cada ciclo celular hay un acortamiento de los telómeros causado por la proliferación celular.

Las complejidades anatómicas de los telómeros.

Cada cromosoma consta de dos hebras de ADN que corren en diferentes direcciones, la denominada dirección antiparalela. Un telómero se encuentra al final de cada lado de una hebra de ADN. Por tanto, según el ciclo celular, hay dos o cuatro telómeros por cromosoma. En total, hay 96 o 192 telómeros por célula con 46 cromosomas.

Si las cadenas de ADN simplemente terminaran a ciegas, esto daría a varias proteínas la oportunidad de atacar el ADN. A diferencia de una gran parte del ADN, los telómeros no llevan información importante para el funcionamiento de las células.

Más bien, hay una secuencia de bases en los telómeros que se repite una y otra vez. Esta secuencia consta de seis bases y tiene guanina tres veces, adenosina una vez y timina dos veces. Esta secuencia repetitiva finalmente conduce a las bases de un emparejamiento de bases de telómeros entre sí. Esto conduce a un pliegue de los extremos y los telómeros ya no están presentes como una sola hebra, sino como una bobina. Sin embargo, para que las células se multipliquen durante la replicación, es necesario que los telómeros plegados se desplieguen.

¿Cuáles son las funciones de los telómeros?

Los telómeros tienen esencialmente dos funciones. Por un lado, son importantes durante el ciclo celular normal o durante la fase G0. Existen enzimas dentro de las células que descomponen continuamente el ADN. Esto sirve por un lado para ahuyentar a los intrusos, pero por otro lado también es indeseable. Esto plantea un problema enorme para el ADN normal del núcleo celular y puede provocar eventos indeseables.

Para evitar que esto suceda, hay un saliente, el telómero, en un lado al final de cada hebra de ADN. Dado que el telomero consta de secuencias de bases que no codifican proteínas, esto por sí solo es una protección para el ADN codificante, ya que primero se descompone. Además, al plegar los telómeros, a las enzimas que degradan el ADN les resulta difícil encontrar un punto en el que puedan comenzar su degradación rizando el extremo libre del ADN. Además, los telómeros plegados proporcionan sitios de unión para proteínas especiales. Estas proteínas son relativamente grandes para rodear de forma protectora el extremo del ADN.

Por otro lado, los telómeros son importantes durante la replicación, es decir, durante la duplicación del ADN. Debido a su estructura, las enzimas responsables no pueden comenzar a duplicar el ADN al final de una cadena de ADN. Como resultado, hay una pérdida de pares de bases con cada ciclo y los cromosomas se acortan continuamente. Para que esto no conduzca a una pérdida prematura de segmentos esenciales de ADN, los telómeros se ubican en los extremos. No llevan ninguna información genéticamente importante y pueden sobrevivir a la pérdida de algunas bases sin ningún problema.

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Enfermedades de los telómeros

Los telómeros pueden tener efectos graves. En el caso de tal efecto posterior, el daño al ADN que codifica las proteínas suele ser la causa.

La enfermedad de los telómeros es causada con mayor frecuencia por una deficiencia en los complejos de proteínas (Shelterine), que se encuentran alrededor de los telómeros o son causadas por la enzima telomerasa. Esto promueve una alteración de la estructura mediante una protección reducida.

Debido al número relativamente alto de cromosomas, una categoría de enfermedades no puede asignarse de manera confiable a una enfermedad telomérica. Esto significa que pueden verse afectados muchos órganos diferentes.

Telomeropatía

El término telomeropatía se usa para las enfermedades que ocurren debido a los telómeros dañados. La enfermedad de los telómeros se usa generalmente como un término equivalente. Debido a la causa irreversible de estas enfermedades, todas las telomeropatías serán crónicas.

En la telomeropatía, los telómeros suelen acortarse hasta tal punto que el ADN posterior es atacado debido a la falta de la enzima telomerasa o de las proteínas que forman el complejo de abrigo. A veces, el ADN que codifica las proteínas se ve afectado, por lo que el daño se puede sentir en el cuerpo.

Las telomeropatías incluyen una gran cantidad de enfermedades que no son muy específicas de las telomeropatías. Esto significa que los síntomas son muy diversos y suelen tener otras causas. La gravedad de la enfermedad también es muy diferente y el curso crónico de los síntomas puede ser fuerte o débil.

Las telomeropatías más comunes incluyen neumonía, cirrosis del hígado o anemia y daño a la médula ósea.

¿Qué papel juegan los telómeros en el envejecimiento?

A medida que envejecemos, continúa la necesidad del cuerpo humano de nuevas células. Entre otras cosas, esto es necesario para mantener los procesos en las células individuales de los distintos órganos.

Estas nuevas células se crean por división celular (Mitosis) como parte del ciclo celular. Antes de la división, se duplican todos los orgánulos celulares y todo el ADN. Este proceso se llama replicación. Existen enzimas específicas para esto en cada célula. Sin embargo, debido a su estructura, las enzimas responsables no pueden comenzar a duplicar el ADN al final de cada hebra de ADN.

Como resultado, hay una pérdida de pares de bases con cada ciclo y los cromosomas se acortan continuamente.

Los telómeros se ubican en los extremos para que esto no conduzca a una pérdida temprana de importantes segmentos de ADN. No llevan ninguna información genéticamente importante y pueden sobrevivir a la pérdida de algunas bases sin ningún problema. Sin embargo, con la vejez, los telómeros caen por debajo de cierta longitud, lo cual es peligroso y está potencialmente asociado con daños.

Esto conduce a una detención irreversible del ciclo celular, la senescencia o una muerte planificada de la célula. Así, el cuerpo pierde continuamente su potencial de renovación y envejece.

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¿Qué papel juegan en el desarrollo del cáncer?

Los telómeros también pueden jugar un papel esencial en el desarrollo del cáncer. Sin embargo, con mayor frecuencia, la causa del cáncer es una mutación dentro de la cadena de ADN. En el desarrollo del cáncer, sin embargo, el acortamiento juega un papel como en el envejecimiento.

Con telómeros más cortos, es más probable que se desarrolle cáncer. La razón de esto es que existe una mayor probabilidad de que la parte de la doble hebra de ADN que codifica proteínas y contiene genes sea atacada. El factor de riesgo para esto son los telómeros cortos que ya están presentes desde el nacimiento.

Además, es más probable que haya niveles bajos de la enzima telomerasa y el complejo proteico de la proteina. Los telómeros también juegan un papel importante en el cáncer preexistente.

A medida que las células se degeneran, aumenta el crecimiento celular y aumenta la división celular. Esto conduce a un acortamiento más rápido de los telómeros, lo que hace más probable una mayor degeneración. La célula intenta reaccionar a esto a través de varios mecanismos, pero rara vez tiene éxito en las células cancerosas.

¿Qué es una telomerasa?

La telomerasa es una enzima que se encuentra en todas las células humanas, pero no se puede detectar en todas las células. La telomerasa es particularmente activa en las siguientes células:

Células de la médula ósea
Células madre
Células de la línea germinal (Precursores de espermatozoides y óvulos)
células embrionarias

Ocurre principalmente en el núcleo celular, ya que aquí es donde está su sitio de acción. La principal tarea de la enzima es minimizar la pérdida de bases de los telómeros del ADN al final de los cromosomas durante la replicación. Esto es esencial, porque de lo contrario, con cada división celular, una pérdida relativamente alta de ADN debido a la estructura conduce a una vida útil reducida de las células.

Es una de las pocas enzimas que tiene la función de transcriptasa inversa para este propósito. Esto significa que puede generar una nueva cadena de ADN a partir de una cadena de ARN, que en realidad es una copia del ADN.

El resto de enzimas del cuerpo humano no tienen esta función. Para ello, la telomerasa consta de una pequeña sección de ARN, que sirve como plantilla para la nueva sección de ADN. Para hacer esto, la enzima aprovecha el hecho de que una secuencia ocurre repetidamente en los telómeros. La secuencia de bases del ARN es complementaria a esta secuencia repetitiva. La nueva hebra de ADN se agrega al final del telómero.

¿Puede la dieta afectar los telómeros?

Algunos profesionales médicos e investigadores han establecido que la dieta afecta a los telómeros. Ya se han realizado varios estudios al respecto, pero algunos de ellos son controvertidos.

Se dice que una dieta saludable aumenta la actividad de la telomerasa de modo que el acortamiento de los telómeros durante la división celular ocurre a un ritmo más lento. Además, los telómeros deberían incluso poder alargarse debido a la alta actividad de la telomerasa.

La dieta debe basarse en productos de origen vegetal siempre que sea posible. Una alta ingesta de vitaminas, que contrarrestan el estrés oxidativo en las células, también es importante para influir en los telómeros a través de la dieta. Esto da como resultado menos daño a la doble hebra de ADN. También se dice que los ácidos grasos omega-3, que abundan en los pescados grasos, tienen un efecto positivo.

Como en prácticamente todos los pronósticos, además de la dieta, el ejercicio y la menor actividad física tienen un efecto positivo en la longitud de los telómeros, por lo que hay que tener cuidado.

Puede leer información más detallada sobre este tema en: Anti-envejecimiento y nutrición