Ageless „Nobel-díjat 2018-ban jelezte a munka telomerek és a telomeráz
Régóta megfigyelték, hogy a sejtek öregedését kíséri lerövidítése telomerek. Ezzel szemben, a sejtek nagy telomeráz aktivitás, telomer zárulnak, az utolsó hossza változatlan marad, és az öregedés nem fordul elő. Mellesleg, ez vonatkozik a „örökifjú” rákos sejtek, amelyekben a természetes növekedést limitáló mechanizmus nem működik. (És néhány örökletes betegségek jellemző a hibás telomeráz, ami a korai sejtek öregedését.) Díját a munkáját ezen a területen a Nobel-díj elismerése alapvető fontosságú e mechanizmusok egy élő sejt és alkalmazott hatalmas rejlő lehetőségek az említett munkálatok.
A titokzatos telomer
Később, az 1950-es volt, amikor nagyjából érteni a másolt gének, van egy másik probléma. Az osztódó sejtekben a bázis és bázis duplikált teljes sejt DNS-t, - a DNS-polimeráz enzimek. Azonban, az egyik a komplementer szál a probléma: a legvégén egy molekula nem lehet másolni (az ügy a „leszállás” helyén DNS-polimeráz). Következésképpen, a kromoszómán kell rövidíteni, valahányszor egy sejt osztja -, de valójában ez nem történik meg (az 1. ábrán).
És ő és a többi problémát végül megoldódott, ebben az évben, és a díjat.
DNS telomerek védi a kromoszómák
Az elején pályája Elizabeth Blackburn részt térképezés DNS-szekvenciák egy példa egy egysejtű organizmus tetrahimeny flagelláris (Tetrahymena). A végén a kromoszómák, talált ismétlődő DNS-szekvenciákat fajok CCCCAA, ami egy funkciót abban az időben teljesen ismeretlen. Ugyanakkor Dzhek Shostak felfedezték, hogy a lineáris DNS-molekulák (valami hasonló minikromoszóma) bevezette az élesztősejtekben, gyorsan degradálódik.
Az enzim, amely szintetizálja a telomerek
Az 1980-as, egy végzős hallgató Carol Greider dolgoztak Elizabeth Blackburn; kezdték tanulmányozni a telomer-szintézis, amelynek meg kellett felelnie akkoriban egy ismeretlen enzim. Szenteste 1984 Greider regisztrálta a kívánt aktivitást a sejtextraktum. Greider és Blackburn azonosítottak és tisztítottak az enzim, az úgynevezett telomeráz. és ez azt mutatta, hogy ez tartalmaz, nem csak fehérje, de az RNS (a 3. ábrán). Az RNS-molekula tartalmaz „hogy ugyanaz a” szekvencia CCCCAA, használni, mint egy „sablon” a befejezése telomerek, míg az enzimaktivitás (például reverz transzkriptáz) tartozik a fehérje része az enzim. Telomeráz „ramping” telomer-DNS, amely egy „helyet” a DNS-polimeráz elegendő másolására kromoszóma nélkül „peremhatások” (azaz, nem csökken a genetikai információ).
Telomeráz késlelteti a sejtek öregedését
A tudósok már aktívan részt vesznek a betöltött szerepének vizsgálata telomerek egy sejtben. Szostak Laboratory találtuk, hogy élesztőtenyészethez mutációs vezető fokozatos rövidülése telomerek, nagyon lassan alakul ki, és a végén, valóban leáll a növekedés. Az alkalmazottak Blackburn azt mutatta, hogy tetrahimene egy mutációval telomeráz RNS megfigyelt pontosan ugyanazt a hatást, amely leírható az „idő előtti öregedés.” (Összehasonlítva ezeket a példákat, a „normális” telomeráz megakadályozza telomerrövidülés és késlelteti az öregség.) Később Grader csoport felfedezte, hogy az azonos mechanizmusok működnek az emberi sejtekben. Számos tanulmány ezen a területen segített tisztázni, hogy koordinálja körül telomer-DNS fehérje részecskék, amely védőréteget képez „fedél” a végeit DNS-molekulák.
Puzzle darab: öregedés, a rák és az őssejtek
Meghatározza a felfedezés volt a legerősebb válasz a tudományos közösségben. Sok tudós azt állította, hogy a telomer rövidülés egy univerzális mechanizmusa a celluláris öregedés nem csak, hanem a kor az egész szervezetre. Idővel azonban világossá vált, hogy a telomer elmélet nem a hírhedt „alma a fiatalok”, mert az öregedési folyamat valójában nagyon összetett és sokrétű, és nem korlátozódik kizárólag a „vágás” telomerek. Intenzív kutatás ezen a területen ma is folytatódik.
A legtöbb sejt osztva nem olyan gyakran, így a kromoszómák nem veszélyezteti a túlzott zsiradék és általában nem igényelnek magas telomeráz aktivitást. A másik dolog - a rákos sejtek: ők képesek osztódni és kontrollálatlan, mintha tisztában a bajok a lerövidítése telomerek. Azt találtuk, hogy a tumorsejtek nagyon nagy aktivitást telomeráz, amely megvédi őket az ilyen zsiradék és ad korlátlan potenciális növekedését és osztódását. Jelenleg van olyan megközelítés, hogy a rák kezelésére használó fogalmát elnyomása telomerázaktivitás a rákos sejtekben, ami vezetne eltűnése a természetes szabályozatlan osztódását pont. Egyes eszközök antitelomeraznym akció már klinikai kipróbálás alatt.
Számos öröklött jellemzett rendellenességek csökkenése telomeráz aktivitás, - például, aplasztikus anémia, amelyben miatt alacsony felosztása őssejtek a csontvelőben vérszegénység. Ez a csoport is nyújt számos betegség, a bőr és a tüdő.
A felfedezések által Blackburn, Greider és Shostak, új dimenziót nyitott, hogy megértsék a celluláris mechanizmusok, és természetesen nagy a gyakorlati használat - legalábbis a ezen betegségek kezelésében, és lehet (soha) -, valamint a beszerzés, ha nem örökre, akkor még hosszabb élettartam.
