¿Cuál es el estado de muerte de las células en la fase M1? Es decir, cuando los telómeros se acortan a una longitud crítica, las células entrarán en el estado de muerte en la fase M1. ¿Cuál es el estado?
Mientras buscaban genes que causan la muerte celular, los científicos descubrieron una sustancia llamada telómeros, que se encuentran en las puntas de los cromosomas. Los telómeros en sí no tienen función criptográfica. Es como un sombrero de copa que se lleva en la cabeza del cromosoma y, a menudo, se lo compara con las fundas de plástico en los extremos de los cordones de los zapatos para evitar el desgaste. En una célula nueva, cada vez que se divide, los telómeros en la parte superior de los cromosomas se acortan. Cuando los telómeros ya no pueden acortarse, las células ya no pueden dividirse. En este punto las células han alcanzado el límite de 100 veces y comienzan a morir. Por lo tanto, los científicos consideran los telómeros como el "reloj de la vida".
Así que los científicos comenzaron a estudiar cómo los telómeros de los espermatozoides y las células cancerosas no se acortan con el tiempo. Desde 65438 hasta 0984, después de estudiar organismos unicelulares, los biólogos moleculares descubrieron una telomerasa que puede mantener la longitud de los telómeros y revelaron su función única en el cuerpo humano: además de las células germinales humanas y algunas células somáticas, la telomerasa no tiene ningún efecto. en casi todas las demás células, pero puede mantener la longitud de los telómeros de las células cancerosas y permitirles expandirse indefinidamente.
La telomerasa (o telomerasa) es una ribozima que puede extender los extremos de los telómeros. Sus principales componentes son el ARN y las proteínas. Contiene sitios de reconocimiento específicos de cebadores. Puede utilizar su propio ARN como plantilla para sintetizar ADN telomérico y agregarlo a los extremos de los cromosomas para extender los telómeros, extendiendo así la vida de las células e incluso haciéndolas inmortales. Si las células son infectadas por virus, o ciertos genes supresores de tumores como p53 y pRB mutan, las células pueden continuar dividiéndose más allá de la fase M1 y los telómeros continúan acortándose, alcanzando finalmente un umbral crítico y las células entran en la segunda fase letal, M2. . En este momento, pueden ocurrir anomalías cromosómicas y algunas células pueden perder su función debido a telómeros demasiado cortos, lo que lleva a la muerte celular. Sin embargo, un número muy pequeño de células puede activar aún más la telomerasa en esta etapa, restaurar la función de los telómeros, mantener la estabilidad cromosómica y así evitar la muerte. Recientemente, Shay et al. publicaron un modelo interesante en Science que presenta brevemente el proceso de los telómeros y la telomerasa que median la apoptosis o inmortalización.
Una gran cantidad de evidencia muestra que la activación o inhibición de la telomerasa puede conducir a la inmortalización celular o a la terminación de la división celular. La telomerasa se activa en más del 80% de las líneas celulares inmortalizadas y en la mayoría de los tejidos tumorales. La inhibición de la telomerasa inhibe la proliferación de células madre embrionarias y células hematopoyéticas de la médula ósea, debilita la proliferación de líneas celulares tumorales y conduce a una mayor apoptosis. Cabe destacar que la telomerasa regula la proliferación celular, la senescencia y la apoptosis a través de diferentes vías. Entre ellos, el mecanismo dependiente del alargamiento de los telómeros es lento y requiere un acortamiento progresivo y una acumulación generacional de los telómeros para inducir la activación de señales estáticas celulares. Recientemente ha surgido un mecanismo independiente de elongación de los telómeros que actúa rápidamente y puede implicar cambios en la estructura terciaria de los telómeros, interacciones de proteínas y translocación.
La teoría de la relación entre la pérdida de telómeros y el envejecimiento fue propuesta por primera vez por el Dr. Olovnikov en 1973. Él cree que la pérdida de los telómeros probablemente se deba a una eliminación fatal de un gen relacionado con los telómeros. Actualmente se cree que la pérdida de la actividad de la telomerasa en las células humanas hará que los telómeros se acorten, perdiendo de 50 a 200 bases a la vez, lo que finalmente hará que los telómeros no puedan ser reconocidos por las células. Una vez que el telómero es más corto que la "longitud crítica", es probable que provoque roturas de doble hebra en el cromosoma, activando el propio sistema de inspección de la célula, provocando que la célula entre en la fase de muerte M1.
Si una célula intenta mantener su división normal, debe evitar una mayor pérdida de telómeros y activar la telomerasa. Cooke et al. creen que el acortamiento del ADN de los telómeros se debe a la inactivación de la telomerasa en las células humanas. Por tanto, sólo aquellas células que recuperen la actividad de la telomerasa podrán seguir sobreviviendo, y aquellas células que no puedan activar la telomerasa sólo afrontarán las consecuencias del envejecimiento. Recientemente, los investigadores también descubrieron que las personas con una enfermedad genética que acelera el envejecimiento tienen telómeros anormalmente cortos, lo que sugiere además que los telómeros desempeñan un papel importante en el proceso de envejecimiento. En las células humanas, los investigadores también encontraron que la velocidad a la que los telómeros se acortan está relacionada con la capacidad de la célula para resistir el daño oxidativo. Las células que son más susceptibles al daño oxidativo acortan sus telómeros más rápidamente, mientras que aquellas que son más resistentes a este daño acortan sus telómeros más lentamente. Si pudiéramos reducir el daño celular o activar la telomerasa, podríamos controlar el proceso de envejecimiento en los humanos.