テロメア

定義

テロメアはあらゆるDNAの一部です。それらは染色体の末端にあり、決して遺伝子をコードしない。染色体の残りの部分とは異なり、テロメアには二本鎖DNAがありません。シングルストランドとして利用できます。

残りのDNAとは対照的に、それらはまた、塩基の順序に大きなばらつきはありませんが、反復する塩基配列で構成されています。これは彼らの機能を果たすために重要です。

反復配列のため、染色体のテロメアは、酵素が染色体の末端を攻撃できないように丸くなっています。各細胞周期で、細胞増殖によって引き起こされるテロメアの短縮があります。

テロメアの解剖学的複雑さ

各染色体は、逆方向と呼ばれる異なる方向に走る2本のDNA鎖で構成されています。テロメアは、DNA鎖の両端にあります。したがって、細胞周期に応じて、染色体あたり2つまたは4つのテロメアがあります。合計で、46の染色体を持つ細胞あたり96または192のテロメアがあります。

DNA鎖が単に盲目的に終了した場合、これはさまざまなタンパク質にDNAを攻撃する機会を与えます。 DNAの大部分とは対照的に、テロメアは細胞の機能に重要な情報を一切持ちません。

むしろ、テロメアには何度も繰り返される塩基配列があります。このシーケンスは6つの塩基で構成され、グアニンが3回、アデノシンが1回、チミンが2回あります。この反復的な配列は、最終的にはテロメア塩基の塩基対を形成します。これは、末端の折りたたみにつながり、テロメアはもはや一本鎖としてではなく、コイルとして存在します。しかしながら、複製中に細胞が増殖するためには、折りたたまれたテロメアが展開することが必要です。

テロメアの機能は何ですか？

テロメアには基本的に2つの役割があります。一方では、それらは通常の細胞周期中またはG0期中に重要です。酵素は細胞内に存在し、DNAを分解し続けます。これは一方では侵入者を防ぐのに役立ちますが、もう一方では望ましくありません。これは、細胞核の正常なDNAに大きな問題を引き起こし、望ましくないイベントを引き起こす可能性があります。

これを防ぐために、すべてのDNA鎖の端の片側にテロメアが突出しています。テロメアはタンパク質をコードしない塩基配列で構成されているため、最初に分解されるため、これだけでコードDNAを保護できます。さらに、テロメアを折りたたむことにより、DNA分解酵素は、遊離DNA末端をカールさせることで分解を開始できるポイントを見つけることが困難になります。さらに、折りたたまれたテロメアは、特別なタンパク質の結合部位を提供します。これらのタンパク質は、DNA末端を保護的に囲むために比較的大きくなっています。

一方、テロメアは複製中、つまりDNAの倍加中に重要です。それらの構造のために、原因となる酵素は、DNA鎖の末端でDNAを2倍にすることはできません。その結果、各サイクルで塩基対が失われ、染色体は継続的に短縮されます。これが必須DNAセグメントの早期喪失につながらないように、テロメアは末端に配置されています。それらは遺伝的に重要な情報を運びません、そして何の問題もなくいくつかの塩基の損失を乗り切ることができます。

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テロメア病

テロメアは深刻な影響を与える可能性があります。このようなその後の影響の場合、通常、タンパク質をコードするDNAの損傷が原因です。

テロメア病は、ほとんどの場合、タンパク質複合体の欠乏によって引き起こされます（シェルタリン）、テロメアの周りにある、または酵素テロメラーゼによって引き起こされます。これにより、保護の軽減を通じて構造の破壊が促進されます。

染色体の数が比較的多いため、あるカテゴリーの疾患をテロメア疾患に確実に割り当てることはできません。これは、多くの異なる臓器が影響を受ける可能性があることを意味します。

テロメロパシー

テロメロパシーという用語は、テロメアの損傷が原因で発生する疾患に使用されます。テロメア病は通常、同等の用語として使用されます。これらの疾患の不可逆的な原因​​のため、すべてのテロメロパシーは慢性になります。

テロメロパシーでは、テロメアは通常、酵素テロメラーゼまたはシェルテリン複合体を形成するタンパク質の欠如により、後続のDNAが攻撃される程度に短縮されます。たんぱく質をコードするDNAが影響を受けることがあるので、身体に損傷が感じられます。

テロメロパシーには、テロメロパシーにあまり特異的でない多くの疾患が含まれます。これは、症状が非常に多様であり、多くの場合他の原因があることを意味します。病気の重症度も非常に異なり、症状を伴う慢性的な経過は強い場合と弱い場合があります。

より一般的なテロメロパシーには、肺炎、肝硬変または貧血、および骨髄の損傷が含まれます。

テロメアは加齢にどのような役割を果たしますか？

私たちが年をとるにつれて、新しい細胞に対する人体の必要性は続きます。とりわけ、これはさまざまな器官の個々の細胞のプロセスを維持するために必要です。

これらの新しいセルは、セル分割（有糸分裂）細胞周期の一部として。分裂する前に、すべての細胞小器官とDNA全体が2倍になります。このプロセスは複製と呼ばれます。このために、すべての細胞に特定の酵素が存在します。しかし、それらの構造のために、原因となる酵素は各DNA鎖の末端でDNAを2倍にすることはできません。

その結果、各サイクルで塩基対が失われ、染色体は継続的に短縮されます。

テロメアは両端に配置されているため、重要なDNAセグメントが早期に失われることはありません。それらは遺伝的に重要な情報を運びません、そして何の問題もなくいくつかの塩基の損失を乗り切ることができます。ただし、高齢になると、テロメアは一定の長さを下回ります。これは危険であり、損傷を引き起こす可能性があります。

これにより、不可逆的な細胞周期の停止、老化、または細胞の計画的な死が引き起こされます。したがって、体は継続的に再生の可能性を失い、老化します。

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彼らは癌の発症においてどのような役割を果たしていますか？

テロメアはまた、癌の発症に重要な役割を果たす可能性があります。しかし、多くの場合、がんの原因はDNA鎖内の変異です。しかし、癌の発症においては、老化と同様に短縮が役割を果たします。

テロメアが短いほど、がんが発生しやすくなります。これは、タンパク質をコードし、遺伝子を含むDNA二本鎖の一部が攻撃される可能性が高いためです。この危険因子は、誕生からすでに存在している短いテロメアです。

さらに、酵素テロメラーゼとシェルテリンタンパク質複合体のレベルが低い可能性が高くなります。テロメアはまた、既存の癌において重要な役割を果たす。

細胞が変性すると、細胞の成長と細胞分裂が増加します。これはテロメアのより速い短縮につながり、それはさらなる変性をより起こりやすくします。細胞はこれにさまざまなメカニズムを介して反応しようとしますが、これは癌細胞ではめったに成功しません。

テロメラーゼとは何ですか？

テロメラーゼは、すべてのヒト細胞で発生する酵素ですが、すべての細胞で検出できるわけではありません。テロメラーゼは以下の細胞で特に活性があります：

• 骨髄の細胞
• 幹細胞
• 生殖細胞（精子と卵細胞の前駆細胞)
• 胚細胞

これは主に細胞核で発生します。これはその作用部位があるためです。酵素の主な役割は、複製中に染色体の末端にあるDNAのテロメアの塩基損失を最小限に抑えることです。これは不可欠です。それ以外の場合、各細胞分裂では、構造によるDNAの比較的高い損失により、細胞の寿命が短くなるためです。

これは、この目的のために逆転写酵素の機能を持つ数少ない酵素の1つです。これは、実際にはDNAのコピーであるRNA鎖から新しいDNA鎖を生成できることを意味します。

人体の残りの酵素にはこの機能はありません。このため、テロメラーゼはRNAの小さなセクションで構成され、DNAの新しいセクションのテンプレートとして機能します。これを行うために、酵素はテロメアでシーケンスが繰り返し発生するという事実を利用します。 RNAの塩基配列はこの繰り返し配列と相補的です。 DNAの新しいストランドがテロメアの最後に追加されます。

食事はテロメアに影響を与えることができますか？

一部の医療専門家や研究者によって、食事がテロメアに影響を与えることが確立されています。これに関していくつかの研究がすでに行われていますが、それらのいくつかは物議を醸しています。

健康的な食事はテロメラーゼの活性を高めると言われているため、細胞分裂中のテロメアの短縮はより遅い速度で起こります。さらに、テロメラーゼの高い活性により、テロメアは長くなることすらできるはずです。

食事は可能な限り植物ベースの製品に基づいている必要があります。細胞の酸化ストレスに対抗するビタミンの大量摂取は、食事を通じてテロメアに影響を与えるためにも重要です。これにより、DNA二本鎖への損傷が少なくなります。脂肪の多い魚に豊富に含まれているオメガ-3脂肪酸も、プラスの効果があると言われています。

事実上すべての予後と同様に、食事に加えて、運動と少ない身体活動もテロメアの長さにプラスの影響を及ぼします。そのため、これに注意を払う必要があります。

このトピックの詳細については、以下を参照してください。：アンチエイジングと栄養

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