FACULTAD DE MEDICINA CLINICA ALEMANA
41
UNIVERSIDAD DEL DESARROLLO
Los telómeros forman tapas al final de los cromosomas. Ellos contienen una secuencia única de ADN que se repite muchas veces. El misterioso telómero Telómeros
Cromosoma Célula
La secuencia de ADN varía discretamente entre especies. La mostrada aquí es de Tetrahimena.
TTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGGTTGGGG
ADN Telómero
Telómero
T
En la década del 30 se observó que los cromosomas fracturados eran inestables, se re arreglaban y fusionaban. Sin embargo algunos cromosomas estaban protegidos. Sus extemos fueron llamados telómeros.
AACCCCAACCCCAACCCCAACCCCAA
Figura 1. Telómeros: ubicación en los cromosomas y secuencia
Cadena atrasada
El ‘end-replication problem’
Fuente: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/ laureates/2009/illpres.html ADN
Cadena adelantada
perdería material genético en cada ciclo celular [Fig. 2]. Sin embargo, las células disponen de una enzima llamada telomerasa la cual alarga el segmento 3’ de la hebra templado y con ello permiten que se copie todo el extremo del cromosoma [Fig. 3].
Síntesis de la cadena retrasada
3’ 5’ Partidor
ADN polimerasa
CRONOLOGÍA CELULAR La actividad de la telomerasa varía en función de la troncalidad de las células. Tanto las células madre embrionarias como las pluripotentes la mantienen constitutivamente, las células madre adultas la presenta en forma transitoria y las células diferenciadas carecen de ella (Gómez et al, 2013). Cuando las células madre proliferan, el largo de sus telómeros no cambia o disminuye lentamente. En cambio, en la medida que las células diferenciadas (incluyendo leucocitos y fibroblastos) se dividen, sus telómeros se acortan rápida y drásticamente (Harley et al, 1990). Esto desencadena mecanismos de reparación del ADN que culminan en el envejecimiento (d’Adda Di Fagagna et al, 2003). Así, cuando los telómeros alcanzan un tamaño mínimo, las células frenan su proliferación, permanecen por un tiempo en un estadio que se conoce como senescencia y luego mueren por apoptosis (Epel et al, 2004). Dado lo anterior, los telómeros son considerados un reloj biológico celular. ENVEJECIMIENTO Establecida la consecuencia del acortamiento de los telómeros sobre las células individuales cabe preguntarse si hay alguna relación entre el largo de ellos y el envejecimiento del organismo. Esto porque la homeostasis de la piel, del hígado, del sistema inmune y de prácticamente todos los tejidos y órganos de un individuo dependen del recambio celular que a su vez depende de la proliferación celular (Kipling, 2001).
Cada vez que una célula se divide, ambas hebras de la cadena de ADN deben copiarse.
3’ Unión
Relleno
Remoción del partidor
Hebra templado (molde) 5’
Hebra nueva (recién sintetizada)
La ADN polimerasa depende de un partidor pre-sintetizado para iniciar la elongación
La copia de la cadena atrasada por la ADN polimerasa ocurre por tramos. Los espacios generados por la remoción del partidor deben completarse
3’
Espacio no completado
El extremo queda incompleto. Se pierde material genético
División celular Telómero
Cada vez que una célula se divide los cromosomas se acortan (atrición o erosión)
Figura 2. Replicación de ADN y acortamiento de los telómeros. Fuente: https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/medicine/ laureates/2009/illpres.htm