Que es la telomerasa

La telomerasa en el ser humano

La telomerasa es una enzima especializada de múltiples componentes que sintetiza las repeticiones de ADN TTAGGG que forman los telómeros. Esta síntesis de nuevo ADN actúa para construir nuestros telómeros antes del nacimiento, y luego para mantener la longitud de nuestros telómeros durante toda la vida.

A medida que el material genético se replica y las células se dividen, los telómeros se agotan de forma natural. Sin la telomerasa para sintetizar más repeticiones de ADN, los telómeros se acortan continuamente, hasta que finalmente, son críticamente cortos e inician la senescencia o la muerte celular.

La telomerasa fue descubierta y nombrada en 1985 por Carol Greider y Elizabeth Blackburn, lo que les valió, junto con Jack Szostak, el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 2009. Puede leer más sobre su descubrimiento aquí.

La telomerasa está ausente o sólo presente en niveles muy bajos en la mayoría de las células humanas. Se cree que la telomerasa está restringida como mecanismo para imponer un límite a la proliferación celular. Esto puede actuar como un mecanismo de protección antitumoral.

Sin embargo, las células regenerativas, como las células madre y los gametos (células reproductoras), necesitan poder dividirse continuamente y mantener una longitud de telómeros saludable para conservar sus capacidades. Por ello, la telomerasa es mucho más activa en estas células.

Actividad de la telomerasa

La transcriptasa inversa telomerasa (abreviada TERT, o hTERT en humanos) es una subunidad catalítica de la enzima telomerasa que, junto con el componente de ARN telomerasa (TERC), constituye la unidad más importante del complejo telomerasa[5][6].

Las telomerasas forman parte de un subgrupo distinto de polimerasas dependientes de ARN. La telomerasa alarga los telómeros de las cadenas de ADN, permitiendo así que las células senescentes, que de otro modo se convertirían en postmitóticas y sufrirían apoptosis, superen el límite de Hayflick y se conviertan en potencialmente inmortales, como suele ocurrir con las células cancerosas. En concreto, la TERT se encarga de catalizar la adición de nucleótidos en una secuencia TTAGGG a los extremos de los telómeros de un cromosoma[7]. Esta adición de secuencias repetitivas de ADN evita la degradación de los extremos cromosómicos tras múltiples rondas de replicación[8].

La telomerasa es una ribonucleoproteína polimerasa que mantiene los extremos de los telómeros mediante la adición de la repetición telomérica TTAGGG. La enzima consta de un componente proteico con actividad de transcriptasa inversa, codificado por este gen, y un componente de ARN que sirve de plantilla para la repetición telomérica. La expresión de la telomerasa desempeña un papel en la senescencia celular, ya que normalmente se reprime en las células somáticas postnatales, lo que provoca un acortamiento progresivo de los telómeros. Los estudios realizados en ratones sugieren que la telomerasa también participa en la reparación cromosómica, ya que la síntesis de novo de las repeticiones de los telómeros puede producirse en las roturas de doble cadena. Se han identificado variantes empalmadas alternativamente que codifican diferentes isoformas de la transcriptasa inversa de la telomerasa; no se ha determinado la secuencia completa de algunas variantes. Se cree que el splicing alternativo en este locus es un mecanismo de regulación de la actividad de la telomerasa[11].

Dónde se encuentra la telomerasa

Un telómero es el extremo de un cromosoma. Los telómeros están formados por secuencias repetitivas de ADN no codificante que protegen al cromosoma de los daños. Cada vez que una célula se divide, los telómeros se acortan. Finalmente, los telómeros se vuelven tan cortos que la célula ya no puede dividirse.

Telómero. A lo largo de los cromosomas, que son largos trozos de ADN… cuando los miras como una imagen, parecen líneas. Bueno, la parte difícil es cómo proteger los extremos de esta línea. Porque te puedes imaginar que si no los protegieras se volverían irregulares, y tal vez habría pequeñas partes de ellos que se perderían. Así que los telómeros son un ADN especial que se encuentra al final del cromosoma y que tiene secuencias repetitivas que se reconocen como el final del cromosoma, pero que evitan que el cromosoma se deshaga o se dañe. Y cada vez que la célula se divide, los telómeros también se dividen. Pero a veces pueden acortarse. Y a medida que se acortan, eso es un reloj que la célula está contando para saber cuántos años tiene, y eso limitará cuántas veces puede dividirse la célula sin perder parte del ADN importante del cromosoma. Y una de las características interesantes que se entiende ahora sobre los telómeros es que en las células cancerosas, que tienen una capacidad más infinita de autodivisión, uno de los cambios importantes que hacen es que mantienen sus telómeros largos, por lo que ese reloj molecular desaparece y esas células pueden seguir dividiéndose, aunque deberían llegar al final de su vida útil. Y esa es una de las formas en que las células cancerosas básicamente engañan al cuerpo humano para que piense que aún deben seguir replicándose.

Telómeros y envejecimiento

Un telómero (/ˈtɛləmɪər/ o /ˈtiːləmɪər/, del griego antiguo: τέλος, romanizado: télos, lit.  ’fin’ y del griego antiguo: μέρος, romanizado: méros, lit.  ’parte’) es una región de secuencias nucleotídicas repetitivas asociadas a proteínas especializadas en los extremos de los cromosomas lineales. Aunque existen diferentes arquitecturas, los telómeros, en sentido amplio, son una característica genética generalizada que se encuentra con mayor frecuencia en los eucariotas. En la mayoría, si no en todas las especies que los poseen, protegen las regiones terminales del ADN cromosómico de la degradación progresiva y garantizan la integridad de los cromosomas lineales evitando que los sistemas de reparación del ADN confundan los extremos de la cadena de ADN con una rotura de la doble cadena.

A principios de los años 70, el teórico soviético Alexei Olovnikov reconoció por primera vez que los cromosomas no podían replicar completamente sus extremos; esto se denomina el «problema de la replicación de los extremos». Partiendo de esta base, y para dar cabida a la idea de Leonard Hayflick de una división celular somática limitada, Olovnikov sugirió que las secuencias de ADN se pierden cada vez que una célula se replica hasta que la pérdida alcanza un nivel crítico, momento en el que la división celular finaliza.[1][¿investigación original?]

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