Журнал биомолекулярных исследований и терапии

Абстрактный

Толомеры и рак

Икбал РК, Азам I и Халид Р.

Теломера защищает хромосомы в нормальных клетках, а их укорочение из-за деления клеток и окислительного стресса вызывает укорочение теломер, вызывая хромосомную нестабильность. Теломераза — это фермент, который добавляет теломерные повторы TTAGG на концах хромосом. Активность фермента теломеразы играет важную роль в инициации и прогрессировании раковых клеток. В раковых клетках длина теломер поддерживается ферментом теломеразы. Раковые клетки выживают благодаря активности фермента теломеразы, благодаря которому длина теломер сохраняется, и клетка избегает механизмов клеточной смерти. В раковых клетках укорочение теломер или дисфункциональные теломеры подавляют прогрессирование и развитие рака из-за активации пути клеточного старения. В этом обзоре мы суммируем структуру теломер, функцию и роль теломеры в развитии и прогрессировании рака. Хермен Дж. Мюллер и Барбара МакКлинток определили теломеры как структуру, присутствующую на концах хромосом. Слово теломера происходит от греческого слова «telos», что означает конец, и «meres» означает часть. Более короткая длина теломеры или полное отсутствие теломеры вызывает слияние хромосом конец в конец и в конечном итоге вызывает клеточное старение или гибель клетки. Джеймс Д. Уотсон в 1970-х годах назвал проблему репликации концов, при которой во время репликации ДНК ДНК-зависимая полимераза не реплицируется полностью на 5'-конце, оставляя небольшие участки теломеры некопированными. В 1960 году Леонард Хейфлик и его коллеги определили, что диплоидная клетка человека может претерпевать ограниченное количество клеточных делений в культуре. Максимальное количество делений, которое клетка может достичь in vitro, известно как предел Хейфлика, который был назван в честь Леонарда Хейфлика. Когда клетки достигают предела, при котором они больше не могут делиться, в конечном итоге происходят биохимические и морфологические изменения, что в конечном итоге приводит к остановке клеточного цикла, процессу, известному как «клеточное старение». Теломераза — это фермент, который функционирует для добавления теломерных повторов к концам хромосом и был идентифицирован в 1984 году Элизабет и ее коллегой. Наличие активности теломеразы также было идентифицировано в линиях раковых клеток человека Греггом в 1989 году. Другое исследование, проведенное Грейдером и его коллегами, показало отсутствие фермента теломеразы в нормальной соматической клетке. Шей и Харли в 1990-х годах обнаружили наличие активности теломеразы в 90 из 101 образца человеческих опухолевых клеток, выделенных из 12 различных типов опухолей, тогда как они не обнаружили никакой активности в нормальных соматических образцах (n=50), выделенных из 4 различных типов тканей. С тех пор различные исследования 2600 образцов человеческих опухолей показали активность теломеразы примерно в 90% различных опухолевых клеток. Наличие активности теломеразы в раковых клетках ясно демонстрирует важную роль этого фермента в патогенезе рака. Теломеры играют решающую роль в раке, старении,Прогерия (преждевременное старение) и различные другие возрастные расстройства, в связи с которыми теломеры и фермент теломераза в последнее время стали активной областью исследований.