Mitä telomeerit ovat?

12 elokuu, 2020
Ihmisen ikääntyminen on monimutkainen prosessi, jota tiede ei vieläkään täysin ymmärrä. Yksi ikääntymisen indikaattoreista on kromosomien päissä sijaitsevien telomeerien pituus.

Telomeerit ovat toistuvien DNA-sekvenssien jaksoja kromosomien päissä ja yksi nykytieteen kiehtovimmista aiheista. Niiden uskotaan pitävän sisällään vastauksia monimutkaisiin ja arvoituksellisiin prosesseihin, kuten ikääntymiseen, syöpään ja kuolemaan.

Telomeerit löysi Hermann Joseph Muller 1930-luvulla yhdessä Barbara McClintockin kanssa. Tämä löydös toi heille Nobelin palkinnon. Vuonna 2009 tutkijat Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider ja Jack W. Szostak saivat toisen lääketieteen Nobelin tutkimuksestaan tällä saralla.

Aiemmin uskottiin, että solut pystyivät jakautumaan äärettömästi. Sittemmin tutkijoille selvisi, että todellisuudessa solut voivat jakautua vain tietyn määrän ja sitten ne kuolevat. Telomeerien pituus määrittää sen, kuinka nopeasti solut kuolevat.

Mitä telomeerit ovat?

Telomeerit ovat siis kromosomien päitä. Sanalla on kreikankielinen juuri, joka tarkoittaa kirjaimellisesti “loppuosaa”. Telomeeri on ikään kuin se muovinen osa kengännauhojen päässä.

Telomeerit ovat ihmissolujen DNA:n suojakilpiä. Niiden ansiosta kromosomit pystyvät pitämään pitkälti vakaan rakenteen. Tämä vakaus mahdollistaa solujen jakautumisen normaalilla tavalla.

Telomeereilla on tärkeä tehtävä monissa toiminnoissa. Niiden ansiosta solut eivät esimerkiksi kiinnity toisiinsa, ja tämä on erittäin tärkeää itse elämän kannalta. Telomeerit myös esimerkiksi mahdollistavat organismin ikääntymisvauhdin määrittämisen.

Lue lisää: Fragile X-oireyhtymä: oireet ja hoito

Telomeerit ovat kromosomien osa.
Telomeerit ovat kromosomien osa.

Telomeerien ymmärtäminen

Solut jakautuvat jatkuvasti uudistaakseen kehomme kudoksia ja elimiä. Jokainen jakautumiskerta pienentää telomeereja hieman, jolloin ne lyhenevät vähitellen. Jossain vaiheessa ne ovat niin pieniä, että ne eivät enää kykene täyttämään tehtäväänsä suojata DNA:ta.

Tähän pisteeseen tuleminen merkitsee sitä, että solut ovat tulleet vanhoiksi ja lakkaavat jakautumasta. Telomeerien pituutta mitataan yksiköllä nimeltä kilobase (kb). Niiden keskimääräinen pituus on 11 kb syntymähetkellä, ja lukema laskee neljään vanhuudessa.

Telomeerien lyheneminen, ja näin ollen niiden kyvyttömyys suojata DNA:ta, näyttäisi olevan syy ikääntymiseen ja ikääntymiseen liittyvien sairauksien syntyyn, mukaanlukien:

  • Sydän- ja verisuoniongelmat
  • Neurodegeneratiiviset sairaudet
  • Hedelmättömyys
  • Diabetes
  • Jotkut syövät

Lue lisää: 6 ennenaikaista ikääntymistä aiheuttavaa tapaa

Telomeraasi ja nuoruus

Telomeerit lyhenevät vääjäämättä joka kerta kun solu jakautuu. Tätä prosessia hillitsee entsyymi nimeltä telomeraasi. Se kykenee jossain määrin elvyttämään telomeerien pituutta.

Kantasolut ovat ikään kuin telomeraasin valvojia. Tämän elvyttävän entsyymin tuotanto kuitenkin vähenee ikääntyessä, mikä nopeuttaa solujen rappeutumistahtia. Teoriassa, jos telomeraasin tuotanto ei koskaan lakkaisi, olisimme ikuisesti nuoria.

On vain yksi ongelma. On soluja, joilla on hyvin pitkät telomeerit ja jotka tuottavat runsaasti telomeraasia: syöpäsolut. Nämä solut eivät ikäänny ja jakautuvat liiallisesti. Johtopäätelmänä on siis se, että telomeraasin matala tuotanto nopeuttaa vanhenemista, mutta runsas tuotanto lisää syövän riskiä.

Tässä mielessä yksi tieteen ongelmista on saada ylläpidettyä telomeraasin tuotantoa aiheuttamatta syöpää. Hiirillä on jo tehty kokeita, joilla on saatu rohkaisevia tuloksia. Ei ole poissuljettua, että lähitulevaisuudessa telomeraasia kyetään jo manipuloimaan halutulla tavalla.

Telomeerit ja elintapojen vaikutus

Eri tutkimukset ovat osoittaneet, että tietyt elintavat lyhentävät telomeereja. Kuten voit jo arvata, haitallisimmat tavat ovat:

  • Sokeripitoisten juomien nauttiminen
  • Tupakointi
  • Liikkumaton elämäntapa
  • Riittämätön lepo
  • Saasteet

Tutkijat ovat myös havainneet, että krooninen stressi lyhentää telomeereja ja että stressihormoni kortisoli vähentää telomeraasin tuotantoa. Ravintoa koskien ei ole saatu mitään lopullista tutkimustietoa, mutta yhteys on löydetty pidempien telomeerien ja kasvisten, hedelmien, Omega-3:n sekä kahvin nauttimisen välillä.

On myös havaittu, että 4-6 ensimmäisen elinviikon aikana pelkästään rintamaidolla ruokituilla vauvoilla on pidemmät telomeerit neljän vuoden iässä. Lyhyemmät telomeerit näyttäisivät toisaalta olevan yhteydessä myös masennukseen.

Hernández Fernández, R. A. (1999). Telómeros y telomerasas. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 18(2), 121-129.