Anatomie Lexique

Télomères

définition

Les télomères font partie de chaque ADN. Ils sont aux extrémités des chromosomes et en aucun cas ils ne codent pour des gènes. Contrairement au reste du chromosome, les télomères n'ont pas d'ADN double brin. Ils sont disponibles en un seul brin.

Contrairement au reste de l'ADN, ils n'ont pas non plus une grande variabilité dans l'ordre des bases, mais consistent en des séquences de bases répétées. Ceci est important pour l'accomplissement de leur fonction.

En raison des séquences répétitives, les télomères du chromosome s'enroulent de telle manière qu'ils ne permettent pas à une enzyme d'attaquer l'extrémité du chromosome. Avec chaque cycle cellulaire, il y a un raccourcissement des télomères causé par la prolifération cellulaire.

Complexes anatomiques des télomères

Chaque chromosome est constitué de deux brins d'ADN qui courent dans des directions différentes, la soi-disant direction antiparallèle. Un télomère est situé à l'extrémité de chaque côté d'un brin d'ADN. Ainsi, selon le cycle cellulaire, il existe deux ou quatre télomères par chromosome. Au total, il y a 96 ou 192 télomères par cellule avec 46 chromosomes.

Si les brins d'ADN se terminaient simplement à l'aveugle, cela donnerait à diverses protéines la possibilité d'attaquer l'ADN. Contrairement à une grande partie de l'ADN, les télomères ne portent aucune information importante pour le fonctionnement des cellules.

Au contraire, il existe une séquence de bases dans les télomères qui se répète encore et encore. Cette séquence se compose de six bases et contient de la guanine trois fois, de l'adénosine une fois et de la thymine deux fois. Cette séquence répétitive conduit finalement à l'appariement des bases d'un télomère. Cela conduit à un pliage des extrémités et les télomères ne sont plus présents sous forme de simple brin, mais sous forme de bobine. Pour que les cellules se multiplient pendant la réplication, cependant, il est nécessaire que les télomères pliés se déplient.

Quelles sont les fonctions des télomères?

Les télomères ont essentiellement deux rôles. D'une part, ils sont importants pendant le cycle cellulaire normal ou pendant la phase G0. Des enzymes existent à l'intérieur des cellules qui décomposent continuellement l'ADN. Cela sert d'une part à éloigner les intrus, mais d'autre part c'est également indésirable. Cela pose un énorme problème pour l'ADN normal du noyau cellulaire et peut conduire à des événements indésirables.

Pour éviter que cela ne se produise, il y a un surplomb, le télomère, d'un côté à la fin de chaque brin d'ADN. Étant donné que le télomère se compose de séquences de bases qui ne codent pas pour les protéines, ceci seul est une protection pour l'ADN codant, car il est d'abord décomposé. De plus, en repliant les télomères, les enzymes dégradant l'ADN ont du mal à trouver un point auquel elles peuvent commencer leur dégradation en bouclant l'extrémité libre de l'ADN. De plus, les télomères repliés fournissent des sites de liaison pour des protéines spéciales. Ces protéines sont relativement grandes pour entourer de manière protectrice l'extrémité de l'ADN.

En revanche, les télomères sont importants lors de la réplication, c'est-à-dire lors du doublement de l'ADN. En raison de leur structure, les enzymes responsables ne peuvent pas commencer à doubler l'ADN à la fin d'un brin d'ADN. En conséquence, il y a une perte de paires de bases à chaque cycle et les chromosomes sont continuellement raccourcis. Pour que cela n'entraîne pas une perte prématurée de segments d'ADN essentiels, les télomères sont situés aux extrémités. Ils ne portent aucune information génétiquement importante et peuvent survivre à une perte de quelques bases sans aucun problème.

Ce sujet pourrait également vous intéresser: Tâches du noyau cellulaire

Maladies télomères

Les télomères peuvent avoir des effets graves. Dans le cas d'un tel effet ultérieur, des dommages à l'ADN codant pour les protéines en sont généralement la cause.

La maladie des télomères est le plus souvent causée par une carence en complexes protéiques (Shelterine), qui sont situés autour des télomères, ou causés par l'enzyme télomérase. Cela favorise une perturbation de la structure par une protection réduite.

En raison du nombre relativement élevé de chromosomes, une catégorie de maladies ne peut pas être attribuée de manière fiable à une maladie télomérique. Cela signifie que de nombreux organes différents peuvent être affectés.

Téloméropathie

Le terme téloméropathie est utilisé pour les maladies qui surviennent en raison de télomères endommagés. La maladie des télomères est généralement utilisée comme un terme équivalent. En raison de la cause irréversible de ces maladies, toutes les téloméropathies seront chroniques.

Dans la téloméropathie, les télomères sont généralement raccourcis à un point tel que l'ADN suivant est attaqué en raison d'un manque de l'enzyme télomérase ou des protéines qui forment le complexe Shelterine. Parfois, l'ADN qui code pour les protéines est affecté, de sorte que les dommages peuvent être ressentis dans le corps.

Les téloméropathies comprennent un grand nombre de maladies peu spécifiques des téloméropathies. Cela signifie que les symptômes sont très divers et ont souvent d'autres causes. La gravité de la maladie est également très différente et l'évolution chronique des symptômes peut être forte ou faible.

Les téloméropathies les plus courantes comprennent la pneumonie, la cirrhose du foie ou l'anémie et les lésions de la moelle osseuse.

Quel rôle jouent les télomères dans le vieillissement?

À mesure que nous vieillissons, le corps humain a besoin de nouvelles cellules. Entre autres choses, cela est nécessaire pour maintenir les processus dans les cellules individuelles des différents organes.

Ces nouvelles cellules sont créées par division cellulaire (Mitose) dans le cadre du cycle cellulaire. Avant la division, tous les organites cellulaires et l'ADN entier sont doublés. Ce processus s'appelle la réplication. Des enzymes spécifiques existent pour cela dans chaque cellule. Cependant, en raison de leur structure, les enzymes responsables ne peuvent pas commencer à doubler l'ADN à la fin de chaque brin d'ADN.

En conséquence, il y a une perte de paires de bases à chaque cycle et les chromosomes sont continuellement raccourcis.

Les télomères sont situés aux extrémités de sorte que cela n'entraîne pas une perte précoce de segments d'ADN importants. Ils ne portent aucune information génétiquement importante et peuvent survivre à une perte de quelques bases sans aucun problème. Avec la vieillesse, cependant, les télomères tombent en dessous d'une certaine longueur, ce qui est dangereux et potentiellement associé à des dommages.

Cela conduit soit à un arrêt irréversible du cycle cellulaire, à la sénescence, soit à une mort planifiée de la cellule. Ainsi, le corps perd continuellement son potentiel de renouvellement et vieillit.

Notre prochain article pourrait également vous intéresser: Processus de vieillissement

Quel rôle jouent-ils dans le développement du cancer?

Les télomères peuvent également jouer un rôle essentiel dans le développement du cancer. Le plus souvent, cependant, la cause du cancer est une mutation dans le brin d'ADN. Dans le développement du cancer, cependant, le raccourcissement joue un rôle comme dans le vieillissement.

Avec des télomères plus courts, le cancer est plus susceptible de se développer. La raison en est une probabilité plus élevée que la partie du double brin d'ADN codant pour les protéines et contenant des gènes soit attaquée. Le facteur de risque pour cela est les télomères courts qui sont déjà présents dès la naissance.

De plus, de faibles niveaux de l'enzyme télomérase et du complexe protéique Shelterine sont plus probables. Les télomères jouent également un rôle important dans le cancer préexistant.

Au fur et à mesure que les cellules dégénèrent, il y a une croissance cellulaire accrue et une division cellulaire accrue. Cela conduit à un raccourcissement plus rapide des télomères, ce qui rend plus probable une dégénérescence supplémentaire. La cellule essaie de réagir à cela par divers mécanismes, mais cela réussit rarement dans les cellules cancéreuses.

Qu'est-ce qu'une télomérase?

La télomérase est une enzyme présente dans chaque cellule humaine, mais qui ne peut pas être détectée dans toutes les cellules. La télomérase est particulièrement active dans les cellules suivantes:

Cellules de la moelle osseuse
Cellules souches
Cellules germinales (Précurseurs de spermatozoïdes et d'ovules)
cellules embryonnaires

Il se produit principalement dans le noyau cellulaire, car c'est là que se trouve son site d'action. La tâche principale de l'enzyme est de minimiser la perte de base des télomères de l'ADN à l'extrémité des chromosomes lors de la réplication. Ceci est essentiel, car sinon, à chaque division cellulaire, une perte d'ADN relativement élevée due à la structure conduit à une durée de vie réduite des cellules.

C'est l'une des rares enzymes qui a la fonction de transcriptase inverse à cet effet. Cela signifie qu'il peut générer un nouveau brin d'ADN à partir d'un brin d'ARN, qui est en fait une copie de l'ADN.

Les autres enzymes du corps humain n'ont pas cette fonction. Pour cela, la télomérase est constituée d'une petite section d'ARN, qui sert de matrice pour la nouvelle section d'ADN. Pour ce faire, l'enzyme profite du fait qu'une séquence se produit à plusieurs reprises sur les télomères. La séquence de bases de l'ARN est complémentaire de cette séquence répétitive. Le nouveau brin d'ADN est ajouté à l'extrémité du télomère.

Le régime alimentaire peut-il affecter les télomères?

Il a été établi par certains professionnels de la santé et chercheurs que l'alimentation affecte les télomères. Plusieurs études ont déjà été menées à ce sujet, mais certaines sont controversées.

On dit qu'une alimentation saine augmente l'activité de la télomérase de sorte que le raccourcissement des télomères pendant la division cellulaire se produit à un rythme plus lent. De plus, les télomères devraient même pouvoir s'allonger en raison de la forte activité de la télomérase.

Le régime doit être basé sur des produits à base de plantes chaque fois que possible. Un apport élevé en vitamines, qui neutralisent le stress oxydatif dans les cellules, est également important pour influencer les télomères par l'alimentation. Cela entraîne moins de dommages au double brin d'ADN. Les acides gras oméga-3, qui sont abondants dans les poissons gras, auraient également un effet positif.

Comme pour pratiquement tous les pronostics, en plus du régime alimentaire, l'exercice et moins d'activité physique ont également un effet positif sur la longueur des télomères, c'est pourquoi vous devez y prêter attention.

Vous pouvez lire des informations plus détaillées sur ce sujet sous: Anti-âge et nutrition