اکولوژی
 
قالب وبلاگ
نويسندگان

گردآوری : نجف سزاوار کارشناس ارشد زیست شناسی و سرگروه زیست
شناسی شهرستان کنگاور

 

تلومرها:

 

برخلاف DNAی باکتریایی که حلقوی است،‌ کروموزوم های یوکاریوتی دو انتهای آزاد دارند. چون همانندسازی DNA در رشته پیرو ناپیوسته است، DNA پلیمراز ها، همانندسازی این رشته را به طور دقیق کامل نمی کنند. در انتهای DNA، یک قطعه کوچک همانند سازی نشده باقی می ماند و قسمتی از قطعه تک رشته ای DNA در هر چرخه سلولی حذف می شود. اطلاعات ژنتیکی مهم به این دلیل حفظ می شوند که انتهاهای کروموزوم های یوکاریوتی پوششی به نام تلومر دارند که فاقد هر گونه ژن رمز کننده پروتئین است.
تلومرها دارای توالی هایی از DNA فاقد رمز، کوتاه و ساده اند که چندین بار تکرار شده اند. بنابر این اگر چه مقدار کمی از DNA تلومری در هنگام همانندسازی در هر چرخه سلولی حذف می شود، ‌ولی یک سلول می تواند قبل از حذف اطلاعات ژنتیکی مهم، بارها و بار ها تقسیم شود. تلومرهای کروموزوم ها، ‌دارای توالی هایی از DNA فاقد رمز و کوتاه هستند که چندین بار تکرار شده اند. توالی TTGGGG نشان داده شده، قطعه ای است که تقریباً 20 تا 70 بار در تلومرهای نوعی پروتوزوآ به نام تترا هایمنا تکرار می شود. تترا هایمنا، جانداری تک سلولی است که تلومراز برای اولین بار در آن کشف شد.

 

 تلومراز:

یک آنزیم ویژه همانندسازی DNA است که می تواند DNA تلومری را طویل کند. این آنزیم که محققان آن را در سال 1984 کشف کردند، به طور معمول در سلول هایی یافت می شود که محدودیتی در تقسیم ندارند، مانند سلول های پروتوزوآ و دیگر تک سلولی های یوکاریوتی و بیش تر انواع سلول های سرطانی که به روشی سریع و کنترل نشده تکثیر می یابند. در انسان و دیگر پستانداران، تلومراز فعال معمولاً در دودمان سلول های زاینده (مولد اسپرم و تخمک) وجود دارد ولی در سلول های معمول پیکری وجود ندارد. شواهد آزمایشگاهی نشان می دهند که کوتاه شدن تلومرها، ‌ممکن است به پیری سلول و آپوپتوزیس (مرگ برنامه ریزی شده سلول) کمک کند. دانشمندان پیری سلول ها را از دهه 1960 مورد مطالعه قرار دادند. یک زیست شناس آمریکایی به نام لئونارد های فلیک نشان داد که وقتی سلول های پیکری طبیعی بدن انسان در محیط کشت رشد می کنند، توانایی تقسیم سلولی را پس از انجام تعداد محدودی تقسیم از دست می دهند. در ضمن تعداد تقسیم های سلولی، بستگی به سن افرادی دارد، ‌که سلول از آن ها گرفته شده است. سلول های یک فرد هفتاد ساله فقط 20 تا 30 بار تقسیم می شوند، در صورتی که سلول های یک کودک 80 تا 90 بار تقسیم می شوند.

 

بسیاری از پژوهشگران، ارتباطاتی را بین فعالیت تلومراز و توانایی سلول ها در انجام تقسیم های نامحدود، بدون آن که این سلول ها علائمی از روند پیری نشان دهند، مشاهده کردند ولی نتوانستند مدرکی برای علت این ارتباط ها تا اوایل دهه 2000 بیابند. تا این که دانشمندان در شرکت جِرُن و دانشگاه مرکز پزشکی جنوب غرب تگزاس، یک آزمایش مستقیم طراحی کردند. آن ها با استفاده از تکنولوژی DNA نوترکیب، سلول های طبیعی کشت شده انسانی را با یک ویروس که حامل اطلاعات ژنتیکی برای بیان زیر واحد کاتالیزگر تلومراز بود، آلوده کردند. سلول های آلوده نه تنها تلومراز فعال تولید می کردند، بلکه تلومرهای آن ها به طور فزایند ه ای طویل شد. همچنین تقسیم سلولی را حتی پس از عبور از نقطه ای که به طور معمول تقسیم سلولی متوقف می شد، به مدت طولانی ادامه می دادند.

تلومراز و تلومرها کانون توجه محققان امروزی برای هر دو زمینه تئوری و عملی هستند. این واقعیت که تلومراز این توانایی را به سلول های پیکری می دهد که بیش از حد معمول تقسیم شوند، کاربرد درمانی بالقوه دارد، به خصوص اگر نیاز باشد که سلول های از بین رفته یا آسیب دیده جایگزین شوند. اما دادن توانایی تقسیم نامحدود به این قبیل سلول ها،‌ پیامدهای بالقوه خطرناکی دارد. به عنوان مثال، اگر سلول های دارای تلومراز فعال به درون بدن منتقل شوند، ممکن است مشابه سلول های سرطانی رفتار کنند.

سلول های سرطانی توانایی صدها بار تقسیم شدن را در محیط کشت دارند، در حقیقت آن ها به طور بالقوه نامیرا هستند. اغلب سلول های سرطانی انسان شامل سرطان های پستان، ریه، کولون، غده پروستات و غده پانکراس دارای تلومرازی برای
حفظ طول تلومر می باشند و احتمالاً به آپوپتوزیس مقاوم اند. تحقیق بر روی داروهای
ضدسرطانی که از فعالیت تلومراز جلوگیری می کنند، در حال انجام است. هم چنین یک راه برای درمان سرطان تحت مطالعه است که در ان هدایت سیستم ایمنی بدن جهت تشخیص و حمله به سلول های سرطانیِ دارای تلومراز، مد نظر است.

 

[ ۱۳٩٠/٦/٢٢ ] [ ۱۱:٢٧ ‎ب.ظ ] [ حمیدرضا قاسمی ]
.: Weblog Themes By WeblogSkin :.
درباره وبلاگ

دانشجوی دکترای فیزیولوژی گیاهی دانشگاه اصفهان Hamidecology@yahoo.com
موضوعات وب
صفحات دیگر
امکانات وب

آمار سایت


رمان