Innhold
Alle celler har en programmert levetid hvor de blir syntetisert, multipliserer og til slutt gjennomgår apoptose (celledød) når de ikke lenger er funksjonelle.Det hjelper ofte å tenke på mobilreplikasjon som en gammeldags kopimaskin: jo mer en celle kopierer seg, jo mer uskarpt og feiljustert blir bildet. Over tid begynner det genetiske materialet i cellen (DNA) å sprekke, og selve cellen blir en blek kopi av originalen. Når dette skjer, lar programmert celledød at en ny celle tar over og holder systemene i gang.
Antallet ganger en celle kan dele seg er begrenset av et fenomen kjent som Hayflick-grensen. Dette beskriver handlingen som delingsprosessen (kjent som mitose) gradvis nedbryter det genetiske materialet, spesielt den delen av DNA som kalles en telomer.
Hayflick-grensen tilsier at gjennomsnittscellen vil dele seg mellom 50 og 70 ganger før apoptose.
Forståelse av telomerer
Kromosomer er trådlignende strukturer plassert inne i kjernen til en celle. Hvert kromosom er laget av protein og et enkelt DNA-molekyl.
I hver ende av et kromosom er det en telomer som folk ofte vil sammenligne med plastspissene i endene av en skolisse. Telomerer er viktig fordi de forhindrer kromosomer i å rase ut, klebe seg til hverandre eller smelte sammen i en ring.
Hver gang en celle deler seg, skilles det dobbeltstrengede DNAet for at den genetiske informasjonen skal kopieres. Når dette skjer, dupliseres DNA-kodingen, men ikke telomeren. Når kopien er fullført og mitosen begynner, er stedet der cellen kuttes fra hverandre ved telomeren.
Som sådan, for hver cellegenerasjon, blir telomeren kortere og kortere til den ikke lenger kan opprettholde integriteten til kromosomet. Det er da apoptose oppstår.
Telomereres forhold til aldring og kreft
Forskere kan bruke lengden på en telomer for å bestemme alderen på en celle og hvor mange flere replikasjoner den har igjen. Når celledelingen avtar, gjennomgår den en progressiv forverring kjent som senescence, som vi ofte refererer til som aldring. Cellular senescence forklarer hvorfor organer og vev begynner å endres når vi blir eldre. Til slutt er alle cellene våre "dødelige" og utsatt for aldring.
Alt det er, men ett. Kreftceller er den ene celletypen som virkelig kan betraktes som "udødelig". I motsetning til normale celler gjennomgår ikke kreftceller programmert celledød, men kan fortsette å formere seg uten ende.
Dette forstyrrer i seg selv balansen mellom cellulær replikasjon i kroppen. Hvis en type celle får lov til å replikere ukontrollert, kan den erstatte alle andre og undergrave viktige biologiske funksjoner. Dette er hva som skjer med kreft, og hvorfor disse "udødelige" cellene kan forårsake sykdom og død.
Det antas at kreft oppstår fordi en genetisk mutasjon kan utløse produksjonen av et enzym, kjent som telomerase, som forhindrer telomerer i å forkorte.
Mens hver celle i kroppen har genetisk koding for å produsere telomerase, er det bare visse celler som faktisk trenger det. Sædceller må for eksempel slå av forkortelse av telomer for å lage mer enn 50 eksemplarer av seg selv; ellers kunne graviditet aldri forekomme.
Hvis et genetisk uhell utilsiktet slår på telomeraseproduksjonen, kan det føre til at unormale celler formerer seg og danner svulster. Det antas at ettersom forventet levealder fortsetter å vokse, vil sjansene for at dette skjer ikke bare bli større, men til slutt bli uunngåelige.