Telomery znajdujące się na końcach naszych chromosomów wydają się pełnić ważną funkcję biologiczną. W nowych badaniach uczeni ustalili, że wbrew temu, co uważano przez kilkadziesiąt lat, struktury te kodują informację dla dwóch białek. Odkrycie to jest potencjalnie istotne dla naszego zrozumienia nowotworów oraz procesu starzenia się.
Telomery znamy zaledwie od trochę ponad 80 lat. Jednak wiele płaszczyzn ich funkcjonowania wciąż pozostaje dla nas tajemnicą. Dotyczy to również możliwości wytwarzania przez nie określonych związków chemicznych. W kontekście niektórych z nich naukowcy do tej pory sądzili nawet, że produkowanie ich przez telomery na pewno jest niemożliwe. Mylili się.
W nowych badaniach naukowcy z University of North Carolina Health Care odkryli, że telomery zawierają informację genetyczną potrzebną do wytworzenia dwóch małych białek.
Opis i rezultaty badań ukazały się na łamach pisma „Proceedings of the National Academy of Sciences” (DOI: 10.1073/pnas.2221529120).
Telomery to końcowy fragment chromosomu, którego funkcją jest zabezpieczenie go przed uszkodzeniem podczas kopiowania. Z każdym kopiowaniem telomery stają się krótsze, czyli ich redukcja następuje wraz z wiekiem. Ma to związek z procesami starzenia się i może prowadzić do licznych chorób, w tym m.in. nowotworów. Jak się jednak okazuje, telomery potrafią również tworzyć coś, co również jest dla naszego organizmu istotne. Jednak do wysnucia takich wniosków doprowadziło naukowców zupełnie inne odkrycie.
Badaczom udało się zidentyfikować zawartą w RNA molekułę, która jest powiązana z występowaniem stwardnienia zanikowego bocznego (amyotrophic lateral sclerosis – ALS). Samo RNA wspiera produkcję istotnych dla funkcjonowania ludzkiego organizmu białek. Badacze zauważyli, że wspomniane i powiązane z ALS molekuły są bardzo podobne do tych produkowanych przez telomery. Zaryzykowali zatem postawienie pytania, czy w przypadku tak molekuł RNA telomerów, jak i molekuł RNA powiązanych z ALS, możemy mieć do czynienia z analogicznymi mechanizmami produkcji białek?
Okazało się, że na wspomniane powyżej pytanie w istocie można udzielić twierdzącej odpowiedzi. Stwierdzono bowiem, że w istocie telomery są w stanie wytwarzać białka. Co ciekawe, jak dotąd uważano to za niemożliwe. Dlaczego zaś tak sądzono? Otóż zdaniem świata nauki mają one zwyczajnie zbyt prostą konstrukcję.
W nowych badaniach eksperymentalnie potwierdzono, że telomery są w stanie poinstruować komórki, by wytwarzały dwa rodzaje białek sygnałowych. Konkretnie są to VR (walina-arginina) oraz GL (glicyna-leucyna). Białka te mogą następnie przesyłać informacje istotne dla prawidłowego funkcjonowania naszego organizmu.
Zauważono ponadto, że na VR w większych ilościach możemy natrafić w niektórych komórkach nowotworowych oraz komórkach ludzi cierpiących na schorzenia mające swoje źródło w nieprawidłowym funkcjonowaniu telomerów. Ponadto ilość zarówno VR jak i GL w naszej krwi może wzrastać w miarę, jak się starzejemy. A zatem zyskujemy w ten sposób nowy potencjalny biomarker, dający nam możliwość dokonania oceny naszego wieku biologicznego.
W tym kontekście kluczowe będzie opracowanie testu, który umożliwiałby wykrywanie wspomnianych białek we krwi. Omówione powyżej odkrycie może zatem mieć istotne znaczenie z punktu widzenia medycyny, dzięki niemu bowiem mamy szansę lepszego zrozumienia mechanizmów powstawania nowotworów, starzenia się oraz tego, w jaki sposób komunikują się poszczególne komórki naszego organizmu.
Źródło: Science Alert, University of North Carolina Health Care, fot. Griffith Lab, UNC Lineberger. Na zdjęciu jedno z nowo odkrytych białek sygnałowych wytwarzanych przez telomery (białko VR - zielonkawe kulki). Białko to gromadzi się w jądrach (niebieskie owale) komórek nowotworowych (zabarwionych na czerwono).
