Mέχρι σήμερα πιστεύαμε ότι τα τελομερή δεν είναι δυνατό να κωδικοποιούν πρωτεΐνες, καθώς περιέχουν συνεχώς επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA. Ωστόσο, μία νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε προσφάτως στο περιοδικό Proceedings of the National Academy of Science δείχνει ότι οι παραπάνω αλληλουχίες που βρίσκονται στο τέλος των χρωμοσωμάτων κωδικοποιούν δύο μικρές πρωτεΐνες.
Η μία από αυτές μάλιστα είναι ιδιαίτερα αυξημένη σε ορισμένα νεοπλασματικά κύτταρα, καθώς και σε κύτταρα ασθενών που πάσχουν από νόσους που σχετίζονται με τα τελομερή. Η ανακάλυψη αυτή είναι ιδιαίτερα σημαντική καθώς μας βοηθά να κατανοήσουμε καλύτερα τους μηχανισμούς της γήρανσης και του καρκίνου.
«Με βάση τις παρατηρήσεις της μελέτης μας πιστεύουμε ότι ορισμένες απλές εξετάσεις αίματος για τις παραπάνω πρωτεΐνες έχουν πιθανώς χρησιμότητα ως διαγνωστικά εργαλεία για τον καρκίνο ή άλλες νόσους. Οι εξετάσεις αυτές μπορεί να προσφέρουν επίσης πληροφορίες για την ‘υγεία των τελομερών’ καθώς σήμερα γνωρίζουμε ότι οι αλληλουχίες αυτές γίνονται βραχύτερες στις μεγαλύτερες ηλικίες», αναφέρουν οι συγγραφείς της μελέτης.
Τα τελομερή περιέχουν την αλληλουχία βάσεων TTAGGG, η οποία επαναλαμβάνεται συνεχώς, γεγονός που όπως έχουμε διαπιστώσει αποτρέπει τη συγκόλληση των χρωμοσωμάτων μεταξύ τους. Πριν από περίπου 20 χρόνια, η ίδια ομάδα είχε δείξει ότι το άκρο των τελομερών δημιουργεί ένα μικρό κύκλο, γεγονός που δεν επιτρέπει στο χρωμόσωμα να ενωθεί με κάποιο άλλο. Σε κάθε διαίρεση των κυττάρων, τα τελομερή γίνονται βραχύτερα, με αποτέλεσμα κάποια στιγμή το κύτταρο να μην μπορεί πλέον να διαιρεθεί και επομένως να καταστρέφεται.
Τα τελομερή ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά πριν από περίπου 80 χρόνια και έκτοτε πιστεύαμε ότι δεν είναι δυνατό να κωδικοποιούν πρωτεΐνες καθώς περιέχουν την ίδια αλληλουχία βάσεων που επαναλαμβάνεται συνεχώς.
Το 2011, μία επιστημονική ομάδα από τη Φλόριντα των ΗΠΑ η οποία μελετούσε μία κληρονομική μορφή της ALS διαπίστωσε ότι ένα μόριο RNA που περιέχει μία αλληλουχία 6 βάσεων που επαναλαμβάνεται, μπορεί να οδηγήσει σε παραγωγή τοξικών πρωτεϊνών που αποτελούνται από 2 επαναλαμβανόμενα αμινοξέα. Οι συγγραφείς της νέας μελέτης παρατήρησαν σημαντικές ομοιότητες ανάμεσα σε αυτό το RNA και το RNA που παράγεται από τα τελομερή του ανθρώπου και υπέθεσαν ότι πιθανώς και στις δύο καταστάσεις ενοχοποιούνται παρόμοιοι μηχανισμοί.
Στη συνέχεια, η ομάδα έκανε μία σειρά πειράματα στα οποία παρατήρησε ότι τα τελομερή παράγουν δύο σηματοδοτικές πρωτεΐνες, τις VR (βαλίνη-αργινίνη) και GL (γλυκίνη-λευκίνη). Οι τελευταίες είναι ιδιαίτερα σημαντικές καθώς προκαλούν μία αλυσιδωτή αντίδραση άλλων πρωτεϊνών στο εσωτερικό των κυττάρων η οποία συνδέεται με μία βιολογική λειτουργία που επηρεάζει τον κίνδυνο αρκετών νόσων.
Σε περαιτέρω αναλύσεις, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι τα επίπεδα της VR είναι υπερβολικά αυξημένα σε ορισμένα νεοπλασματικά κύτταρα, καθώς και σε κύτταρα από ασθενείς με παθήσεις των τελομερών.
«Πιστεύουμε ότι όσο ο άνθρωπος μεγαλώνει, η ποσότητα των VR και GL στο αίμα αυξάνεται συνεχώς. Το γεγονός αυτό μας δείχνει ότι οι παραπάνω πρωτεΐνες θα μπορούσαν να αποτελέσουν πιθανώς ένα δείκτη της βιολογικής γήρανσης. Πιστεύουμε ότι η φλεγμονή μπορεί να προκαλέσει επίσης παραγωγή των παραπάνω πρωτεϊνών», τόνισε η ομάδα.
«Η ανακάλυψή μας σχετικά με το ρόλο των τελομερών στη διαδικασία της γήρανσης και τον καρκίνο, καθώς και την επικοινωνία των κυττάρων αλλάζει αυτά που γνωρίζαμε μέχρι σήμερα. Αν και ακόμα υπάρχουν αρκετά ερωτήματα που θα πρέπει να απαντηθούν, η προτεραιότητα αυτή τη στιγμή είναι να αναπτύξουμε μία απλή εξέταση που θα μπορεί να εκτιμήσει τα επίπεδα των VR και GL», καταλήγει η ομάδα.
Φωτογραφία: RODNAE productions