Telomerler: Genetik Kodda Saklı Yaşam Süresi

Telomer, bütün canlıların nasıl göründüğünü, nasıl çalıştığını hatta hastalık risklerini bile belirleyen talimat dizilerinin yani DNA’nın koruyucusudur. Sadece ökaryot hücrelerinin kromozomlarında bulunarak DNA-protein yapısı oluştururlar[1]. Bu yapılar, kromozomların uçlarını koruyarak, bu bölgelerin hasar görmesini, başka telomerlerle veya kırık DNA uçlarıyla birleşmesini ve uygunsuz rekombinasyon oluşmasını önler. Bunlar, sadece şu ana kadar keşfedilmiş görevleridir. Birçok detay ve etkileri hâlâ araştırılmaktadır.

İlk keşif, 1978 yılında Elizabeth BLACKBURN ve Joe GALL tarafından gerçekleştirilmiş ve modern biyolojide çığır açan bir keşif olmuştur. Yapılan ilk çalışmalarda, kromozom uçlarında birçok kez tekrarlayan TTAGGG dizisi insan vebirçok omurgalıda görülürken, TTGGGG dizisi tek hücreli bir silli protozoada görülen dizilerdir. Peki DNA’yı nasıl korur? Her hücre bölünmesinde DNA polimerazın yapısal kısıtlamaları nedeniyle bu diziler bir miktar kısalır [2]. Telomerlerin bu şekilde kısalması, hücreyi bir süre sonra bölünemez hale getirir. Hatta çok kısalması durumunda,hücrede önemli DNA hasarları oluşturur ve apoptoz, yani programlanmış hücre ölümü gerçekleştirebilir.

Görsel 1: Kromozom üzerinde bir telomer.

Bu gibi problemleri engellemek amacıyla, telomeri yeniden uzatarak hücre bölünmelerinin devamlılığını sağlayan bir enzim kullanılmaktadır. Kullanılan bu enzime telomeraz adı verilir. Telomeraz enzimi yaşlanma ve kanser üzerinde önemli bir rol oynar.

Telomeraz enziminin aktivitelerine göre farklı etkileri vardır:

1) Telomeraz aktivitesinin normal düzeyin altında olduğu durumlarda telomerler daha hızlı kısalır yani,

Hücre daha erken yaşlanır.

Hücre bölünmesi durur.

Erken yaşlanma hastalıkları görülebilir.

2) Telomeraz aktivitesinin normal düzeyde olduğu durumlardatelomerler korunur yani,

Hücreler normal ömrünü tamamlar.

Vücut dengede kalır.

Yaşlanma, olması gerektiği gibi olur.

3) Telomeraz aktivitesinin normal düzeyin üstünde olduğu durumlarda telomerler uzatılır yani,

Doku yenilenmesi artar ve yaşlanma yavaşlayabilir.

Hücre ölümü gerçekleşmez ve kanser oluşumugerçekleşebilir.

Görsel 2: Telomerleri uzatmak için nükleotid eklemesi yapan telomeraz enzimi

Telomeraz aktivitesi, kanser oluşumunu iki şekilde etkiler:

1) Proliferasyon sinyali vererek:

Proliferasyon sinyali hücrelere gönderilen Bölün ve Çoğal komutudur. Bu sinyal hücrelere iletilir. Sinyal iletiminden sonra reseptörler tarafından algılanır ve algılanmanın ardından hücre bölünmeye zorlar.Dolayısıyla kanser hücreleri sürekli bölünerek çoğalmaları teşvik edilir.

2) Kritik boydaki telomerleri kurtararak:

Hücre bölünmeleri esnasında kısalan telomerler, belli bir süregeçtikten sonra kritik boyuta gelmiş olur ve kritik boydaki telomerler kurtarılır. Telomeraz enzim aktivitesi normalin üstünde olursa telomerler onarılır ve apoptoz engellenir. Böylece hasarlı hücreler yani kanser hücreleri, bölünmeye devam eder. Bu sayede ölmekten kurtulurlar [3].

Sonuç olarak kanser hücreleri her iki durumda da varlığını çoğalarak sürdürür.

Günümüzde kanserin teşhisinde, telomeraz enziminin ne kadar üretildiği belirleyici bir faktör olarak incelenmektedir. Elde edilen bulgular sonucunda, telomeraz enziminin kanserinteşhisinde kullanılan en yaygın indikatör olduğu bulunmuştur.Aynı zamanda kanser tedavisinde de potansiyel bir tedaviyöntemi olarak telomeraz enzimi üzerinde çalışılmaktadır. Bu tedavi yöntemlerinden birinde, kanser hücrelerinin telomerazı hedef alınarak telomerlerin kısaltılması amaçlanır. Bu yöntemin, düzensiz şekilde bölünüp çoğalan kanser hücreleriiçin, fazlasıyla etkili bir yöntem olabileceği düşünülmektedir[4].

Kaynakça

[1] Blackburn, E. H. (2005). Telomeres and telomerase: Theirmechanisms of action and the effects of altering theirfunctions. FEBS Letters, 579(4), 859–862.

[2] Klug, W. S., Cummings, M. R., Spencer, C. A., Palladino, M. A., & Ward, S.M. (2019) Concepts of Genetics (12th Edition), Pearson.”

[3] AYDIN, D. F., & TOZKIR, H. KRONİK LENFOSİTİK LÖSEMİLİ HASTALARDA TELOMER UZUNLUĞU ve TELOMERAZ ENZİM AKTİVASYONUNUN SAĞLIKLI İNSAN POPULASYONU İLE KARŞILAŞTIRILMASI.

[4] YILDIZ, M. G., ARAS, S., & DUMAN, D. C. (2009). Telomerlerin yaşlanma ve kanser ilişkisindeki rolü. Türk Hijyen ve Deneysel Biyoloji Dergisi, 187.

Görsel Kaynak

[1]https://thumbor.evrimagaci.org/uIHnJjUXSmU5bc-_r1QzWOrUDbg=/825×0/filters:format(webp)/old%2Fcontent_media%2F4f51124b92138e36a90bfb3e6330564d.png(Erişim Tarihi: 14.04.2025 Saat: 15.15)

[2] https://www.birbes.com/wp-content/uploads/2018/05/telomeraz-foto.jpg

(Erişim Tarihi: 14 Nisan 2025 Saat: 15.17)

Yorum bırakın

E-posta adresiniz yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir