Ερευνητές ανακάλυψαν τον μηχανισμό που ρυθμίζει τα τελομερή

Ερευνητές ανακάλυψαν τον μηχανισμό που ρυθμίζει τα τελομερή
Image Credit: Jose Escandell, IGC

Οι άκρες των χρωμοσωμάτων έχουν δομές που ονομάζονται τελομερή και λειτουργούν ως προστατευτικό που εμποδίζει το ξεδίπλωμα και τη διάβρωση του γενετικού υλικού. Όταν τα τελομερή δεν λειτουργούν σωστά, μπορεί να εμφανιστεί η συνολική διάβρωση του γενετικού υλικού, προκαλώντας καρκίνο και ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.

Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε πρόσφατα στην ΕΜΒΟ, η ερευνητική ομάδα του Instituto Gulbenkian de Ciência από την Πορτογαλία, με επικεφαλής τον Jose Escandell και Miguel Godinho Ferreira, ανέφεραν μία σημαντική ανακάλυψη που σχετίζεται με τη βασική πτυχή της ρύθμισης των τελομερών.

Πολλά ανθρώπινα σύνδρομα αποδίδονται στη δυσλειτουργία των τελομερών. Μία τέτοια ασθένεια αναγνωρίστηκε πρόσφατα ως αποτέλεσμα της δυσλειτουργίας ενός πρωτεϊνικού συμπλέγματος γνωστού ως CST, το οποίο είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση των τελομερών.

Οι ανεπάρκειες αυτού του συμπλέγματος προκαλούν τελομεροπάθεια που ονομάζεται Coats Plus. Αυτό το σύνδρομο είναι γενετικά κληρονομημένο και χαρακτηρίζεται από ανωμαλίες του γαστρεντερικού συστήματος, των οστών, του εγκεφάλου και άλλων τμημάτων του σώματος.

Οι ερευνητές της IGC αναφέρουν τώρα λεπτομέρειες σχετικά με τη ρύθμιση της συνιστώσας «S» αυτού του συμπλέγματος CST. Οι ερευνητές ανακάλυψαν ότι το STN1 (η πρωτεΐνη που αντιστοιχεί στο συστατικό S) ρυθμίζεται από μια χημική τροποποίηση που οδηγεί στην εισαγωγή φωσφόρου σε αυτή την πρωτεΐνη και μπορεί να αντιστραφεί από ένα ένζυμο, τη φωσφατάση SSU72.

Αυτή η διαδικασία επιτρέπει την επικάλυψη των τελομερών και τη ρύθμιση της τελομεράσης, που είναι το ένζυμο που επιμηκύνει τα τελομερή.

Οι ερευνητές επισήμαναν επίσης ό,τι αυτή η διαδικασία είναι πανομοιότυπη όπως και με τη ρύθμιση που γίνεται στους ζυμομύκητες και στα ανθρώπινα κύτταρα. Αυτό σημαίνει ό,τι η ρύθμιση του συστατικού «S» έχει διατηρηθεί σε όλη την εξέλιξη των ειδών, γεγονός που αποκαλύπτει τη σημασία αυτής της διαδικασίας για την σωστή λειτουργία των κυττάρων.

Τα ευρήματα ανοίγουν νέες οδούς για πιθανές θεραπείες για ασθένειες που σχετίζονται με ελαττώματα σε τελομερή.

Ο ερευνητής Miguel Godinho Ferreira εξήγησε: «Ο απρόβλεπτος ρόλος αυτής της εξελικτικής και παράλληλα συντηρημένης φωσφατάσης θυμίζει τη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου από φωσφατάσες που εξουδετερώνουν τον ρόλο των κινασών, αποκαθιστώντας έτσι την κατάσταση των διεργασιών του κυτταρικού κύκλου, αλλά για μία και μόνο μία φορά. Με αυτήν την σπουδαία ανακάλυψη μας, μπορούμε πλέον να κατανοήσουμε καλύτερα πώς λειτουργεί η ρύθμιση των τελομερών, μια βασική διαδικασία στον καρκίνο και τη γήρανση».