Telomerasa, una enzima que a lo mejor no conoces.

La telomerasa, es considerada como una enzima de la inmortalidad, está formada por un conjunto de complejos proteicos y ácido ribonucleico. Esta enzima se encuentra en algunas células madres y en los diversos tejidos fetales, por lo general se reprime en las células somáticas posterior al nacimiento y generando el acortamiento de las líneas del telómero luego de que se procede a la división de las células.

¿Qué es la Telomerasa?

La telomerasa, es una enzima compuesta por elementos complejos como la proteína y el ácido ribonucleico, es considerada como la enzima de la inmortalidad, ya que existe una alta probabilidad de que muchas personas puedan tener un tiempo de vida de aproximadamente 120 años de edad.

Cada década la esperanza de vida de una persona aumenta dos años, tomando en cuenta que a nivel mundial hay más de quinientos mil individuos que superan los cien años de vida. Motivo por el cual muchas personas llegan a creer que pueden ser inmortales.

De muchas maneras son argumentos que se relacionan con la ciencia ficción, no obstante, hay evidencia de que existe una molécula en el organismo y las líneas del ADN que tiene la capacidad de permitir que una persona viva mucho más tiempo o en otros términos que puede alargar la vida por tiempo indefinido.

La telomerasa es una enzima de tamaño microscópico y vive dentro del organismo, permitiendo una única función que es darle más vida a otras células, es decir, extendiendo los extremos de cada uno de los cromosomas, este proceso es denominado como telómeros.

Los cromosomas tiene la tarea principal de guardar toda la información genética o de ADN, ya que, las indicaciones que permiten realizar el funcionamiento de cada parte del cuerpo viene de parte de cada uno de estos cromosomas, tomando en cuenta que el color de cabello, las diversas características de la nariz de cada persona y todas la patologías que se puedan desarrollar, son instrucciones ordenadas por estas moléculas.

Mediante estudios realizados en el año 1.990, se comprobó que la función de la enzima telomerasa corta, están directamente relacionado con los procesos de envejecimiento prematuro y en otros casos las personas tienen una alta probabilidad de fallecer por algún tipo de cáncer. ¿Sabes qué es el Anisakis? Conoce todo sobre este parásito.

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Asimismo, la telomerasa corta también tienen relación con la debilidad del sistema inmunológico, los problemas de sangre en azúcar o diabetes tipo 2, otros niveles elevado en la sangre; como lo es el colesterol. De hecho el bajo funcionamiento de esta enzima, produce problemas cardiacos, deficiencias cardiovasculares, densidad ósea a cualquier edad, demencia senil y en el caso de las mujeres la infertilidad.

Los estudios científicos, han determinado que los cromosomas son indispensables en el sistema genético del ser humano. Sin embargo, cada vez que las células se separan  las enzimas de telomerasa se van haciendo cortas cada vez más hasta que alcanzan un punto crítico, que es denominado como el Límite de Hayflick.

Desde ese preciso momento, cada uno de los telómeros se  vuelven tan cortos que no permiten que los cromosomas sea estables en el organismo, aumentando así las probabilidades de que las afecciones en el ADN (errores genéticos y mutaciones) , lo que genera la iniciación de enfermedades y envejecimiento prematuro.

Por lo tanto, el sistema cuenta con otra enzima que es capaz de poder alargar los telómeros, no obstante, las personas siguen sufriendo de enfermedades a cualquier edad y complicaciones que causan la muerte.

La telomerasa, es una enzima que está completamente activa durante el proceso de desarrollo de los fetos y luego del nacimiento los telómeros se desactivan por lo que el ser humano se ve condenado a envejecer y morir.

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¿De qué se compone esta enzima?

La telomerasa, es una de las enzimas que está encargada principalmente de la adición de desoxirribonucleótidos que se encuentran en cada uno de los extremos de los telómeros. sin embargo estas acciones están direccionadas por una secuencia que se conoce como ribonucleótidos o ARN.

Se considera que se trata especialmente de la transcriptasa inversa, es decir, la sintetización del ADN con características únicas y especiales. Cuando se habla de una ribonucleoproteína, no es más que la fusión de dos moléculas (proteínas y ácido ribonucleico), que mantiene la sintetización del ADN. La telomerasa está compuesta por dos principales componentes.

Componentes de ácido ribonucleico

Se trata de la cantidad o porción de ARN que se encuentra sujeta a la telomerasa, y es también conocido como TR o TER, que son las telomerasa ARN que se puede evidenciar y ver completamente mezclado a esta enzima. Además, cada una de las especies esta enzima puede llegar a tener de 146 a 1.544 núcleos.

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Componentes proteicos

Esta es una de las partes que tiene esta enzima, la cual llega a mantener la capacidad de invertir el curso adecuado de la información que se transcribe del ADN al ARN. Esta transcripción al estar invertida trabaja de de la manera correcta, debido a que el ADN necesita un cebador para poder estar sintetizado, en cambio la telomerasa no requiere de ningún cebador.

¿Qué sucede al final de la replicación?

Por lo general las células procariotas tienen un genoma circular y las células eucariotas contienen cromosomas lineales que es precisamente donde se llegan a presentar todos los problemas de acortamiento en el proceso de replicación.

El acortamiento de estos cromosomas  se produce al cuando se elimina el cebador de los extremos de cada una de las cadenas, es decir, que cuando falta un línea de telomerasa se generan un espacio que ya no se puede rellenar.

Las enzimas del ADN, sólo puede agregar nucleótidos con dirección 5 y 3 que termina necesitando un 3- OH que esté libre, ya que no hay presencia de ellos luego que se eliminan los cebadores y no se completa la síntesis de los últimos fragmentos. Asimismo, todas aquellas células somáticas que están maduras acortan de 15 a 25 nucleótidos por cada uno de los procesos replicativos.

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Acción de la Telomerasa

Por lo general las cadenas del ADN, han funcionado como un molde para los procesos de replicación de los telómeros,  ya que la replicación en sí, tiende a ser semiconservadora, por lo que cada una de las células hija es heredera de una de las cadenas antiguas y una cadera nueva para sintetizar.

Estas células no se encuentran apareadas con las nuevas cadenas producto de la eliminación de los cebadores. Cada una de las partes de la molécula de ADN telomérico, no está apareado y presenta repeticiones, por lo tanto siempre tienen un alto nivel de guanina, ya que el proceso de apareamiento con los nucleótidos de citosina se presentan en tres enlaces de hidrógeno lo que le permite muchas más estabilidad a los telómeros.

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Cuando estas líneas son eliminadas no se rellenan fácilmente, sin embargo, el cebador correspondiente con la telomerasa tiende a reconocer las secuencias y procede a extenderse en dirección 5-3. Para esto se utiliza el mismo molde de las cadenas del ADN además de las moléculas del ARN sin la necesidad de utilizar algún cebador.

La enzima híbrida, es el cruce entre dos líneas puras y por lo general se utiliza el molde del ARN y el ADN de la telomerasa para añadir las bases parte por parte hasta que se pueda completar toda la secuencia del ADN. Luego estas se desplazan hacia adelante y se repiten hasta que se construyan los telómeros de manera discontinua.

Las los consecutivos ciclos de extensión, la enzima telomerasa inicia un proceso de reproducción en los extremos las largos que aquellos que ya existen posterior a la replicación de las cadenas. Los extremos que quedan con espacios vacíos para que los cebadores inicien los procesos de sintetización de cadenas retardadas.

Finalmente se generan los ligamentos de los nuevos fragmentos por un elemento llamada ligasa, que se eliminan junto con el último cebador de la cadena del ARN. Por consecuencia se logró obtener y mantener el aumento de la longitud de las cadenas de telómeros.

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La telomerasa y la senescencia celular

La senescencia celular, consiste en el proceso que tienen las celular al perderse con el paso del tiempo o con las consecutivas divisiones y la capacidad de poder reproducirse. Mediante los estudios realizados se observó que la senescencia podía ser replicativa en fibroblastos que se mantienen en algunas placas de cultivos.

Posteriormente se publicó el estudio, donde se explica cómo estas células dejan de dividirse luego de aproximadamente 50 divisiones más, evidentemente manteniendo el metabolismo activo pero sin llegar a proliferar, hasta que las mismas mueren un tiempo después, tomando en cuenta que esto puede ser producto del acortamiento de las zonas teloméricas.

Generalmente, los telómeros tienen una forma muy particular gracias al empaquetamiento y se ven completamente implicados en el cuidado y mantenimiento de la formación de las cadenas del ADN funcional de cada uno de los cromosomas.

Por lo general, se protegen de las afecciones exonucleasas que se van produciendo luego de la pérdida de los nucleótidos que se encuentran en los extremos de las moléculas del ADN. Asimismo, estas no permiten que se produzcan las diversas funciones espontáneas en cada uno de los extremos de estas cadenas moleculares.

En el caso de las células somáticas, por lo general no presentan alguna actividad de la enzima telomerasa, motivo por el cual los telómeros de cada cromosoma se van haciendo cortos luego de cada proceso se separacion. Cuando los telómeros se producen por repeticiones no codificantes, el acortamiento no se genera defectos en las secuencias, sin embargo llegan a un punto donde se terminan todas las repeticiones teloméricas.

Esta es una de las razones que hace creer que los telómeros se encuentran implicados en los procesos donde las células diferenciadas obtienen un número limitado de las separaciones o divisiones de otras células luego de que las mismas mueren por senescencia.

Eso significa que el acortamiento de las cadenas de telómeros se encuentra principalmente relacionado con lo que se conoce como la senescencia replicativa de todas aquellas células somáticas que no tienen una actividad de carácter telomerasa.

Esto es un indicador de que los acortamientos de las cadenas teloméricas tienden a funcionar igual que los relojes, ya que permite contar cada una de las divisiones que le puedan quedar a una célula en particular.

Es importante que cada uno de los telómeros puedan resguardar su integridad con el fin de que las células puedan completar sus procesos mediante la utilización de los cromosomas artificiales. Ya que se ha demostrado que los cromosomas artificiales constantemente tienen una buena condición al momento de incrustarse en las células de levaduras, ya que contienen telomerasa.

Hay que tomar en cuenta que cada organismo eucariota tiene presencia de telomerasa y es de suma importancia para así poder tener garantía de la existencia y supervivencia de las células sin perder algun material genético. No obstante, si estas se llegan a cultivar en otros medios sin telomerasa, las cadenas de telómeros van a disolverse con el pasar del tiempo.

Relación entre la telomerasa y la senescencia.

Mediante la realización de algunos estudios se logró demostrar que el acortamiento de las cadenas teloméricas aumentan significativamente con respecto al número de las divisiones o con relación a la edad que tenga las célula eucariota. Asimismo, se determinó que las personas que tienen enfermedades o síndrome del envejecimiento prematuro pueden llegar a presentar una pérdida significativa de la enzima telomerasa.

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Sin embargo, se cree que por medio de la realización de pruebas generales se demostró que  el acortamiento de las cadenas de los telómeros está completamente relacionado con los procesos de envejecimiento y senescencia:

Telómeros que se alargan en el desarrollo prematuro

Cada célula que contienen los embriones en desarrollo, los telómeros pueden mostrar un alargamiento significativo frente a las células de los cigotos, esto se debe a que la telomerasa se encuentra activa en el organismo.

Línea germinal en la telomerasa activa

Cada uno de los gametos van a formar un cigoto con las características suficientes en cuanto a su longitud telomérica, con la finalidad de poder alcanzar satisfactoriamente la proliferación. ¿Extracción de ADN casero? descubre todo sobre este curioso procedimiento.

Células madre presentes en la telomerasa activa

De acuerdo con la necesidad de la autoperpetuación de cada una de las células madre, se presenta la necesidad de tener la capacidad de poder mantener los telómeros con la longitud indicada, con el fin de que no se produzcan afecciones en las cadenas del ADN.

Acortamiento telomérico en las células somáticas

El acortamiento que se presenta en las cadenas teloméricas, específicamente en las células somáticas se ven estrechamente relacionado con los lineamientos y la capacidad de proliferar.

Estos telómeros, están diferenciados por aquellos que están más cortos y los que se encuentran divididos. Ya que las células de cada organismo con edad mucho más avanzada tiende a dividirse menos cantidad de veces que las células de los organismos jóvenes.

Células que han sufrido daños

Mediante las transformaciones muchas de las células se ven afectadas negativamente y suelen presentar alguna actividad telomerasa. Esto quiere decir que algunas células se han transformado en los laboratorios para poder mantenerlas cultivadas por un periodo de tiempo indeterminado, ya que las células con características cancerosas también se pueden perpetuarse.

En conclusión, algunos tratamientos con células de telomerasa podrian evitar completamente el deceso de los individuos que se sometan a los tratamientos, eso quiere decir, que algunos fármacos producirían la inmortalidad de las personas, a excepción de algunos contratiempos cuando se llega a administrar la enzima telomerasa a organismos que sean pluricelulares como lo son los seres humanos y los animales.

No obstante, se puede llegar a formar un tumor con características malignas que se dividen y multiplican con mucha velocidad, sin embargo hay que tomar en cuenta que estos tratamientos con telomerasa disminuyen el envejecimiento físico mas no los problemas que se generan por edades avanzadas o el fallecimiento por cáncer.

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Relación de la Telomerasa y el cáncer

Los estudios científicos han revelado que los tratamientos con telomerasa pueden revertir ciertos procesos que se relacionan con la senescencia, ya que el incremento de celular a nivel artificial y el exceso de la enzima en el organismo, puede llegar a causar ciertos daños en los tejidos del cuerpo que se crean por la vejez.

Algunos de los estudios realizados arrojan que cuando se estimulan las cadenas de telomerasa y se procede a inactivar los genes que suprimen los tumores, se genera una especie de inmortalizacion de las células, que se construye bajo una delicada en importante producción de tumores malignos.

Generalmente las células cancerígenas con características inmortales  pueden llegar a ser de utilidad al igual que las células somáticas. Este resultado se consigue cuando la fusión de varios citoplasmas que componen las células tumorales y otras células en cultivo.

Esta es una de las técnicas utilizadas para conseguir las diferentes ubicaciones de los cromosomas de un gen y para obtener algún otro resultado de los anticuerpos de agentes negativos.

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