Concetti Chiave
- La telomerasi è un'enzima RNA dipendente che utilizza una molecola di RNA come stampo per allungare i telomeri dei cromosomi durante la replicazione del DNA.
- In assenza di telomerasi nelle cellule somatiche, i telomeri si accorciano di circa 200bp ad ogni divisione cellulare, senza portare informazione codificante.
- Il progressivo accorciamento dei telomeri porta le cellule a raggiungere una lunghezza critica, causando la senescenza cellulare e l'impossibilità di ulteriori divisioni.
- Quando i telomeri si esauriscono, le cellule entrano in una fase di senescenza (G0) e possono successivamente attivare il processo di apoptosi.
- Il raggiungimento della lunghezza critica dei telomeri è considerato uno dei segnali apoptici della via intrinseca nel ciclo cellulare.
Funzionamento della telomerasi
È anch'essa una DNA polimerasi che necessità di un innesco 3'-OH ma ha una caratteristica particolare: è RNA dipendente, nell'enzima stesso c'è una parte proteica e una molecola di RNA strettamente associata ad esso che serve alla telomerasi come stampo per aggiungere una sequenza al filamento da copiare, che viene quindi allungato ulteriormente. Su questa zona aggiunta agisce la DNA primasi, così viene sintetizzato il DNA fino in fondo e viene eliminato solo l'ultimo pezzo sintetizzato dalla primasi che però è in eccesso rispetto al filamento originale essendo complementare della zona aggiunta dalla telomerasi.
Accorciamento dei telomeri
Dopo questi studi si è visto che nelle nostre cellule somatiche l'attività di questo enzima è praticamente assente, di conseguenza ad ogni divisione cellulare i telomeri dei cromosomi si accorciano di circa 200bp. I telomeri non portano informazione codificante quindi una loro perdita non comporta danni, però dopo un certo numero di divisioni (specie specifico) i cromosomi raggiungono una lunghezza critica, in pratica quando si esaurisce la zona telomerica: non si può più erodere una sequenza telomerica, quelle che verrebbero perse sarebbero sequenze contenenti geni: la cellula in questo caso non può più dividersi ed entra in una fase di senescenza (non si divide più, resta in G0) e poi verrà instradata verso l'apoptosi (il raggiungimento della lunghezza critica è infatti uno dei segnali apoptici della via intrinseca).
Domande da interrogazione
- Qual è la funzione principale della telomerasi nelle cellule?
- Cosa succede ai telomeri nelle cellule somatiche durante le divisioni cellulari?
- Qual è il destino delle cellule quando i telomeri raggiungono la lunghezza critica?
La telomerasi è un enzima RNA dipendente che aggiunge sequenze ai telomeri, permettendo di allungare i filamenti di DNA e compensare l'accorciamento che avviene durante le divisioni cellulari.
Nelle cellule somatiche, l'attività della telomerasi è praticamente assente, causando un accorciamento dei telomeri di circa 200 bp ad ogni divisione cellulare, fino a raggiungere una lunghezza critica che impedisce ulteriori divisioni.
Quando i telomeri raggiungono la lunghezza critica, le cellule entrano in senescenza, smettendo di dividersi e successivamente possono essere indirizzate verso l'apoptosi, poiché la perdita di telomeri comporta il rischio di perdere sequenze geniche vitali.
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