Waar zijn telomeren voor?

09 juli, 2020
Het ouder worden van mensen is een complex proces dat de wetenschap nog steeds probeert te begrijpen. De lengte van de telomeren is een van de indicatoren, omdat ze het gebied zijn van repetitieve nucleotidesequenties aan elk uiteinde van een chromosoom.

Telomeren zijn het gebied van repetitieve nucleotidesequenties aan elk uiteinde van een chromosoom en een van de meest fascinerende onderwerpen van de huidige wetenschap. We denken dat ze de antwoorden bevatten over complexe en raadselachtige processen zoals veroudering, kanker en overlijden.

  • In de jaren dertig ontdekte Hermann Joseph Muller, in het gezelschap van Barbara McClintock, telomeren. Het leverde hen zelfs een Nobelprijs op.
  • Vervolgens ontvingen de onderzoekers Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider en Jack W. Szostak in 2009 opnieuw een Nobelprijs voor fysiologie of geneeskunde vanwege hun onderzoek naar hetzelfde onderwerp.

Een aantal wetenschappers waren eerder van mening dat cellen zich oneindig konden delen. Anderen ontdekten echter dat de cellen slechts een bepaald aantal keren kunnen delen en dan afsterven. De lengte van de telomeren bepaalt hoe snel de cellen afsterven.

Wat zijn telomeren?

Vergroting van telomeren

Zoals we hierboven vermeldden, zijn telomeren de uiteinden van chromosomen. Het woord komt van een Griekse wortel die letterlijk ‘eindgedeelte’ betekent. Het lijkt een beetje op het plastic deel aan het einde van je schoenveters.

Telomeren zijn de beschermende schilden van het DNA van menselijke cellen. Dankzij hen kunnen de chromosomen dus grotendeels een stabiele structuur behouden. Deze stabiliteit zorgt ervoor dat cellen zich normaal kunnen delen.

De uiteinden van de chromosomen spelen bij veel functies een belangrijke rol. Zo blijven de cellen dankzij hen niet aan elkaar plakken en dat is heel belangrijk voor het leven zelf. Met telomeren kunnen we onder andere de veroudering van een organisme vaststellen.

Lees ook:
De symptomen en behandelingen van het fragiele X-syndroom

Telomeren begrijpen

De cellen delen zich constant (Spaanse link) om de weefsels en organen van ons lichaam te regenereren. Elk van deze divisies verkleint de telomeren een beetje en ze worden geleidelijk korter. Er komt vervolgens een moment dat ze zo klein zijn dat ze hun functie van het beschermen van DNA niet meer kunnen vervullen.

Ze komen op dat punt, omdat de cellen ouder worden en niet meer delen. De lengte van telomeren wordt gemeten met een eenheid die kilobase wordt genoemd. Ze hebben een gemiddelde lengte van 11 kilobasen bij de geboorte en het cijfer neemt op oudere leeftijd af tot ongeveer 4.

De verkorting van telomeren, en dus hun onvermogen om DNA te beschermen, lijkt de oorzaak te zijn van veroudering en het verschijnen van aan leeftijd gerelateerde ziekten, waaronder:

  • hart- en vaatproblemen
  • neurodegeneratieve ziekten
  • onvruchtbaarheid
  • diabetes
  • kanker

Ontdek ook:
Jouw genen bepalen het uiterlijk van je kind, leer hier meer

Telomerase en jeugd

Een arts en DNA

Het is onvermijdelijk dat telomeren bij elke nieuwe celdeling korter worden. Dit enzym wordt echter gemodereerd door een enzym dat telomerase wordt genoemd. Het is dus in staat om de lengte van deze chromosoomcomponenten tot op zekere hoogte te regenereren.

Stamcellen zijn een soort telomerase-bewakers. De productie van dit regenererende enzym neemt echter af met de leeftijd en verhoogt de mate van celverslechtering. In theorie, als de telomeraseproductie nooit zou stoppen, dan zouden we voor eeuwig jong zijn.

Er is echter maar één probleem. Kankercellen hebben namelijk zeer lange telomeren en produceren een grote hoeveelheid telomerase. Deze verouderen niet en delen zich dus overvloedig. De conclusie is dan dat een lage productie van telomerase je ouder maakt, maar een hoge productie verhoogt je risico op kanker.

In dit opzicht is een van de wetenschappelijke problemen het handhaven van het genereren van telomerase zonder dat het kanker veroorzaakt. Zo voerden ze dus experimenten uit met muizen die bemoedigende resultaten opleverden.

Laten we de mogelijkheid niet uitsluiten dat ze in de nabije toekomst hun doel kunnen bereiken om telomerase te manipuleren zoals ze willen zonder ongewenste bijwerkingen.

De invloed van gewoonten

Verschillende onderzoeken hebben aangetoond dat bepaalde gewoonten telomeren verkorten. Zoals je kunt raden, zijn de meest schadelijke gewoontes voor het korter worden van telomeren onder andere:

  • overmatige inname van suikerhoudende dranken.
  • roken.
  • een zittende levensstijl.
  • gebrek aan voldoende rust.
  • luchtvervuiling.

Op dezelfde manier ontdekten ze dat chronische stress telomeren verkort en dat cortisol, het stresshormoon, de productie ervan vermindert.

De gegevens over de invloed van voedsel zijn niet doorslaggevend, maar er is mogelijk een verband tussen langere telomeren en de consumptie van groenten, fruit, omega 3-vetzuren en koffie.

Onderzoekers stelden ook vast dat baby’s die de eerste 4 tot 6 weken uitsluitend met moedermelk worden gevoed, op 4-jarige leeftijd langere telomeren hebben. Daarnaast lijken kortere telomeren met klinische depressie geassocieerd te zijn.

Hernández Fernández, R. A. (1999). Telómeros y telomerasas. Revista Cubana de Investigaciones Biomédicas, 18(2), 121-129.