Hubungan Antara Telomer, Penuaan, dan Kanker

Semua sel memiliki umur terprogram yang dengannya mereka disintesis, berkembang biak, dan akhirnya mengalami apoptosis (kematian sel) ketika mereka tidak lagi berfungsi.

Seringkali membantu untuk memikirkan replikasi sel sebagai mesin fotokopi kuno: semakin banyak sel menyalin dirinya sendiri, semakin buram dan tidak selaras gambar menjadi. Seiring waktu, materi genetik sel (DNA) mulai retak dan sel itu sendiri menjadi salinan pucat dari aslinya. Ketika ini terjadi, kematian sel yang diprogram memungkinkan sel baru untuk mengambil alih dan menjaga sistem tetap berjalan.

Frekuensi sel dapat membelah dibatasi oleh fenomena yang dikenal sebagai batas Hayflick. Ini menggambarkan tindakan dimana proses pembelahan (dikenal sebagai mitosis) secara progresif menurunkan materi genetik, khususnya bagian DNA yang disebut telomer.

Batas Hayflick menentukan bahwa rata-rata sel akan membelah antara 50 hingga 70 kali sebelum apoptosis.

Memahami Telomer

Kromosom adalah struktur mirip benang yang terletak di dalam inti sel. Setiap kromosom terbuat dari protein dan satu molekul DNA.

Di setiap ujung kromosom adalah telomer yang sering orang bandingkan dengan ujung plastik di ujung tali sepatu. Telomer penting karena mencegah kromosom terurai, menempel satu sama lain, atau bergabung ke dalam cincin.

Setiap kali sel membelah, DNA untai ganda berpisah agar informasi genetik dapat disalin. Ketika ini terjadi, pengkodean DNA digandakan tetapi tidak telomer. Ketika salinan selesai dan mitosis dimulai, tempat sel dipisah berada di telomer.

Dengan demikian, dengan setiap generasi sel, telomer menjadi lebih pendek dan lebih pendek sampai tidak dapat lagi mempertahankan integritas kromosom. Saat itulah apoptosis terjadi.

Hubungan Telomeres dengan Penuaan dan Kanker

Para ilmuwan dapat menggunakan panjang telomer untuk menentukan usia sel dan berapa banyak lagi replikasi yang tersisa. Ketika divisi seluler melambat, ia mengalami kemunduran progresif yang dikenal sebagai penuaan, yang biasa kita sebut penuaan. Penuaan sel menjelaskan mengapa organ dan jaringan kita mulai berubah seiring bertambahnya usia. Pada akhirnya, semua sel kita "fana" dan tunduk pada penuaan.

Semua, hanya satu. Sel kanker adalah jenis sel yang benar-benar dapat dianggap "abadi." Tidak seperti sel normal, sel kanker tidak mengalami kematian sel terprogram tetapi dapat terus berkembang biak tanpa akhir.

Ini, dengan sendirinya, mengganggu keseimbangan replikasi seluler dalam tubuh. Jika satu jenis sel diperbolehkan untuk mereplikasi yang tidak dicentang, ia dapat menggantikan semua yang lain dan merusak fungsi biologis kunci. Inilah yang terjadi dengan kanker dan mengapa sel-sel "abadi" ini dapat menyebabkan penyakit dan kematian.

Dipercayai bahwa kanker terjadi karena mutasi genetik dapat memicu produksi enzim, yang dikenal sebagai telomerase, yang mencegah pemendekan telomer.

Sementara setiap sel dalam tubuh memiliki kode genetik untuk menghasilkan telomerase, hanya sel-sel tertentu yang benar-benar membutuhkannya. Sel sperma, misalnya, perlu mematikan pemendekan telomer agar dapat membuat lebih dari 50 salinannya sendiri; jika tidak, kehamilan tidak akan pernah terjadi.

Jika kecelakaan genetik secara tidak sengaja mengaktifkan produksi telomerase, itu dapat menyebabkan sel-sel abnormal berkembang biak dan membentuk tumor. Dipercaya bahwa ketika angka harapan hidup terus tumbuh, peluang terjadinya hal ini tidak hanya akan menjadi lebih besar tetapi pada akhirnya menjadi tak terhindarkan.