Naslov
Uloga telomera u staničnom starenju
(Telomeres and stochastic nature of cellular aging)

Autori
Rubelj, Ivica

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
8. Hrvatski biološki kongres s međunarodnim sudjelovanjem / 8th Croatian Biological Congress with International Participation / Besendorfer, V. ; Kopjar, N. - Zagreb : Hrvatsko biološko društvo, 2003, 65-66

Skup
8. Hrvatski biološki kongres s međunarodnim sudjelovanjem / 8th Croatian Biological Congress with International Participation

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 27.09.2003. - 02.10.2003

Vrsta sudjelovanja
Pozvano predavanje

Vrsta recenzije
Nije recenziran

Ključne riječi
telomere; stanično starenje; sindrom naglog starenja
(telomeres; cell senescence; sudden senescence syndrome)

Sažetak
Većina normalnih staničnih linija sisavaca pokazuje slično ponašanje prilikom rasta u kulturi. Mlade kulture imaju inicijalni period intenzivnog rasta tokom kojega se večina stanica dijeli, ali kako se povečava broj dioba, potencijal rasta se sve više smanjuje uz istovremeno povečanje postotka starih stanica koje ne sudjeluju u diobama. Na kraju, sve stanice prestanu s daljnjim diobama što se naziva stanično starenje. Nakon prestanka rasta, stare stanice ne umiru već ostanu viabilne pri ćemu pokazuju morfološke i biokemijske promjene kao npr. povećanje staničnog volumena, nemogućnost ugradnje 3H-timidina, bojanje sa endogenom  -galaktozidazom (endogenous senescence associated (SA)- -gal) kod pH6 i promjene u ekspresiji gena. Predloženo je da su ove i druge promjene prilikom starenja stanica povezane sa promjenama na telomerama, repetitivnim sekvencama na krajevima eukariotskih kromosoma. Ti procesi uključuju skraćivanje i produžavanje telomera, konformacijske promjene na telomernoj DNA te promjene u interakciji telomera sa proteinima. Svaki predloženi model mora objasniti neke važne fenomene staničnog starenja i imortalizacije kao što su: - Postepeno nagomilavanje starih stanica u kulturi: Klasična analiza ugradnje 3H-timidina u staničnu DNA pokazala je da postepeno nagomilavanje starih stanica u kulturi rezultira ogranićenim brojem dioba, a ne simultano starenje svih stanica na kraju rasta kulture. - Stare stanice se pojavljuju naglo i nasumično u kulturi: Činjenica da se stare stanice pojavljuju u kulturi naglo i nepredvidivo, fenomen nazvan Sindrom naglog starenja (Sudden Senescence Syndrome (SSS), je neopravdano zanemarivana. Smith i Whitney su pokazali da razlika u potencijalu rasta između dviju stanica proizišlih iz iste mitotske diobe može biti bilo gdje između 0 i >8 (sve do 35) dioba. Dakle, SSS uzrokuje da stanice stare unutar jedne diobe, daleko prije terminalne faze rasta čitave kulture. Također, stalna prisutnost SSS-a je demonstrirana i eksperimentom u kojemu su konsekutivno praćeni podklonovi u toku rasta kulture, tako da su individualni podklonovi kontinuirano generirali heterogenost u potencijalu rasta. - Produženi stanični rast, kriza i imortalizacija: Još jedan izazov za molekularne modele koji se zasnivaju na telomerama je da objasne fenomene produženog staničnog rasta i krize koje pokazuju razne ljudske stanice nakon ekspresije velikoga T antigena iz virusa SV40 (SV40 large T antigen (Tg). Pokazano je da SV40 Tg uzrokuje ovaj efekt kroz vezivanje (a time i inaktivaciju) na p53 i pRB, proteine važne za kontrolu staničnog ciklusa. Ovi podaci zorno potvrđuju sudjelovanje p53 i pRB u procesima normalnog staničnog starenja i karcinogeneze. Na kraju produženog rasta stanična kultura ulazi u krizu kada nastupa masovno ugibanje stanica zbog oštećenja kromosoma i nestabilnosti genoma. Iz ovog nestabilnog stanja izrastaju imortalne kolonije frekvencijom od ~3x10-7. Da bi izbjegle krizu i stabilizirale imortalno stanje sve stanične linije moraju kontinuirano održavati telomere iznad određene minimalne dužine i to eksprimiranjem enzima telomeraze ili alternativnim produžavanjem telomera (alternative lengthening of telomeres (ALT). Predloženo je nekoliko modela koji se zasnivaju na skraćivanju telomera , a nastoje objasniti fenomene staničnog starenja i imortalizacije. U ovom izlaganju biti će prezentirani eksperimentalni rezultati koji potvrđuju model naglog skraćivanja telomera kao mehanizma koji kontrolira opisane fenomene u usporedbi s ostalim predloženim modelima.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Biologija

POVEZANOST RADA