Fisiopatologia dos telómeros

Abstract

O telómero é uma estrutura desoxiribonucleoproteica que está presente nas extremidades dos cromossomas eucarióticos e que é constituída por repetições hexaméricas em série, especificamente 5’-TTAGGG-3’, e por um complexo proteico designado por “shelterin”. Este complexo consiste num conjunto de seis proteínas evolutivamente conservadas que atuam na manutenção da integridade do DNA telomérico. A telomerase humana é um complexo ribonucleoproteico. Este complexo compreende um domínio altamente conservado com atividade de transcriptase reversa, um componente de RNA não codificante com uma região que é usada como molde, pelo local catalítico do domínio enzimático, para a síntese de DNA telomérico, e várias proteínas que participam na biogénese, montagem e recrutamento da telomerase para os telómeros. A erosão do DNA telomérico é um processo progressivo que resulta da incapacidade da DNA polimerase para replicar as extremidades lineares dos cromossomas eucarióticos. Esta limitação pode, no entanto, ser compensada pela ação da telomerase. O complexo telómero/telomerase é, assim, essencial para a estabilização e manutenção dos cromossomas, do genoma e da função celular. Alterações nos componentes deste complexo podem resultar no encurtamento ou alongamento do DNA telomérico e conduzir, subsequentemente, ao desenvolvimento de patologias específicas. Assim, este trabalho analisa os aspetos estruturais e funcionais do complexo telómero/telomerase, a sua relação com o envelhecimento e, ainda, as potencialidades e limitações da utilização do comprimento do DNA telomérico como biomarcador de doenças relacionadas com o envelhecimento.Telomere is a deoxyribonucleoprotein structure that is present at the ends of eukaryotic chromosomes. It consists of serial hexamer repeats, specifically 5'-TTAGGG-3’, and a protein complex called "shelterin". This complex consists of a set of six evolutionarily conserved proteins that maintain the integrity of telomeric DNA. Human telomerase is a ribonucleoprotein complex. It comprises a highly conserved domain with reverse transcriptase activity, a noncoding RNA component with a region used as a template by the catalytic site of the enzyme domain for telomeric DNA synthesis, and various proteins with a role in the biogenesis, assembly and recruitment of telomerase to telomeres. Telomeric erosion is a progressive process that results from the inability of DNA polymerase to replicate the linear ends of eukaryotic chromosomes. This limitation may, however, be overcome by the action of telomerase. The telomere / telomerase complex is thus essential for the stabilization and maintenance of chromosomes, genomes and cellular function. Changes in the components of this complex may result in shortening or lengthening of telomeric DNA and subsequently lead to the development of specific diseases. Thus, this work reviews the structural and functional aspects of the telomere / telomerase complex, its relationship with aging, and the potentialities and limitations of using telomeric DNA length as a biomarker of aging-related diseases

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