Telomeerit kantasoluissa ja syövässä

Abstract

Telomeerit suojaavat kromosomien päitä solunjakautumisen yhteydessä. Telomeerit ovat kromosomien päissä olevia alueita, jotka rakentuvat toistuvista kaksijuosteisista guaniinipitoisista TTAGGG sekvensseistä. Telomeerisiä sekvenssejä sitoo yhteen kuuden proteiinin muodostama shelterin kompleksi. DNA-polymeraasi ei pysty rakentamaan uutta juostetta aivan rakennettavan juosteen loppuun saakka, joten kromosomien päät lyhenevät jokaisen solunjakautumisen yhteydessä. Kantasolujen ja syöpäsolujen toiminnalle on välttämätöntä lähes loputon jakautumiskyky, minkä vuoksi solunjakautumisen aikana tapahtuva telomeerien lyheneminen heikentää niiden kykyä jakautua. Telomeraasi on entsyymi, joka pystyy pidentämään telomeerejä lisäämällä niihin toistuvia telomeerisia sekvenssejä. Telomeraasi koostuu kahdesta alayksiköstä, joihin voi liittyä muita proteiineja, jotka ovat yleensä välttämättömiä telomeraasin aktiiviselle toiminnalle solussa. Telomeraasiaktiivisuutta havaitaan vain joissakin solutyypeissä, kuten useimmissa kantasoluissa ja syöpäsoluissa. Normaaleissa somaattisissa soluissa telomeraasi ei yleensä ole aktiivinen. Syöpä- ja kasvainsoluissa, joissa ei ole telomeraasiaktiivisuutta telomeerit voivat pidentyä myös vaihtoehtoisen pitenemisen mekanismilla. Telomeraasin aktiivisuus vain tietyissä soluissa on osoittautunut hyvin lupaavaksi havainnoksi syöpähoidollisesta näkökulmasta, sillä tällöin hoidon vaikutus voitaisiin kohdentaa hyvin spesifisesti syöpäsoluissa aktiiviseen telomeraasiin ja syöpäsolujen telomeereihin. Monet kehitetyistä hoitomuodoista, jotka vaikuttavat telomeraasin toimintaan ovat vielä kehitysvaiheessa, mutta niitä saatetaan nähdä tulevaisuudessa nykyisin käytössä olevien syöpähoitojen rinnalla. Myös telomeerien vaihtoehtoisen pitenemisen mekanismiin perustuvia syöpähoitoja on kehitetty, mutta niiden tutkimus on vielä puutteellista. Tässä opinnäytetyössä kerrotaan telomeerien rakenteesta ja tehtävästä somaattisissa soluissa, kantasoluissa ja syöpäsoluissa. Tutkielma käsittelee myös telomeraasientsyymin toimintaa ja aktiivisuuksia eri solutyypeissä sekä tuo esille telomeraasien roolia yhdessä telomeerien kanssa syövän synnyssä ja sen etenemisessä. Lopuksi tutkielmassa otetaan katsaus tulevaisuudessa potentiaalisiin syöpähoitoihin, jotka kohdistuvat erityisesti telomeraasin toiminnan estämiseen telomeereissä ja telomeerisiin sekvensseihin.