Salah satu bidang menarik dari pusat penelitian umur panjang pada telomere, yang merupakan "ujung" di ujung kromosom kita, terdiri dari sekuens DNA non-coding. Telomere memainkan peran penting dalam kesehatan manusia dan para ilmuwan yang menemukan mereka memenangkan Hadiah Nobel dalam Fisiologi atau Kedokteran pada tahun 2009.
Ketika sel-sel akan membelah, DNA harus direplikasi.
Enzim yang melakukan proses replikasi dimulai dengan menempel ke ujung kromosom. Porsi kromosom di mana mesin replika menempel tidak dapat disalin, oleh karena itu dengan setiap pembelahan sel, kromosom secara teoritis akan menjadi lebih pendek. Pemendekan Telomere merupakan indikator penuaan sel. Telomere adalah segmen DNA di ujung kromosom yang menyediakan tempat bagi mesin replikasi untuk dipasang, sehingga untaian DNA dapat disalin secara keseluruhan. Agar replikasi lain terjadi, harus ada cukup telomere yang tersisa untuk menyediakan tempat bagi enzim replikasi untuk dipasang, menjaga pasangan pasangan pengkode gen tetap utuh dan tersedia untuk disalin. Jika telomere menjadi terlalu pendek, replikasi DNA dikompromikan, dan sel tidak dapat membelah. Sel memiliki mekanisme yang melekat pada tempatnya untuk mempertahankan telomere. Enzim telomerase membangun kembali telomere, untuk mengkompensasi pemendekan yang terjadi dengan masing-masing pembelahan sel.
Penuaan Seluler Mengarah ke Seluler Senescence
Penuaan seluler, yang meliputi pemendekan telomere dan kerusakan DNA, akhirnya menghasilkan penuaan, keadaan penangkapan pertumbuhan sel. Sel itu masih hidup, tetapi tidak sehat dan tidak mampu membelah. Karena semakin banyak sel dalam jaringan menjadi senescent, pada dasarnya jaringan sudah menua, fungsinya menjadi terganggu.
Sel senescent tidak dapat melakukan proses seluler normal, merusak kemampuan jaringan untuk memperbaiki kerusakan, dan mengeluarkan faktor yang secara negatif mempengaruhi fungsi sel yang berdekatan dan mendorong perkembangan kanker.
Telomer Lebih Pendek Terhubung dengan Penyakit
Telomere panjang dan aktivitas telomerase dapat diukur dalam sel darah putih manusia, dan ini telah memberi peneliti kemampuan untuk menyelidiki faktor dan keadaan penyakit dengan ikatan penanda penuaan sel ini.
Dalam studi manusia, panjang telomere yang lebih pendek atau aktivitas telomerase yang lebih rendah telah dikaitkan dengan sejumlah penyakit kronis yang dapat dicegah, termasuk hipertensi, penyakit kardiovaskular, resistensi insulin, diabetes tipe 2, depresi, osteoporosis, dan obesitas.
Diet dan Faktor Gaya Hidup Mempengaruhi Panjang Telomer
Telomere panjang dan aktivitas telomerase dipengaruhi oleh pengaruh genetik dan lingkungan, termasuk diet dan pilihan gaya hidup. Tingkat konsumsi sayuran dan buah yang lebih tinggi, asupan serat, asupan vitamin dan mineral, dan olahraga adalah faktor yang terkait dengan telomere yang lebih panjang dan aktivitas telomerase yang lebih besar. Mempertahankan telomere tampaknya menjadi salah satu dari banyak mekanisme di mana perilaku gaya hidup sehat ini meningkatkan umur panjang.
Sumber:
Burton DG, Krizhanovsky V. Konsekuensi fisiologis dan patologis dari penuaan sel. Sel Mol Life Sci 2014, 71: 4373-4386.
Cassidy A, De Vivo I, Liu Y, dkk. Hubungan antara pola makan, faktor gaya hidup, dan panjang telomer pada wanita. Am J Clin Nutr 2010, 91: 1273-1280.
Deng W, Cheung ST, Tsao SW, dkk. Aktivitas telomerase dan hubungannya dengan tekanan psikologis, gangguan mental, faktor gaya hidup dan intervensi: Tinjauan sistematis. Psychoneuroendocrinology 2016, 64: 150-163.
Pengaruh perubahan gaya hidup yang komprehensif pada aktivitas telomerase dan panjang telomer pada pria dengan kanker prostat berisiko rendah yang terbukti dengan biopsi: 5 tahun follow-up dari studi percontohan deskriptif.
Marcon F, Siniscalchi E, Crebelli R, dkk. Pemendekan telomer dan kromosom yang berhubungan dengan diet. Mutagenesis 2012, 27: 49-57.