Beitragsreihe: Telomere und Krebs 1. Was sind Telomere? Fördern Rauchen und Adipositas ihre Verkürzung?

Telomere sind Strukturen an beiden Chromosomenenden. Sie schützen unser Genom, also unsere gesamte genetische Information, vor Zerfall. Bekanntlich sind Zellen die Grundbausteine unseres Körpers. Zur Vermehrung nutzen unsere Körperzellen das als Mitose bezeichnete Teilungssystem. Dabei wird die DNA kopiert, damit beide neuen Zellen gleich viel genetische Information erhalten und zwei gleichartige Zellen entstehen. Beim Kopieren verkürzen sich die Telomere an beiden Chromosomenenden. Dies ist natürlich und wird mit Alterung in Verbindung gebracht.

Wenn die Telomerlänge einen kritischen Punkt erreicht, beenden unsere Zellen die Mitose und verschwinden durch Apoptose , den sogenannten programmierten Zelltod . Telomere funktionieren demnach wie eine biologische Uhr, die die Lebensdauer der Zelle bestimmt.

Telomerverkürzung ist zwar ein natürlicher Prozess und ein Schutzmechanismus gegen übermäßige, unkontrollierte Zellteilung. Schlechte Ernährung oder schädliche Chemikalien beschleunigen sie jedoch.

Telomere bestehen aus langen Basensequenzen, die wir mit Buchstaben in einem Buch vergleichen können. Wenn bei jeder Teilung Buchstaben gelöscht werden, wird ihre Bedeutung verständlicher.

Kann die Telomerlänge erhöht werden?

Die Antwort liegt in der Aktivität von Enzymen namens Telomerase . Sie fügen am Buchende neue Buchstaben an, reparieren also gelöschte Abschnitte. Dadurch entgeht die Zelle der Alterung. Während unserer Embryonalentwicklung ist die Telomerase sehr aktiv, wird danach jedoch unterdrückt und inaktiv. Ein Grund für die Bezeichnung von Krebszellen als nicht sterben wollende Zellen ist ihre Reaktivierung der Telomeraseenzyme.

Neuere Untersuchungen zeigten, dass Adipositas und Rauchen die Telomerverkürzung fördern. Besonders bei Tabakkonsumenten wurde in Blutzellen eine stärkere Verkürzung beobachtet. In den Telomeren weißer Blutkörperchen von Frauen werden jährlich 25.7-27.7 Basensequenzen gelöscht. Interessanterweise bewirkt täglich eine Packung Zigaretten die zusätzliche Löschung von 5 Basensequenzen. Wer 40 Jahre täglich eine Packung raucht, verliert durch Telomerverkürzung somit 7.4 weitere Lebensjahre. Den Forschern zufolge könnte die Telomerlänge als Biomarker für die Körperwirkungen des Rauchens und zur Messung der persönlichen Alterungsgeschwindigkeit dienen.

Der Einfluss der Adipositas auf die Telomerverkürzung wird mit einer Zunahme DNA-schädigender Stoffe in den Zellen verbunden. Diese freien Sauerstoffradikale erzeugen Zellstress und verursachen DNA-Schäden und Telomerverkürzung. Viele Studien belegen diesen Mechanismus. Die Telomere adipöser Frauen waren kürzer als die gleichaltriger anderer Frauen. Es wurde festgestellt, dass die Verkürzung bei Adipösen zu einem Verlust von 8.8 Jahren gegenüber der durchschnittlichen Lebensdauer führt.

Wie fördert Telomerverkürzung die Krebsentstehung?

Viele Studien haben nachgewiesen, dass Telomerverkürzung die Krebsentstehung fördert. Verkürzte Telomere erzeugen Unordnung im Genom. Im Buchvergleich löscht mangelnde Pflege nach und nach Buchstaben und macht das Buch sinnlos. Ebenso können Zellen mit gelöschten genetischen Informationen ihre normalen Aufgaben nicht erfüllen, beginnen sich unkontrolliert zu vermehren und werden bösartig. Deshalb sind Telomere in Krebszellen sehr kurz. Menschen mit kurzen Telomeren haben Berichten zufolge ein stark erhöhtes Risiko für Lungen-, Leber-, Magen-Darm- und Kopf-Hals-Krebs. Bösartige Zellen haben sich allerdings so verändert, dass sie ihre Telomere schützen. Telomere künstlich durch äußeren Eingriff zu verlängern birgt deshalb ein ernstes Krebsrisiko. Die Bösartigkeit einer Zelle lässt sich nicht allein durch die Telomerlänge erklären (siehe die 10 grundlegenden Eigenschaften von Krebs)

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