Streszczenie

Telomery chronią końce chromosomów utrzymując stabilność genomu. Długość telomerów jest regulowana poprzez aktywność enzymatyczną telomerazy lub alternatywnie przez proces rekombinacji. Brak tych mechanizmów powoduje, że telomery ulegają nadmiernemu skróce­niu osiągając krytyczną długość. Telomery o krytycznej długości nie chronią chromosomów, cykl podziałowy komórki ulega zatrzymaniu, a uśpienie procesu replikacyjnego generuje starzenie komórkowe lub wymusza śmierć komórki. Jednak nadmiernie skrócone telomery sprzyjają powstawaniu niestabilności chromosomowych, których utrwalenie może prowadzić do nowotworzenia. W procesie tym aktywność enzymatyczna telomerazy ulega reaktywacji. W celu utrzymania ochrony końców chromosomów telomery wiążą stabilizujący kompleks białek ochronnych, którego obecność zapobiega wystąpieniu niepożądanych uszkodzeń DNA i uruchomieniu szlaku systemów naprawczych. Współczesne technologie biologii molekular­nej umożliwiają ocenę długości telomerów, pozwalają na ocenę aktywności i ekspresji telome­razy oraz identyfikację polimorfizmów, mutacji i zmian epigenetycznych genów związanych z kompleksem telomer – białka ochronne – telomeraza. Obecnie prowadzi się badania mające na celu opisanie mechanizmów regulujących długości telomerów oraz określenie ich wpływu na pojawienie się zaburzeń związanych z uszkodzeniem szpiku, rozwojem chorób rozrosto­wych układu krwiotwórczego, chorób neurodegeneracyjnych oraz innych schorzeń związanych z niestabilnością chromosomową. Model współczesnych terapii opartych na biologii telome­rów wyjaśnia znaczenie zachowania długości telomerów w procesie starzenia komórkowego i nowotworzenia.

Słowa kluczowe:długość telomerów • aktywność telomerazy • starzenie komórkowe • replikacja DNA • naprawa uszkodzeń DNA

Summary

Telomeres protect the ends of chromosomes maintaining genome stability. The activity of telomerase enzyme, or alternatively the process of recombination, regulates the length of telomeres. In the absence of these mechanisms, excessive shortening of telomeres reach its critical level. Excessively shortened telomeres do not protect chromosome ends, the cell divi­sion cycle is stopped while the inactivity of replication process generates cellular senescence and cell death. On the other hand, critically shortened telomeres may promote chromosomal instability. These changes can lead to the development of carcinogenesis. In this process en­zymatic activity of telomerase is reactivated. To maintain the protection of the chromosome ends, telomeres bind the stabilizing protein complex (shelterin). The presence of these pro­tective proteins prevents undesirable DNA damage and initiates the repair system pathways. Molecular technologies enable the evaluation of telomere lengths, the analysis of telomerase expression and activity, and detection of mutations, polymorphic and epigenetic changes in telomere – shelterin – telomerase complex related genes. The purpose of research is to descri­be new mechanisms that affect the biology of telomere lengths, and to determine the impact on bone marrow failures, development of haematological malignancies, neurodegenerative diseases and others disorders associated with chromosomal instability. The model of modern therapies based on telomere biology explains the significance of the maintenance of telomere lengths in the process of cellular senescence and carcinogenesis.

Key words:telomere length • telomerase activity • senescence • DNA replication • DNA repair

Wstęp

Genom organizmów Eucaryota to linearna struktura DNA, która wymaga mechanizmów zabezpieczających końce chromosomów przed uszkodzeniami oraz fuzją. Ochronę końcowej sekwencji DNA chromosomów przed włączeniem mechanizmów naprawczych gwarantują struktury zwane telomerami [44]. U kręgowców telomery zbudowane są ze zmiennej liczby powtarzających się sekwencji sześciu nukle­otydów (5′-TTAGGG-3′)n, które wraz z grupą białek ochron­nych shelterin (shelter, schronienie) stabilizują genom przed wystąpieniem niepożądanych uszkodzeń. Sekwencje telo­merowe wspomagają zachowanie integralności informacji genetycznej oraz gwarantują odpowiednią dostępność dla telomerazy, enzymu kontrolującego liczbę powtórzeń [69]. Długość powtórzeń telomerowych jest zależna od rodzaju chromosomu, typu komórki oraz jej statusu biologicznego [86]. Jeśli brak aktywności telomerazy (np. w komórkach so­matycznych) telomery ulegają skróceniu [32,78]. Skracanie długości telomerów następuje z każdym cyklem podziało­wym komórki i jest wyrazem postępującego procesu starze­nia komórkowego. Dysfunkcja telomerów związana z osią­ganiem krytycznej liczby powtórzeń telomerowych (<100 powtórzeń) ma związek z limitem podziałowym Hayflic­ka, który wynosi około 80 podziałów komórkowych [52,72]. Krytyczna długość telomeru generuje procesy starzenia komórkowego, wymusza replikacyjny stan spoczynkowy lub apoptozę, stanowiąc tym samym supresję dla procesu nowotworzenia [96]. Aktywność telomerazy jest ściśle sko­relowana z etapami życiowymi komórek. Duża aktywność telomerazy obserwowana jest w komórkach zarodkowych i wielopotencjalnych o wysokim indeksie proliferacyjnym oraz we frakcji komórek aktywowanych. W większości komó­rek somatycznych nie stwierdza się aktywności telomerazy, natomiast w komórkach nowotworowych obserwuje się re­aktywację tej aktywności [5]. Poszczególne składowe kom­pleksu telomer/białka ochronne/telomeraza są wzajemnie powiązane czynnościowo. Obecność zmian mutacyjnych wy­stępujących w poszczególnych podjednostkach telomerazy lub kompleksie białkowym może mieć wpływ na pojawienie się określonych zaburzeń związanych z uszkodzeniem szpi­ku, rozwojem chorób rozrostowych układu krwiotwórcze­go, chorób neurodegeneracyjnych oraz licznych schorzeń związanych z niestabilnością chromosomową [46,71]. Obec­nie dąży się do wyjaśnienia roli telomerów w patogenezie wielu chorób np. chorób neurodegeneracyjnych, zwłaszcza związanych z podeszłym wiekiem. W wielu przypadkach kli­nicznych wykazano związek między długością telomerów, aktywnością telomerazy a wystąpieniem procesów nowo­tworowych [39,79]. Telomeropatie są obecnie przyjętym ter­minem do opisu chorób związanych z dysfunkcją telomerów [3,4,98]. Znaczny postęp współczesnych technologii biome­dycznych umożliwia opracowanie i wdrożenie nowatorskich metod molekularnych i bioanalitycznych o wysokiej czu­łości i rozdzielczości, które pozwalają ocenić długość telo­merów, wyznaczyć aktywność i ekspresję telomerazy oraz zidentyfikować obecność mutacji i zmian polimorficznych genów związanych z kompleksem telomer/białka ochron­ne/telomeraza [7,95]. Prowadzone badania wykonywane na poziomie genu, identyfikują zmiany dotyczące regionów te­lomerowych i subtelomerowych na poziomie chromosomu, w zmienionych chorobowo komórkach, tkankach lub pły­nach ustrojowych uzupełniając tym samym wiedzę na temat biologii telomerów. Monitorowanie długości telomerów, oce­na aktywności telomerazy i stabilności kompleksu shelterin mogą być pomocne w przewidywaniu ryzyka pojawienia się wielu chorób nowotworowych [6,64]. Ważnym jest, aby ko­mórkom będącym w fazie przednowotworowej z krytyczną długością telomerów umożliwić wdrożenie nowych ukie­runkowanych terapii opartych na zastosowaniu właściwych inhibitorów enzymu telomerazy bądź innych nowatorskich strategii leczniczych [23]. Wskazane nowe markery procesu związanego z dysfunkcją telomerów będą miały istotne zna­czenie w ocenie klinicznej chorego oraz w charakterystyce procesu starzenia komórkowego. Proces starzenia związany jest ze stopniowym zmniejszaniem wydolności funkcjonal­nej narządów i tkanek. Dochodzi wówczas do zmniejszenia liczby komórek spełniających określone funkcje. Limit Hay­flicka jest wyznacznikiem starzenia się komórki [52]. Starze­jące się komórki somatyczne wykazujące mutacje zawierają potencjał transformacji nowotworowej, jednak procesy sta­rzenia ostatecznie doprowadzają do śmierci komórki, a nie do jej zmian związanych z nowotworzeniem. Starzejące się komórki, które nie dzielą się pozostają w dalszym ciągu me­tabolicznie aktywne. Wytwarzają wiele czynników, które mogą stymulować lub hamować wzrost innych komórek i tkanek. Zmiany występujące w starzejących się komór­kach wpływają zarówno na homeostazę, jak i na możliwe procesy nowotworzenia. Istnieje wiele danych wskazują­cych, że dobrym markerem starzenia komórek są skraca­jące się telomery [8,90]. Z wiekiem obniżają się zdolności do regeneracji prawidłowych komórek oraz pojawiają się cechy degeneracji tkanek. Proces starzenia jest procesem złożonym, związanym z licznymi zaburzeniami programu genetycznego, czego wyrazem jest nadmierne kumulowanie niekorzystnych zmian. Starzenie komórkowe charakteryzuje się zmniejszeniem metabolizmu komórkowego oraz zmniej­szeniem zdolności do naprawy uszkodzeń DNA. Niektóre geny supresji nowotworowej nie tylko regulują przebieg cyklu komórkowego, ale są konieczne do indukcji starzenia komórki. Mutacja genu TP53 lub RB może być wystarczająca dla rozwoju komórek nowotworowych, które mogą ulegać starzeniu lub apoptozie [12,42,47,88].

Telomery, struktura i funkcja

Liniowa struktura DNA u Eucaryota wymaga mechanizmów zabezpieczających przed utratą informacji genetycznej. Telomery zawarte na końcach chromosomów spełniają te funkcje, a ponadto chronią przed niepożądanymi uszko­dzeniami i włączeniem systemów naprawczych DSB (do­uble-strand-breaks), których działanie może prowadzić do powstania licznych niestabilności genetycznych. Telomery u ssaków stanowią powtórzenia heksametrowej sekwencji (5′-TTAGGG-3′)n o długości ~5-15 tysięcy par zasad [73]. Po­wtórzenia te w naturalny sposób chronią końce chromoso­mów przed degradacją, modyfikacją i fuzją [37]. Sekwencja powtórzeń telomerowych zawarta jest w podwójnej nici DNA (dsDNA) o długości około 10-20 tysięcy par zasad boga­tych w cytozynę (C) oraz w nici pojedynczej (ssDNA) bogatej w guaninę (G). Nić ssDNA jest fragmentem nici nadwieszo­nej 3′ o długości 50-300 nukleotydów [8,9]. Nić nadwieszona zostaje włączona do homologicznego regionu dsDNA za­mykając się w postaci swoistej pętli (t-loop). Struktura ta zapewnia niedostępność do DNA końca chromosomów dla niepożądanych czynników mogących spowodować trwałe uszkodzenia nici DNA [37,38]. Powtarzalne sekwencje te­lomerowe zawarte w dsDNA i ssDNA wiążą kompleks bia­łek ochronnych, który stabilizuje strukturę telomerów i re­guluje dostępność telomerazy [31,36,71,75,86]. Na ryc. 1. przedstawiono schemat budowy telomeru wraz z białkowym kompleksem ochronnym oraz kompleksem podjednostek enzymu telomerazy. Opisano i scharakteryzowano wiele me­tod pozwalających na określenie długości telomerów [7,95]. Wielu badaczy skupia swą uwagę na określeniu długości te­lomerów w różnych sytuacjach biologii i kliniki człowieka. Określenie długości telomerów jest pomocne w badaniach nad procesem starzenia się komórki, uwarunkowaniem roz­woju choroby i określeniem biomarkerów związanych z pro­cesem nowotworzenia [7,95]. Na przykład badania Benetosa i wsp. wykazały, że u kobiet długość telomerów jest większa niż u mężczyzn [13]. Sądzi się, że na proces skracania dłu­gości telomerów mogą mieć wpływ hormony płciowe [26]. Badania wykonane w zróżnicowanych populacjach komór­kowych wykazały, że długość telomerów ulega skróceniu w większym tempie w populacji limfocytów w porównaniu do populacji granulocytów niezależnie od wieku [6,81]. Prace Auberta i wsp. dowiodły, że w odpowiednich grupach wieko­wych u ludzi zdrowych można wykazać określoną długość telomerów oraz wyznaczyć ich stopień skracania [6]. Bada­nia te wykonane w zróżnicowanych populacjach komórko­wych wykazały, że skrócenie długości telomerów przebiega najbardziej dynamicznie w przedziale wiekowym 0-1 roku, oraz że skrócenie długość telomerów przebiega w większym tempie w populacji limfocytów w porównaniu do populacji granulocytów niezależnie od wieku [6,81]. Ta sama grupa badawcza wykazała istotne różnice w zachowaniu długości telomerów w populacji komórkowej limfocytów o fenoty­pie komórki B, komórki T pamięci, komórki NK/T oraz ko­mórki naiwnej w określonych przedziałach wiekowych [6].

Ryc. 1. Telomer jest strukturą złożoną z powtórzeń heksamerowych (5′- TTAGGG – 3′)n, chronioną przez kompleks białek – shelterin i regulowaną przez enzym telomerazę

Badania innej grupy badawczej wykazały istotne różnice w zachowaniu długości telomerów dla komórek B pamięci i B dziewiczych [66].

Obecność telomerów na końcach chromosomów ma spełnić dwa podstawowe zadania:
• ochronić końce liniowego DNA od włączenia niepożądanej maszynerii sygnałowej uszkodzeń DNA – DSB oraz
• zachować stabilność, ciągłość i integralność genomu, nie podejmując utraty informacji genetycznej.

Wypracowane enzymatyczne mechanizmy ochrony (telo­meraza) i obecne struktury białkowe (shelterin) związane z telomerami sprzyjają utrzymaniu stabilizacji końców chro­mosomów [75]. Skracanie długości telomerów jest procesem dynamicznym, zachodzącym na poszczególnych etapach związanych z cyklem życiowym komórki [44]. W komórkach somatycznych, dojrzałych i zróżnicowanych obserwuje się sukcesywne skracanie długości telomerów związane z cy­klem podziałowym komórki i zaawansowanym procesem replikacyjnym. W razie braku aktywności telomerazy odby­wa się to w sposób regularny i dotyczy każdego procesu po­działowego komórki [44]. Proces skracania telomerów może być dodatkowo wzmożony przez działanie zewnętrznych bodźców środowiskowych, takich jak stres genotoksyczny i oksydacyjny komórki oraz obecność defektów genetycz­nych związanych ze zmianami mutacyjnymi struktur to­warzyszących [63,76,84].

Telomery są nazywane molekularnym zegarem, który in­formuje komórkę o przekroczeniu krytycznej liczby po­działów (80x, limit Hayflicka) [52]. Skrócenie telomerów poniżej wartości krytycznej (<100 powtórzeń) uniemoż­liwia utrzymanie właściwej struktury przestrzennej pętli (t-loop) oraz powoduje brak możliwości wiązania się białek ochronnych do telomerów [35,75]. Zbyt krótkie telome­ry są sygnałem informującym o starzeniu komórkowym, mogą być rozpoznawane przez mechanizmy regulujące cykl komórkowy jako moment sygnalizujący konieczność wstrzymania dalszych podziałów – komórka przechodzi wówczas do stanu spoczynkowego (senescence) lub może ulec apoptozie [44,72]. W procesie starzenia komórkowego ustają podziały, przyspieszony zostaje proces degeneracyj­ny komórki, podatność organizmu na choroby wzrasta. Starzenie komórkowe może stanowić barierę dla rozwoju nowotworu. Komórki, które osiągnęły stan trwałego za­trzymania podziałów nie muszą poddać się transformacji nowotworowej, jednak badania wskazują, że na tym etapie może dochodzić do stymulacji i wzrostu komórek przed­nowotworowych [55].

Mechanizm replikacji telomerów

Podczas procesu powielenia materiału genetycznego rodzi­cielska nić DNA jest kopiowana tylko w jednym kierunku ponieważ polimeraza DNA przesuwa się w kierunku od 3′ do 5′ końca, dobudowując nową nić zawsze od 5′ do 3′ końca. Wyjaśnienie, dlaczego komórki tracą sekwencje telomero­we w każdym podziale komórkowym wymaga przybliżenia szczegółów procesu replikacji [75].

Replikacja telomerów jest procesem semi-konserwatywnym. Oznacza to, że synteza nowych nici DNA może się odbywać tylko z udziałem nici rodzicielskich, służących jako matryce. Aby dobudować komplementarną nić DNA musi zadziałać kompleks składowych enzymów: helikaza, prymaza (syn­teteza 10 nukleotydowych odcinków RNA – startery repli­kacji), polimeraza DNA (dobudowa kolejnych nukleotydów w kierunku od 5′ do 3′ końca nici DNA). Nici DNA są zwróco­ne do siebie przeciwrównolegle, a replikacja DNA łańcucha wiodącego (5′-3′) i opóźnionego (3′-5′) przebiega w odmien­ny sposób. Nić wiodąca jest rozbudowywana w sposób cią­gły, druga nić opóźniona jest dobudowywana fragmentami Okazaki [75,82]. W czasie podziału komórkowego polimera­za DNA nie replikuje końca łańcucha opóźnionego. Jest to tzw. „problem replikacji końca” (end replication problem). Brak replikacji końca łańcucha opóźnionego powoduje za­tem skracanie telomerów. Po zakończeniu dobudowy nici przez polimerazę DNA, następuje usuwanie niepotrzebnych starterów przez nukleazę, następnie ligaza łączy powstałe fragmenty DNA, umożliwiając w ten sposób zachowanie cią­głości nici potomnej. Podczas procesu replikacji dochodzi do skrócenia sekwencji DNA, formowana jest nadwieszona nić 3′, która wymaga działania wielu egzonukleaz np. Apollo, EXo1, MRE11 [82]. Maszyneria replikacyjna działa według opisanego wyżej schematu, a z powodu braku możliwości odtworzenia odcinków DNA w miejscu wyciętego starte­ra następuje skracanie długości telomerów przy każdym podziale komórkowym. Chromosomy myszy i człowieka skracają się o 50-150 par zasad podczas jednego podziału. Skracanie długości DNA chromosomów podczas replikacji to tylko jeden z problemów wynikających z istnienia wol­nych końców DNA. Inne procesy związane z replikacją to rozpoznawanie końców nici DNA jako miejsc objętych uszko­dzeniami, degradacja końców DNA przez nukleazy, a także łączenie się końców ze sobą i tworzenie fuzji chromosomów. Skracanie chromosomów ogranicza liczbę podziałów komór­kowych [14]. Tylko aktywność telomerazy lub alternatywny mechanizm wydłużania telomeru ALT może mieć wpływ na regulację i zachowanie długości telomeru [61,96]. Nadmierne skracanie długości telomerów oraz wydłużanie telomerów przez telomerazę w określonych sytuacjach cyklu komór­kowego ma znaczenie kliniczne dla człowieka. Proces ge­nerowania nici-G i jej nadwieszenia odbywa się niezależnie od ekspresji telomerazy. Niezbędne jest trawienie nukleaz, aby zostały wygenerowane nadwieszenia. Ze względu na po­wtarzalność sekwencji telomerowego DNA proces replikacji jest utrudniony i wymaga działania wspomagającego wielu dodatkowych białek, np. TRF1, RecQ helikaza, BML, WRN, FANCJ, RTEL, FEN1 [86]. Rekrutacja telomerazy do miejsca wydłużania telomeru przebiega z udziałem ciałek Cajala oraz interakcji z TPP1 (składowa kompleksu sheltherin). Każdy telomer jest wydłużany o 50-60 nukleotydów (nt), podob­nie jak wydłużanie nici DNA in vitro przez telomerazę RNP wspomagane przez składowe POT1/TPP1 [86].

Kompleks białek ochronnych – shelterin

Kompleks białek ochronnych shelterin to złożona wielobiał­kowa struktura związana z telomerami. Białka te rozpoznają organizację końca chromosomów i związane z nimi sekwen­cje telomerowe. Białka shelterin chronią przed niepożądany­mi aktywnościami szlaków naprawczych, a swoją obecnością zapewniają stabilność genomu [34,35,36]. W skład komplek­su shelterin wchodzą następujące białka: TRF1, TRF2, RAP1, TIN2 , TPP1 oraz POT1 [41,75,90]. Białka shelterin wiążą się wzajemnie wiązaniem białko-białko: RAP1-TRF2, TPP1-POT1, TIN2-TRF1-TFR2-TPP1 oraz wiązaniem białko-DNA. Shelte­rin przytwierdzają się do podwójnej nici dsDNA telomerów poprzez TRF1 i TRF2 lub do nici pojedynczej ssDNA poprzez składową POT1 [11]. Shelterin tworzą stabilną i zwartą struk­turę, promując formowanie pętli t-loop zabezpieczając w ten sposób genom przed włączaniem niepożądanych szlaków naprawczych [74]. Wykazano, że brak TRF2 wpływa desta­bilizująco na nadwieszoną nić-G, aktywując szlak naprawy DNA poprzez ATM/P53 [86]. Natomiast brak podjednostki POT1 uruchamia szlak naprawy poprzez ATR (ataxia telan­giectasia) [37]. Udokumentowano, że rekrutacja enzymu te­lomerazy jest zależna od składowych kompleksu shelterin: POT1, TPP1, TIN2 [35,36]. Struktura telomerów oraz białek ochronnych może występować w postaciach „zamkniętej” niedostępnej dla telomerazy oraz „otwartej” umożliwiając w ten sposób dostęp enzymu, celem wydłużania i dobudo­wywania powtarzalnych sekwencji telomerowych [8].

Mechanizmy naprawcze uszkodzeń DNA

Uszkodzenia obu nici DNA, gdy oba łańcuchy nukleotydo­we w podwójnej helisie zostają przerwane są szczególnie niebezpieczne dla komórki, gdyż mogą prowadzić do nie­odwracalnych zmian w genomie. Wyróżnia się trzy szlaki naprawy uszkodzeń DNA: HRR (homologous recombination repair), C-NHEJ (classical nonhomologous end joining) oraz A-NHEJ (alternative NHEJ) [71]. Powodzenie naprawy DNA zależy od wielu czynników, np. typu i wieku komórki oraz środowiska pozakomórkowego. W komórce, w której duża ilość DNA uległa uszkodzeniu lub w której mechanizmy na­prawy DNA nie są wystarczająco efektywne, może dojść do nieodwracalnego stanu wygaśnięcia aktywności komórki (starzenie komórkowe), apoptozy oraz do uruchomienia nie­kontrolowanych podziałów komórkowych, prowadzących do powstania nowotworu. Nadmiernie skrócona długość telomerów lub brak jednego z komponentów białkowych shelterin spowodowany np. zmianą mutacyjną, prowadzi do odsłonięcia końca chromosomu, ułatwiając możliwość roz­poznania uszkodzeń genomu [72]. Włączenie odpowiednie­go mechanizmu naprawczego wywołanego zmianą długości telomerów może prowadzić do propagacji nowotworzenia [96]. Proces naprawy uszkodzeń odbywa się z udziałem bia­łek ATM/ATR (ataxia telangiectasia mutated protein/ataxia telangiectasia) i regulowany jest czynnikami cyklu komór­kowego z udziałem szlaku p53, p16/Rb [12,32,42,47,88]. Je­śli naprawa uszkodzeń DNA wiedzie poprzez typowe szlaki naprawcze np. NHEJ mogą powstawać liczne niestabilności chromosomowe związane z fuzjami genów oraz licznymi translokacjami charakterystycznymi dla zmian nowotworo­wych [34]. Zmiany mutacyjne w poszczególnych składowych kompleksu białek shelterin odgrywają również znaczącą rolę w przebiegu utrzymania równowagi między supresją nowotworową a propagacją nowotworzenia [34]. Zaburzenia TRF2 aktywują białko ATM, które jest zaangażowane w na­prawę uszkodzeń DNA, związane z fuzją telomerów, a także z homologiczną rekombinacją HRR [71]. Gdy stwierdza się brak składowej POT1, komórki odpowiadają poprzez me­chanizm związany ze szlakiem naprawy wiodącym poprzez białko ATR [38].

Telomeraza

Telomeraza jest holoenzymem o aktywności odwrotnej transkryptazy odpowiedzialnym za wydłużanie sekwencji telomerowych [78]. Aktywność tego wysoce wyspecjalizo­wanego enzymu rekompensuje ubytek sekwencji DNA te­lomerów [86]. W komórkach somatycznych nie stwierdza się obecności telomerazy. Komórki o wysokim potencjale proliferacyjnym i komórki zarodkowe, macierzyste, proge­nitorowe układu krwiotwórczego, skóry i krypt jelitowych charakteryzują się dużą aktywnością telomerazy [19]. Ta aktywność stwierdzana jest ponownie w komórkach zmie­nionych nowotworowo [32]. Telomeraza jest rybonukle­oproteiną zbudowaną z podjednostki katalitycznej TERT o aktywności odwrotnej transkryptazy (telomerase reverse transcriptase), podjednostki RNA – TERC stanowiącej swoisty wzorzec telomerowego DNA oraz wielu innych składowych, w tym białka dyskeriny [33].

Kompleks telomerazy zawiera więc polimerazę i własną matrycę. Trzy podjednostki telomerazy kodowane są przez oddzielne geny zlokalizowane na różnych chromosomach. TERT kodowana jest przez gen zlokalizowany na chromo­somie 5p15.33, TERC na chromosomie 3q21-28, a TP1 na chromosomie 14q11.12. Podłoże molekularne regulujące aktywność telomerazy jest złożone i stanowi wielopoziomo­wy system nadzorujący [32]. Regulacja aktywności enzymu może przebiegać na poziomie transkrypcji, potranskryp­cyjnie oraz potranslacyjnie [32]. Rekrutacja telomerazy do miejsca końcowego chromosomu jest modulowana przez białka ochronne shelterin związane z telomerami. Rojas i wsp. opisali zależności między składowymi poszczegól­nych podjednostek i domen shelterin oraz enzymu telo­merazy np. TEN1, TPP1, POT1 [32,75]. Opisano szczegółowo procesy regulacji telomerazy poprzez RAP (repeat addition processivity) oraz TERRA (transcript term telomeric repe­at containing RNA) [32,77]. Poszczególne składowe białek shelterin stanowią swoistą gwardię dla fundamentalnej roli telomerów i telomerazy [34,35,36]. Dostępne metody biolo­gii molekularnej pozwalają na badanie genetycznego pod­łoża aktywności telomerazy, co ma znaczenie szczególnie w przypadkach nowotworzenia, kiedy to ponownie stwier­dza się aktywność tego kompleksu [40,45,54,99]. Dotyczy to zarówno rozrostu układu krwiotwórczego, jak i innych no­wotworów [5,39,65]. Obecnie identyfikuje się mutacje oraz polimorfizmy jednonukleotydowe SNP (single nucleotide polymorphism) w poszczególnych podjednostkach telome­razy [60,67]. W badaniach dotyczących wystąpienia nowo­tworów układu nerwowego, płuc oraz pęcherza wykazano, że obecność zmian polimorficznych w podjednostkach telo­merazy hTERT oraz hTERC ma wpływ na długość telomerów [50,67,91]. Niektóre ze współczesnych terapii znajdujące się obecnie w zaawansowanej fazie klinicznej oparte są na in­hibitorach telomerazy [20,23,58,65,97]. Reekspresja aktyw­ności enzymatycznej telomerazy jest uznawana za krytycz­ny czynnik w procesie nowotworzenia. Wykazano, że tylko w 10-15% przypadków nowotworów stwierdza się brak te­lomerazy, ale wówczas prawdopodobnie działa mechanizm alternatywnego wydłużania telomerów (ALT). Toteż dla pra­wie wszystkich nowotworów telomeraza jest uniwersalnym markerem diagnostycznym. Aktywność telomerazy wykaza­no zarówno w nowotworach narządowych (rak piersi, płuc, krtani, jelita grubego, żołądka, pęcherza moczowego), jak również w schorzeniach układu krwiotwórczego, chorobach limfoproliferacyjnych (białaczkach i chłoniakach). Badanie ekspresji i aktywności telomerazy może mieć znaczenie dla stratyfikacji i oceny efektywności leczenia i prognozowania choroby nowotworowej. Nieprawidłowa ekspresja telome­razy jest zapewne jednym z wielu czynników wpływających na pojawienie się zmian prowadzących do transformacji nowotworowej.

Telomer jako struktura epigenetyczna

Telomery chronią informację genetyczną, nie mają wpływu na kodowanie swoistych białek. Pełniąc rolę gwardii genomu, jednocześnie wymagają dodatkowych mechanizmów regu­lujących ich długość związanych ze zmianami epigenetycz­nymi [16,59,96]. Zmiany te warunkują stopień dostępności telomerazy do struktury heterochromatynowej telomeru. W stadium zwartej struktury (telomery długie, pętla t-loop) brak jest dostępności dla telomerazy i procesu rekombi­nacji, natomiast rozluźnienie struktury (telomery krótkie) sprzyja i zwiększa dostępność dla telomerazy i rekombina­cji celem wydłużenia telomeru [96]. Opisane struktury nu­kleosomu i heterochromatyny są niezbędne w utrzymaniu funkcji telomerów, np. zmiany związane z metylotransfe­razą są następstwem zmian konformacyjnych i powodują bardziej „otwartą” strukturę podatną na procesy rekom­binacji [48]. Epigenetyczny status telomerów jest więc ko­lejnym ważnym elementem wpływającym na zachowanie integralności genomu końca chromosomu [16]. Skracanie telomerów ma istotny wpływ na ekspresję genów. Skraca­niu telomerów towarzyszy reaktywacja genów, które wcze­śniej nie ulegały ekspresji. Efekt pozycji telomeru tłumaczy modyfikację ekspresji genów obserwowanych w starzeją­cych się komórkach, toteż nie bez znaczenia jest badanie zmian w regionie subtelomerowym. Innym mechanizmem prowadzącym do zatrzymania podziałów komórkowych może być sygnał z uszkodzonego telomerowego DNA. Sy­gnał ten jest odpowiedzialny za wytwarzanie fosforylowa­nych wariantów histonu 2A (gamma H2AX), związanych z miejscami uszkodzeń obu nici DNA. Fosforylowane histo­ny umieszczone dookoła miejsc uszkodzeń DNA powodują akumulację czynników naprawczych, będących produkta­mi genów BRCA1, NBS1, MDC1, MRE11, RAD50 [34,75]. Wyniki wielu badań wskazują na korelację między skracaniem te­lomerów a stopniowym upośledzeniem zdolności prolife­racyjnej komórek. Wraz z kolejnymi podziałami komórek oprócz skracania telomerów można zaobserwować zmiany w białkach. W fibroblastach dochodzi do zwiększenia synte­zy prokolagenazy, aktywatora plazminogenu, stromelizyny z jednoczesnym obniżeniem syntezy inhibitorów metaloproteaz.

Telomery a nowotworzenie

Od czasu, kiedy w 2009 roku w dziedzinie fizjologii i medy­cyny przyznano Nagrodę Nobla dla Elizabeth H. Blackburn, Jacka W. Szostaka i Carol W. Greider za badania nad telome­rami i telomerazą, obszar zainteresowania badaczy został uznany za znaczący dla wielu dziedzin nauki. Zakres badań dotyczy określenia dysfunkcji telomerów szczególnie w kon­tekście nowotworzenia, na wybranych modelowo liniach komórkowych mysich lub tkankach ludzkich [28,40,80]. Re­zultaty tych badań wskazują jednoznacznie, iż biologia te­lomerów odgrywa rolę w supresji nowotworu prowadząc komórkę w stan apoptozy lub uśpienia (senescence), a także pod wpływem aktywności telomerazy promuje procesy no­wotworzenia. Wyniki wielu prac badawczych wskazują na znaczenie długości telomerów związanych z ryzykiem roz­woju choroby nowotworowej [50,79]. Współczesne badania w tej dziedzinie dotyczą obecnie roli jaką pełni telomeraza w mechanizmie niezależnym od telomerów w proliferacji komórkowej i w rozwoju nowotworu [96]. Ponadto, badacze skupiają swoją uwagę na roli czynników epigenetycznych i szlaku ALT (niezależnym od telomerazy) w promowaniu nowych szlaków kojarzonych z nowotworzeniem [53].

Aktywacja onkogenów, obecność recesywnych zmian w ge­nach supresorowych oraz postępująca klonalna ekspansja komórkowa mogą stanowić ryzyko wystąpienia niestabilno­ści genomu. Akumulacja licznych mutacji i związane z proli­feracją utrwalenie zmian prowadzi do stadium przed- i/lub nowotworowego. Aby doszło do transformacji nowotworo­wej w komórce musi zajść co najmniej 4-6 mutacji. Po wystą­pieniu mutacji dochodzi do ekspansji zmutowanego klonu komórek, w których po kilkunastu lub kilkudziesięciu podzia­łach może zajść kolejna mutacja. Przyjmuje się, że komórka musi się podzielić 80-200 razy, żeby powstała zmutowana komórka nowotworowa. Wiadomo jednak, że 80 podziałów stanowi górną granicę liczby podziałów komórki (limit Hy­flicka), toteż część komórek z mutacjami musi ulec starzeniu replikacyjnemu i apoptozie [5,8,16]. Komórki nowotworowe w przeciwieństwie do prawidłowych nie skracają telomerów w kolejnych podziałach, co sugeruje, że stabilność telome­rów może być wymagana w rozwoju procesu nowotworo­wego i uniknięcia starzenia i śmierci komórki. Pojawienie się reekspresji telomerazy i jej zwiększona aktywność może być krytycznym czynnikiem w procesie nowotworzenia [19,43,78]. Na rozwój procesu nowotworzenia mają wpływ czynniki genetyczne oraz epigenetyczne, które nie zależą od pierwotnej sekwencji DNA. Telomery są właśnie takimi strukturami spełniającymi pośrednio oba te kryteria [16]. Sekwencje telomerowe, mimo iż związane z genomem nie mają cech genu, nie kodują produktu białkowego. Ich cechą znamienną jest związana z cyklem proliferacyjnym zmiana długości wpływająca na funkcjonalność komórki, a osiągnię­cie krytycznej długości prowadzi do pojawienia się wielu zaburzeń biologii komórki [53]. Badania ludzkich fibrobla­stów wskazują na starzenie komórkowe, kiedy niechronio­ne końce chromosomów są rozpoznawalne przez DSB [68]. W komórkach nowotworowych utrzymanie długości telo­merów przebiega z udziałem telomerazy, jedynie w 10% jest zaangażowany niezależny od telomerazy szlak ALT [61].

W przewlekłej białaczce limfatycznej (CLL), wraz z progre­sją choroby obserwuje się skracanie telomerów, natomiast aktywność telomerazy nie odzwierciedla tego procesu [87]. Mechanizm pojawiania się niestabilności chromosomów następuje, kiedy dochodzi np. do B/F/B (breakage-fusion­-bridge) i pojawiają się 2 centromery na skutek fuzji dwóch chromosomów lub chromatyd siostrzanych [72]. Obecność DSB w pobliżu telomerów, w ludzkich komórkach nowo­tworowych (np. linia komórkowa EJ-30) powoduje starzenie komórkowe. Wykazano, że odpowiednia długość telome­ru ma znaczenie w procesie pojawiania się wielu chorób, w tym hematologicznych [39]. Obecnie zaburzenia związa­ne z destrukcją telomerów zwane są ogólnie syndromem telomerów (telomere syndrome) [3,4]. Telomery przez swą długość i aktywny mechanizm ochronny shelterin stanowią swoisty mechanizm regulacji supresji pojawiania się sta­nu przednowotworowego. W komórkach nowotworowych akumulacja mutacji w protoonkogenach i w genach prze­ciwnowotworowych (supresji nowotworowej) prowadzi do zablokowania sygnałów hamujących podziały komórkowe. W rozwoju nowotworu komórka najpierw starzeje się, na­stępnie łatwiej niż młoda ulega transformacji nowotworo­wej. Krytyczna liczba powtórzeń telomerycznych zwiększa podatność chromosomów do fuzji i ich łamliwości [29,43]. Brak aktywności genów supresorowych szlaku p53, p16/ Rb sprzyja genetycznym zmianom prowadząc do procesu nowotworzenia [43,44]. Jeżeli dochodzi do uruchomienia procesów naprawczych nadmiernie skrócone telomery nie zabezpieczają DNA przed rearanżacjami prowadzącymi do niestabilności genomu i nieprawidłowościami w kariotypie, nie chroniąc chromosomów przed zmianą struktury oraz fu­zją [29,62]. Brak telomerazy (komórki somatyczne) prowadzi do osiągania krytycznej długości telomerów i uruchomienia dwóch punktów kontrolnych M1 (starzenie komórkowe, spoczynek) oraz M2 (katastrofa mitotyczna, apoptoza) [23]. Na etapie M1 dochodzi do zatrzymania podziałów komór­kowych mediowanych poprzez białka kodowane przez geny supresorowe TP16, RB i TP53. W przypadku zablokowania działania wymienionych genów, poprzez mutacje lub biał­ka wirusowe, komórki dzielą się nadal skracając telome­ry (stadium M2). Telomery stają się na tyle krótkie, że nie stanowią już zabezpieczenia końców chromosomów przed uszkodzeniami. Stadium M2 charakteryzuje się niestabilno­ścią genomu, degradacją DNA i fuzją końców chromosomów. W warunkach in vitro wśród części obumierających komórek można napotkać skupiska dzielących się komórek, w których stwierdza się reaktywację telomerazy pozwalającą na odbu­dowę telomerów i unieśmiertelnienie komórek, które wyka­zują cechy charakterystyczne dla komórek nowotworowych.

Telomery a choroby rozrostowe układu krwiotwórczego

W ostrych białaczkach limfatycznych i szpikowych (ALL, AML) stwierdza się obecność wielu zmian chromosomal­nych (abberacje delecje, duplikacje). Zmiany te są w wielu przypadkach swoiste, toteż stanowią dogodny marker dia­gnostyczny i prognostyczny [70]. Mechanizm powodujący niestabilność genomową prowadzący do selekcji klonalnej i rozrostu komórek białaczkowych nie jest do końca wyja­śniony i poznany. Oba typy białaczek różnią się zmienioną linią komórkową oraz liczbą i specyfiką rozrastających się komórek, jednak w wielu przypadkach stwierdza się zmia­nę w długości telomerów i związaną z tym ich dysfunk­cję [39,57]. Zmiany w długości telomerów mogą stanowić mechanizm wpływający na niestabilność chromosomową obserwowaną w przypadku ostrych białaczek. Podczas gdy u 55% pacjentów z AML w czasie rozpoznania wykrywa się zmiany cytogenetyczne, to u pozostałych 45% stwierdza się kariotyp niezmieniony [70]. Bardziej szczegółowa analiza z wykorzystaniem sond subtelomerowych u 50% pacjentów z kariotypem prawidłowym wykazuje obecność utraty lub duplikacji regionów DNA subtelomerowych wielkości ok. 600 kb [49]. Subtelomerowe delecje mogą być konsekwen­cją złamań chromosomalnych (subtelomeric DBS), któ­re wynikają z podatności danego regionu na uszkodzenia lub z zaburzeń związanych z obecnością krótkich telome­rów generowanych podczas replikacji lub stochastycznego telomerowego usunięcia [68]. Subtelomerowe złamania mogą być usunięte jedynie przez dodanie motywu TTAGGG przez telomerazę, kreującą nowy telomer, stabilny i nie­podatny na delecję [9]. Obecnie dobrze udokumentowa­no, iż u pacjentów z ostrą białaczką obserwuje się znaczne skrócenie długości telomerów w porównaniu z kontrola­mi zdrowych [30]. Ponadto oprócz skracania telomerów u tych pacjentów obserwuje się wzrost aktywności telome­razy [30,92]. Z badań wynika, że aktywność telomerazy jest większa u pacjentów z ostrą białaczką mieloidalną (AML) w porównaniu do pacjentów z ostrą białaczką limfocytarną (ALL), jest to konsekwencją metylacji genu TERT w regio­nie promotorowym [17,30]. Długość telomerów oznacza­na podczas rozpoznania choroby jest zróżnicowana u pa­cjentów z ALL. U pacjentów z B-ALL telomery są krótsze w porównaniu do pacjentów z rozpoznaniem białaczki li­nii T (T-ALL). Aktywność telomerazy towarzysząca krót­kim telomerom jest duża u pacjentów ze wznową choroby [92]. Świadczy to o dość późnym procesie związanym z pa­tologią choroby i potwierdza teorię związku klonalności komórek białaczkowych z bardzo krótkimi telomerami. Długość telomerów jest zróżnicowana u pacjentów z AML, kiedy uwzględni się podział na podtypy choroby French­-American-British (FAB) i u pacjentów w stadium choroby M5, u pacjentów z mutacją w genie FLT3, u pacjentów ze zmianami w kariotypie [51]. Zmiany genetyczne w podjed­nostce TERT są uznawane za czynnik limitujący aktywność telomerazy [30]. Zmiana w locus TERT wiąże się ze zwięk­szonym ryzykiem wystąpienia wielu typów nowotworów [10]. Wystąpienie wielu wariantów w linii zarodkowej TERT i TERC związane jest z ryzykiem wystąpienia AML [25]. Niektóre z nich okazały się specyficzne do odróżnienia zespołu mielodysplastycznego, który następnie rozwija się w AML [60]. Wykazano związek zmian ekspresji innych białek z kompleksu białek ochronnych w ostrych białacz­kach. Na przykład ekspresja ACD, TERF2IP, XRCC6 i PINX1 jest zwiększona u pacjentów B-ALL w porównaniu z T-ALL i AML, ma to również znaczenie i wpływa na przeżycie tych pacjentów [30]. Obserwacje te mogą mieć wpływ na terapie oparte na wybranych cząsteczkach lub genach kodujących. Ma to znaczenie w utrzymaniu równowagi między telome­razą a kompleksem shelterin. Krótsze telomery związane z deregulacją telomerazy mają związek z patologią ostrej białaczki. Istotnym jest zauważenie, że ubytki w sekwen­cjach telomerów związane są z ich dysfunkcją i przyczy­niają się do niestabilności genomu, klonalności komórek swoistych dla ostrych białaczek, są znacznikiem proliferacji komórkowej i pełnią rolę w rozwoju nowotworu. Wyniki badań dotyczące przewlekłej białaczki szpikowej (CML), choroby o rozroście komórek linii mieloidalnej ze znacz­nikiem obecności chromosomu Ph+ również potwierdzają rolę telomerów w zmienionej populacji blastów. Długość telomerów koreluje ze stadium choroby oraz z obecno­ścią chromosomu Philadelfia [18]. Aktywność telomera­zy jest większa u pacjentów w stadium kryzy blastycznej, wskazuje to na progresję choroby i wpływa na krótszy czas przeżycia [87]. Aktywność telomerazy związana jest z cy­klem komórkowym. W stadium G0 aktywność enzymu jest mniejsza w porównaniu do fazy S/G2/M. Ekspresja TERT jest mniejsza w populacji komórek CD34⁺ u pacjentów CML w porównaniu do zdrowych komórek z grupy kontrolnej. Campbell i wsp. wskazał na związek choroby CML ze zmia­nami czynników związanych z telomerami [28].

Telomeropatie

Telomeropatie są chorobami związanymi z dysfunkcją te­lomerów [3,4,98]. Zachowanie odpowiedniej długości te­lomeru TMM (telomere maintenance mechanisms) ma na celu zapobieżenie utraty informacji genetycznej [33]. Zmiany związane z obecnymi mutacjami w składowych telomerazy niosą za sobą konsekwencje rozwoju wielu cho­rób zwanych „chorobami telomerowymi” [2,3,4,24,27,89]. Niektóre z chorób powodujące przedwczesne starzenie komórek, np. zespół Wernera lub inne choroby związane z uszkodzeniem szpiku, charakteryzują się nadmiernym skróceniem długości telomerów [21]. Wykazano zależność między długością telomerów a wystąpieniem wielu chorób związanych z wiekiem, w tym chorób hematologicznych oraz chorób neurodegeneracyjnych [16,53,54,57,94]. Opisa­no wpływ bodźca środowiskowego, takiego jak stres, dieta, styl życia, uzależnienia na długość telomerów [63,76,83,85]. Choroba genetyczna dyskeratosis congenita (DC – dyskeratoza wrodzona) jest chorobą spowodowaną defektem elemen­tów systemu ochrony telomerów [89]. Podłoże genetyczne prawie połowy przypadków z DC stanowią mutacje 6 ge­nów, o różnym typie dziedziczenia. W sposób autosomalny dziedziczone są mutacje genów: TERC (3q26) kodującego nie białko, lecz RNA – składnik telomerazy, TERT (5p15) kodu­jącego odwrotną transkryptazę – enzymatyczny składnik kompleksu telomerazy oraz TINF2 (14q12) kodujące białko TIN2, które przyłącza się do telomerów i jest niezbędne do prawidłowej regulacji ich długości. Mutacje tych genów zaburzają funkcję telomerazy, czego skutkiem jest szybsze skracanie telomerów [4]. Kolejną przyczyną choroby są recesywne mutacje położonego na chromosomie X (Xq28) genu DKC1 kodującego dyskerynę – białko odpowiedzialne za stabilność różnych cząsteczek RNA w tym RNA telomera­zy. Mutacja tego genu powoduje najcięższą postać choroby związaną z dysfunkcją rybosomów oraz telomerazy. Obser­wuje się to w tkankach o cechach intensywnej proliferacji: nabłonki błon śluzowych, naskórek, układ krwiotwórczy. Objawami fenotypowymi DC są m.in. dysplastyczne pa­znokcie i leukoplakia błony śluzowej jamy ustnej, niski wzrost, zwężenie przełyku, wady układu moczowego, wcze­sne siwienie, wypadanie włosów, osteoporoza oraz mar­skość wątroby. U około 10% chorych pierwszym objawem jest niedokrwistość aplastyczna. Badaniem przydatnym w wykrywaniu DC jest ocena długości telomerów w leu­kocytach metodą FISH [1]. Dyskeratoza wrodzona kojarzy się ze zwiększonym ryzykiem wystąpienia nowotworów litych, zwłaszcza raka kolczystokomórkowego skóry oraz z ryzykiem wystąpienia białaczek.

Inne choroby związane z uszkodzeniem szpiku, takie jak anemia Fanconiego oraz syndrom Shwachmana-Diamonda objawiają się skróceniem telomerów oraz zwiększonym ry­zykiem pojawienia się chorób rozrostowych układu krwio­twórczego MDS i AML [30]. Do chorób związanych z zabu­rzeniem długości telomerów należy również IPF (idiopatic pulmonary fibrosis), anemia aplastyczna oraz choroby ukła­du sercowo-naczyniowego, w których telomery są nadmier­nie skrócone [3,4]. Za czynniki sprzyjające skracaniu długości telomerów uznaje się liczne stany zapalne, stres oksydacyjny, zaburzenia mitochondrialne, styl życia oraz czynniki śro­dowiskowe [63,83]. Zmiany związane z długością telome­rów oraz wystąpienie mutacji w genach odpowiedzialnych za prawidłowości w białkach shelterin i innych stabilizują­cych sekwencje telomerowego DNA są stwierdzane u pacjen­tów z chorobami związanymi z uszkodzeniem szpiku BMF ( inherited and acquired bone marrow failure syndromes) [1,83]. Zespoły telomerowe predysponują zatem do rozro­stu komórkowego. Przykładem tego może być niedokrwi­stość aplastyczna (FA, anemia Fanconiego), wrodzony zespół aplastyczny spowodowany niestabilnością chromosomów, któremu towarzyszą nieprawidłowości anatomiczne z ten­dencją do rozwoju nowotworów, w tym chorób rozrosto­wych układu krwiotwórczego. Do najistotniejszych badań diagnostycznych u pacjentów z FA należy ocena nadwraż­liwości na klastogenny (łamanie chromosomów) wpływ diepoksybutanu (DEB). Limfocyty chorego z FA wykazują 3-10-krotnie więcej złamań chromosomów niż limfocyty kontrolne. Obserwuje się u nich przyspieszone skracanie długości telomerów in vitro oraz zwiększoną fuzję wolnych końców chromosomów. Dla tych pacjentów znamienne są również inne nieprawidłowości komórkowe, takie jak: wraż­liwość na tlen, bezpośrednie defekty w naprawie DNA oraz defekty komórek macierzystych i szpiku.

Współczesne strategie terapeutyczne

Poznanie biologii kompleksu telomerów/białek ochron­nych/telomerazy pozwoli wykorzystać poszczególne szlaki istotne dla wykorzystania we współczesnej terapii nowo­tworów [15,20]. Wykorzystanie współczesnych technolo­gii do badań określających długość telomerów, wsparte dodatkową analizą obecnych mutacji i różnic w ekspre­sji genów dotyczących białek shelterin i telomerazy po­zwalają na dogłębne zrozumienie mechanizmów przed­wczesnego starzenia komórkowego, etapu osiągania stanu spoczynkowego komórki, apoptozy oraz procesu nowo­tworzenia. Fundamentalną cechą komórki nowotworo­wej jest jej nieograniczona możliwość do replikacji; jest to możliwe z udziałem telomerazy, która utrzymuje odpo­wiednią długość telomerów. Wykazana długość telomeru nie musi wpływać na rozpoznanie i prognozowanie cho­roby, ale może być pomocna w zrozumieniu biologii ko­mórki narażonej na stres środowiskowy oraz na bodziec genotoksyczny. Odpowiedź na zadane pytania wzbogaci wiedzę o biologii telomerów, nie tylko na poziomie komór­kowym, ale może pomóc w podjęciu decyzji dotyczących zmian stylu życia danego organizmu. Współczesne donie­sienia literaturowe wskazują na możliwości terapeutyczne uwzględniające składowe kompleksu telomerowego np. terapie z udziałem składowych telomerazy [93]. Stosowa­ny inhibitor telomerazy oparty na oligonukleotydowych sekwencjach GRN163L (Imetelstat) osiągnął już kolejną fazę kliniczną [23]. Immunoterapia z wykorzystaniem szcze­pionek (GV10001 i GRNVAC1) jest obecnie w I/II fazie kli­nicznej w leczeniu raka płuca [22]. Prowadzi się również badania nad nowymi technologiami opartymi na anty­sensownych oligonukleotydach wiążących się specyficz­nie z matrycowym RNA telomerazy TERC, z matrycowym RNA dla TERT i/lub RNA dla białek kompleksu telomerazy, czyli technologie antysensowne oligonukleotydów, mogły­by być pomocne w zwalczaniu komórek nowotworowych pozostałych po zakończeniu konwencjonalnego leczenia.

Podsumowanie

Prowadzone badania naukowe pozwoliły wyjaśnić rolę telo­merów w oparciu o ich biologię w wielu sytuacjach klinicz­nych człowieka. Wyniki tych prac odpowiedziały na wiele pytań związanych z mechanizmami utrzymywania długości telomerów na określonym poziomie [56]. Wiele zagadnień pozostaje nadal otwartymi: dlaczego mimo obecności bia­łek ochronnych i telomerazy telomery ulegają sukcesywne­mu skróceniu? Dlaczego dotąd nie udało się powstrzymać powstawania krytycznej długości telomerów? Czy w ogóle istnieje taka możliwość? Odpowiedzi na te pytania są nie­ustannie uzupełniane o nowe elementy [91]. Dwa oblicza telomerów z jednej strony prowokują do procesu uśpienia replikacji, starzenia komórkowego i apoptozy, aby chronić komórkę przed nowotworzeniem. Z drugiej zaś strony stale otwarta możliwość reaktywacji telomerazy w komórkach prawidłowych, która nie umożliwia im „wiecznej młodości”, ale przy braku supresji via geny P53, RB prowadzi do rozwoju procesu rozrostu nowotworowego.

Badania długości telomerów, aktywności telomerazy oraz kompleksu białek ochronnych są szeroko omawiane, dotyczą również badań nad zmienną długością telomerów. Pomiar aktywności telomerazy w kontekście zaobserwowanych mu­tacji, zmian polimorficznych i ich wpływu na rozwój chorób rozrostowych, w tym układu hematopoetycznego stwarza możliwości diagnostyczne i prognostyczne. Wiele donie­sień dotyczy badań osób będących w podeszłym wieku, łą­cząc zaobserwowane zmiany długości telomerów ze znaczną podatnością na choroby np. neurodegeneracyjne. W bada­niach na grupie pacjentów z depresją potwierdzone zosta­ły wcześniejsze doniesienia dotyczące wpływu na długość telomerów przewlekłych procesów zapalnych, związanych ze stresem oksydacyjnym komórki [94].

Opisano wpływ skracania telomerów na powstawanie wielu chorób, w tym nowotworowych. Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny i fizjologii przyznana w roku 2009, którą otrzy­mali: Elizabeth Blackburn, Carol Greider i Jack Szostak za opisanie telomerów u pierwotnika Tetrahymena termophila, telomerazy oraz za wykazanie niestabilności liniowych czą­steczek DNA w komórkach pozbawionych telomerów stała się wyjątkowo mobilizującym tematem dla współczesnych badań naukowych, które są kontynuowane. Myślą przewod­nią tych badań może być tytuł publikacji M. Einseinstein „All’s well that ends well” [44].

PIŚMIENNICTWO

[1] Alter B.P., Baerlocher G.M., Savage S.A., Chanock S.J., Weksler B.B., Willner J.P., Peters J.A., Giri N., Lansdorp P.M.: Very short telomere length by flow fluorescence in situ hybridization identifies patients with dyskeratosis congenita. Blood, 2007; 110: 1439-1447
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[2] Alter B.P., Rosenberg P.S., Giri N., Baerlocher G.M., Lansdorp P.M., Savage S.A.: Telomere length is associated with disease severity and declines with age in dyskeratosis congenita. Haematologica, 2012; 97: 353-359
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[3] Armanios M.: Syndromes of telomere shortening. Annu. Rev. Genomics Hum. Genet., 2009; 10: 45-61
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[4] Armanios M., Blackburn E.H.: The telomere syndromes. Nat. Rev. Genet., 2012; 13: 693-704
[PubMed]  

[5] Artandi S.E., DePinho R.A.: Telomeres and telomerase in cancer. Carcinogenesis, 2010; 31; 9-18
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[6] Aubert G., Baerlocher G.M., Vulto I., Poon S.S., Lansdorp P.M.: Collapse of telomere homeostasis in hematopoietic cells caused by heterozygous mutations in telomerase genes. PLoS Genet., 2012; 8: e1002696
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[7] Aubert G., Hills M., Lansdorp P.M.: Telomere length measurement-caveats and a critical assessment of the available technologies and tools. Mutat. Res., 2012; 730: 59-67
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[8] Aubert G., Lansdorp P.M.: Telomeres and aging. Physiol. Rev., 2008; 88: 557-579
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[9] Baird D.M.: Mechanisms of telomeric instability. Cytogenet. Genome Res., 2008; 122: 308-314
[PubMed]  

[10] Baird D.M.: Variation at the TERT locus and predisposition for cancer. Expert Rev. Mol. Med., 2010; 12: e16
[PubMed]  

[11] Baumann P., Cech T.R.: Pot1, the putative telomere end-binding protein in fission yeast and humans. Science, 2001; 292: 1171-1175
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[12] Beliveau A., Bassett E., Lo A.T., Garbe J., Rubio M.A., Bissell M.J., Campisi J., Yaswen P.: p53-dependent integration of telomere and growth factor deprivation signals. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2007; 104: 4431-4436
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[13] Benetos A., Okuda K., Lajemi M., Kimura M., Thomas F., Skurnick J., Labat C., Bean K., Aviv A.: Telomere length as an indicator of biological aging: the gender effect and relation with pulse pressure and pulse wave velocity. Hypertension, 2001; 37: 381-385
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[14] Bianchi A., Shore D.: Telomeres: maintenance and replication. Encyclopedia Biol. Chem., 2004; 4: 174-179
[Abstract]  

[15] Bilsland A.E., Cairney C.J., Keith W.N.: Targeting the telomere and shelterin complex for cancer therapy: current views and future perspectives. J. Cell. Mol. Med., 2011; 15: 179-186
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[16] Blackburn E.H.: Walking the walk from genes through telomere maintenance to cancer risk. Cancer Prev. Res., 2011; 4: 473-475
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[17] Borssén M., Cullman I., Norén-Nyström U., Sundström C., Porwit A., Forestier E., Roos G.: hTERT promoter methylation and telomere length in childhood acute lymphoblastic leukemia: associations with immunophenotype and cytogenetic subgroup. Exp. Hematol., 2011; 39: 1144-1151
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[18] Boultwood J., Peniket A., Watkins F., Shepherd P., McGale P., Richards S., Fidler C., Littlewood T.J., Wainscoat J.S.: Telomere length shortening in chronic myelogenous leukemia is associated with reduced time to accelerated phase. Blood, 2000; 96: 358-361
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[19] Broccoli D., Young J.W., de Lange T.: Telomerase activity in normal and malignant hematopoietic cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1995; 92: 9082-9086
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[20] Brower V.: Telomerase-based therapies emerging slowly. J. Natl. Cancer Inst., 2010; 102: 520-521
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[21] Brümmendorf T.H., Maciejewski J.P., Mak J., Young N.S., Lansdorp P.M.: Telomere length in leukocyte subpopulations of patients with aplastic anemia. Blood, 2001; 97: 895-900
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[22] Brunsvig P.F., Aamdal S., Gjertsen M.K., Kvalheim G., Markowski-Grimsrud C.J., Sve I., Dyrhaug M., Trachsel S., Moller M., Eriksen J.A., Gaudernack G.: Telomerase peptide vaccination: a phase I/II study in patients with non-small cell lung cancer. Cancer Immunol. Immunother., 2006; 55: 1553-1564
[PubMed]  

[23] Buseman C.M., Wright W.E., Shay J.W.: Is telomerase a viable target in cancer? Mutat. Res., 2012; 730: 90-97
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[24] Calado R.T.: Telomeres and marrow failure. Hematology Am. Soc. Hematol. Educ. Program, 2009: 338-343
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[25] Calado R.T., Regal J.A., Hills M., Yewdell W.T., Dalmazzo L.F., Zago M.A., Lansdorp P.M., Hogge D., Chanock S.J., Estey E.H., Falcao R.P., Young N.S.: Constitutional hypomorphic telomerase mutations in patients with acute myeloid leukemia. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2009; 106: 1187-1192
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[26] Calado R.T., Yewdell W.T., Wilkerson K.L., Regal J.A., Kajigaya S., Stratakis C.A., Young N.S.: Sex hormones, acting on the TERT gene, increase telomerase activity in human primary hematopoietic cells. Blood, 2009; 114: 2236-2243
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[27] Calado R.T., Young N.S.: Telomere diseases. N. Engl. J. Med., 2009; 361: 2353-2365
[PubMed]  

[28] Campbell L.J., Fidler C., Eagleton H., Peniket A., Kusec R., Gal S., Littlewood T.J., Wainscoat J.S., Boultwood J.: hTERT, the catalytic component of telomerase, is downregulated in the haematopoietic stem cells of patients with chronic myeloid leukaemia. Leukemia, 2006; 20: 671-679
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[29] Capper R., Britt-Compton B., Tankimanova M., Rowson J., Letsolo B., Man S., Haughton M., Baird D.M.: The nature of telomere fusion and a definition of the critical telomere length in human cells. Genes Dev., 2007: 21; 2495-2508
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[30] Capraro V., Zane L., Poncet D., Perol D., Galia P., Preudhomme C., Bonnefoy-Berard N., Gilson E., Thomas X., El-Hamri M., Chelghoun Y., Michallet M., Wattel E., Mortreux F., Sibon D.: Telomere deregulations possess cytogenetic, phenotype, and prognostic specificities in acute leukemias. Exp. Hematol., 2011; 39: 195-202.e2
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[31] Chan S.S., Chang S.: Defending the end zone: studying the players involved in protecting chromosome ends. FEBS Lett., 2010; 584: 3773-3778
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[32] Cifuentes-Rojas C., Shippen D.E.: Telomerase regulation. Mutat. Res., 2012; 730: 20-27
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[33] Cohen S.B., Graham M.E., Lovrecz G.O., Bache N., Robinson P.J., Reddel R.R.: Protein composition of catalytically active human telomerase from immortal cells. Science, 2007; 315: 1850-1853
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[34] De Boeck G., Forsyth R.G., Praet M., Hogendoorn P.C.: Telomere-associated proteins: cross-talk between telomere maintenance and telomere-lengthening mechanisms. J. Pathol., 2009; 217: 327-344
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[35] de Lange T.: How telomeres solve the end-protection problem. Science, 2009; 326: 948-952
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[36] de Lange T.: Shelterin: the protein complex that shapes and safeguards human telomeres. Genes Dev., 2005; 19: 2100-2110
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[37] Denchi E.L.: Give me a break: how telomeres suppress the DNA damage response. DNA Repair, 2009; 8: 1118-1126
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[38] Denchi E.L., de Lange T.: Protection of telomeres through independent control of ATM and ATR by TRF2 and POT1. Nature, 2007; 448: 1068-1071
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[39] Deville L., Hillion J., Ségal-Bendirdjian E.: Telomerase regulation in hematological cancers: a matter of stemness? Biochim. Biophys. Acta, 2009; 1792: 229-239
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[40] Ding Z., Wu C.J., Jaskelioff M., Ivanova E., Kost-Alimova M., Protopopov A., Chu G.C., Wang G., Lu X., Labrot E.S., Hu J., Wang W., Xiao Y., Zhang H., Zhang J., et al.: Telomerase reactivation following telomere dysfunction yields murine prostate tumors with bone metastases. Cell, 2012; 148: 896-907
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[41] Diotti R., Loayza D.: Shelterin complex and associated factors at human telomeres. Nucleus, 2011; 2: 119-135
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[42] Donehover L.A.: Does p53 affect organismal aging? J. Cell. Physiol., 2002; 192: 23-33
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[43] Eisenstein M.: Telomeres: All’s well that ends well. Nature, 2011; 478: S13-S15
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[44] Eisenberg D.T.: An evolutionary review of human telomere biology: the thrifty telomere hypothesis and notes on potential adaptive paternal effects. Am. J. Hum. Biol., 2011; 23: 149-167
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[45] Fajkus J.: Detection of telomerase activity by the TRAP assay and its variants and alternatives. Clin. Chim. Acta, 2006; 371: 25-31
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[46] Gomez D.E., Armando R.G., Farina H.G., Menna P.L., Cerrudo C.S., Ghiringhelli P.D., Alonso D.F.: Telomere structure and telomerase in health and disease (Review). Int. J. Oncol., 2012; 41: 1561-1569
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[47] González-Suárez E., Flores J.M., Blasco M.A.: Cooperation between p53 mutation and high telomerase transgenic expression in spontaneous cancer development. Mol. Cell. Biol., 2002; 22: 7291-7301
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[48] Gonzalo S., Jaco I., Fraga M.F., Chen T., Li E., Esteller M., Blasco M.A.: DNA methyltransferases control telomere length and telomere recombination in mammalian cells. Nat. Cell Biol., 2006; 8: 416-424
[PubMed]  

[49] Gross M., Mkrtchyan H., Glaser M., Fricke H.J., Höffken K., Heller A., Weise A. Liehr T.: Delineation of yet unknown cryptic subtelomere aberrations in 50% of acute myeloid leukemia with normal GTG-banding karyotype. Int. J. Oncol., 2009; 34: 417-423
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[50] Gu J., Chen M., Shete S., Amos C.I., Kamat A., Ye Y., Lin J., Dinney C.P., Wu X.: A genome-wide association study identifies a locus on chromosome 14q21 as a predictor of leukocyte telomere length and as a marker of susceptibility for bladder cancer. Cancer Prev. Res., 2011; 4: 514-521
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[51] Hartmann U., Brümmendorf T.H., Balabanov S., Thiede C., Illme T., Schaich M.: Telomere length and hTERT expression in patients with acute myeloid leukemia correlates with chromosomal abnormalities. Haematologica, 2005; 90: 307-316
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[52] Hayflick L.: The limited in vitro lifetime of human diploid cell strains. Exp. Cell Res., 1965; 37: 614-636
[PubMed]  

[53] Heaphy C.M., Meeker A.K.: The potential utility of telomere-related markers for cancer diagnosis. J. Cell. Mol. Med., 2011; 15: 1227-1238
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[54] Hills M., Lansdorp P.M.: Short telomeres resulting from heritable mutations in the telomerase reverse transcriptase gene predispose for a variety of malignancies. Ann. N. Y. Acad. Sci., 2009; 1176: 178-190
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[55] Hirai Y., Masutomi K., Ishikawa F.: Kinetics of DNA replication and telomerase reaction at a single-seeded telomere in human cells. Genes Cells, 2012; 17: 186-204
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[56] Hug N., Lingner J.: Telomere length homeostasis. Chromosoma, 2006; 115: 413-425
[PubMed]  

[57] Jones C.H., Pepper C., Baird D.M.: Telomere dysfunction and its role in haematological cancer. Br. J. Haematol., 2012; 156: 573-587
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[58] Joseph I., Tressler R., Bassett E., Harley C., Buseman C.M., Pattamatta P., Wright W.E., Shay J.W., Go N.F.: The telomerase inhibitor imetelstat depletes cancer stem cells in breast and pancreatic cancer cell lines. Cancer Res., 2010; 70: 9494-9504
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[59] Kim S., Parks C.G., Xu Z., Carswell G., DeRoo L.A., Sandler D.P., Taylor J.A.: Association between genetic variants in DNA and histone methylation and telomere length. PLoS One, 2012; 7: e40504
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[60] Kirwan M., Vulliamy T., Marrone A., Walne A.J., Beswick R., Hillmen P., Kelly R., Stewart A., Bowen D., Schonland S.O., Whittle A.M., McVerry A., Gilleece M., Dokal I.: Defining the pathogenic role of telomerase mutations in myelodysplastic syndrome and acute myeloid leukemia. Hum. Mutat., 2009; 30: 1567-1573
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[61] Lau L.M., Dagg R.A., Henson J.D., Au A.Y., Royds J.A., Reddel R.R.: Detection of alternative lengthening of telomeres by telomere quantitative PCR. Nucleic Acids Res., 2013; 41: e34
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[62] Letsolo B.T., Rowson J., Baird D.M.: Fusion of short telomeres in human cells is characterized by extensive deletion and microhomology, and can result in complex rearrangements. Nucleic Acids Res., 2010; 38: 1841-1852
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[63] Lin J., Epel E., Blackburn E.: Telomeres and lifestyle factors: roles in cellular aging. Mutat. Res., 2012; 730: 85-89
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[64] Lundblad V.: Telomere end processing: unexpected complexity at the end game. Genes Dev., 2012; 26: 1123-1127
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[65] Martens U.M., Brass V., Sedlacek L., Pantic M., Exner C., Guo Y., Engelhardt M., Lansdorp P.M., Waller C.F., Lange W.: Telomere maintenance in human B lymphocytes. Br. J. Haematol., 2002; 119: 810-818
[PubMed]  

[66] Maritz M.F., Napier C.E., Wen V.W., MacKenzie K.L.: Targeting telomerase in hematologic malignancy. Future Oncol., 2010; 6: 769-789
[PubMed]  

[67] Melin B.S., Nordfjäll K., Andersson U., Roos G.: hTERT cancer risk genotypes are associated with telomere length. Genet. Epidemiol., 2012; 36: 368-372
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[68] Miller D., Reynolds G.E., Mejia R., Stark J.M., Murnane J.P.: Subtelomeric regions in mammalian cells are deficient in DNA double strand break repair. DNA Repair, 2011; 10: 536-544
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[69] Moyzis R.K., Buckingham J.M., Cram L.S., Dani M., Deaven L.L., Jones M.D., Meyne J., Ratliff R.L., Wu J.R.: A highly conserved repetitive DNA sequence, (TTAGGG)n, present at the telomeres of human chromosomes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 1988; 85: 6622-6626
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[70] Mrózek K., Heerema N.A., Bloomfield C.D.: Cytogenetics in acute leukemia. Blood Rev., 2004; 18: 115-136
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[71] Muraki K., Nyhan K., Han L., Murnane J.P.: Mechanisms of telomere loss and their consequences for chromosome instability. Front. Oncol., 2012; 2: 135
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[72] Murnane J.P.: Telomere dysfunction and chromosome instability. Mutat. Res., 2012; 730: 28-36
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[73] Neidle S., Parkinson G.N.: The structure of telomeric DNA. Curr. Opin. Struct. Biol., 2003; 13: 275-283
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[74] Nikitina T., Woodcock C.L.: Closed chromatin loops at the ends of chromosomes. J. Cell Biol., 2004; 166: 161-165
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[75] Palm W., de Lange T.: How shelterin protects mammalian telomeres. Annu. Rev. Genet., 2008; 42: 301-334
[PubMed]  

[76] Paul L.: Diet, nutrition and telomere length. J. Nutr. Biochem., 2011; 22: 895-901
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[77] Pfeiffer V., Lingner J.: TERRA promotes telomere shortening through exonuclease 1-mediated resection of chromosome ends. PLoS Genet., 2012; 8: e1002747
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[78] Podlevsky J.D., Chen J.J.: It all comes together at the ends: telomerase structure, function, and biogenesis. Mutat. Res., 2012; 730: 3-11
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[79] Prescott J., Wentzensen I.M., Savage S.A., De Vivo I.: Epidemiologic evidence for a role of telomere dysfunction in cancer etiology. Mutat. Res., 2012; 730: 75-84
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[80] Rudolph K.L., Millard M., Bosenberg M.W., DePinho R.A.: Telomere dysfunction and evolution of intestinal carcinoma in mice and humans. Nat. Genet., 2001; 28: 155-159
[PubMed]  

[81] Rufer N., Brümmendorf T.H., Kolvraa S., Bischoff C., Christensen K., Wadsworth L., Schulzer M., Lansdorp P.M.: Telomere fluorescence measurements in granulocytes and T lymphocyte subsets point to a high turnover of hematopoietic stem cells and memory T cells in early childhood. J. Exp. Med., 1999; 190: 157-167
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[82] Sampathi S., Chai W.: Telomere replication: poised but puzzling. J. Cell. Mol. Med., 2011; 15: 3-13
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[83] Savage S.A., Bertuch A.A.: The genetics and clinical manifestations of telomere biology disorders. Genet. Med., 2010; 12: 753-764
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[84] Shalev I.: Early life stress and telomere length: investigating the connection and possible mechanisms: a critical survey of the evidence base, research methodology and basic biology. Bioessays, 2012; 34: 943-952
[PubMed]  

[85] Shammas M.A.: Telomeres, lifestyle, cancer, and aging. Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care, 2011; 14: 28-34
[PubMed]  [Full Text PDF]  

[86] Stewart J.A., Chaiken M.F., Wang F., Price C.M.: Maintaining the end: roles of telomere proteins in end-protection, telomere replication and length regulation. Mutat. Res., 2012; 730: 12-19
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[87] Verstovsek S., Giles F.J., O’Brien S., Faderl S., Kantarjian H.M., Keating M.J., Albitar M.: Telomerase activity is not a prognostic factor in chronic lymphocytic leukemia. Leuk. Res., 2004; 28: 707-711
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[88] Vousden K.H., Lane D.P.: p53 in health and disease. Nat. Rev. Mol. Cell Biol., 2007; 8: 275-283
[PubMed]  

[89] Vulliamy T., Beswick R., Kirwan M., Marrone A., Digweed M., Walne A., Dokal I.: Mutations in the telomerase component NHP2 cause the premature ageing syndrome dyskeratosis congenita. Proc. Natl. Acad. Sci. USA, 2008; 105: 8073-8078
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[90] Walker J.R., Zhu X.D.: Post-translational modifications of TRF1 and TRF2 and their roles in telomere maintenance. Mech. Ageing Dev., 2012; 133: 421-434
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[91] Wang Y., Broderick P., Webb E., Wu X., Vijayakrishnan J., Matakidou A., Qureshi M., Dong Q., Gu X., Chen W.V., Spitz M.R., Eisen T., Amos C.I., Houlston R.S.: Common 5p15.33 and 6p21.33 variants influence lung cancer risk. Nat. Genet., 2008; 40: 1407-1409
[PubMed]  

[92] Wang Y., Fang M., Sun X., Sun J.: Telomerase activity and telomere length in acute leukemia: correlations with disease progression, subtypes and overall survival. Int. J. Lab. Hematol., 2010; 32: 230-238
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[93] White L.K., Wright W.E., Shay J.W.: Telomerase inhibitors. Trends Biotechnol., 2001; 19: 114-120
[PubMed]  [Full Text HTML]  

[94] Wolkowitz O.M., Mellon S.H., Epel E.S., Lin J., Dhabhar F.S., Su Y., Reus V.I., Rosser R., Burke H.M., Kupferman E., Compagnone M., Nelson J.C., Blackburn E.H.: Leukocyte telomere length in major depression: correlations with chronicity, inflammation and oxidative stress – preliminary findings. PLoS One, 2011; 6: e17837
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

[95] Wysoczańska B.: Współczesne technologie identyfikacji długości telomerów. W: Badania immunogenetyczne w transplantologii i diagnostyce, red. K. Bogunia-Kubik, I-BIS, Wrocław 2012; 160-169
http://www.dbc.wroc.pl/Content/21206/badania_immunogenetyczne.pdf

[96] Xu L., Li S., Stohr B.A.: The role of telomere biology in cancer. Annu. Rev. Pathol., 2013; 8: 49-78
[PubMed]  

[97] Xu Y., He K., Goldkorn A.: Telomerase targeted therapy in cancer and cancer stem cells. Clin. Adv. Hematol. Oncol., 2011; 9: 442-455
[PubMed]  

[98] Young N.S.: Bone marrow failure and the new telomere diseases: practice and research. Hematology, 2012; 17(Suppl. 1): S18-S21
[PubMed]  

[99] Zhou X., Xing D.: Assays for human telomerase activity: progress and prospects. Chem. Soc. Rev., 2012; 41: 4643-4656
[PubMed]  [Full Text HTML]  [Full Text PDF]  

Autorka deklaruje brak potencjalnych konfliktów interesów.

Full text