Isi
Semua sel memiliki umur terprogram yang dengannya mereka disintesis, berkembang biak, dan akhirnya mengalami apoptosis (kematian sel) ketika mereka tidak lagi berfungsi.Seringkali membantu untuk memikirkan replikasi seluler sebagai mesin fotokopi kuno: semakin banyak sel menyalin dirinya sendiri, semakin kabur dan tidak sejajar gambar tersebut. Seiring waktu, materi genetik sel (DNA) mulai retak dan sel itu sendiri menjadi salinan pucat dari aslinya. Ketika ini terjadi, kematian sel terprogram memungkinkan sel baru untuk mengambil alih dan menjaga sistem tetap berjalan.
Berapa kali sel dapat membelah dibatasi oleh fenomena yang dikenal sebagai batas Hayflick. Ini menjelaskan tindakan di mana proses pembelahan (dikenal sebagai mitosis) secara progresif menurunkan materi genetik, khususnya bagian DNA yang disebut telomer.
Batas Hayflick menentukan bahwa rata-rata sel akan membelah antara 50 hingga 70 kali sebelum apoptosis.
Memahami Telomer
Kromosom adalah struktur seperti benang yang terletak di dalam inti sel. Setiap kromosom terbuat dari protein dan satu molekul DNA.
Di setiap ujung kromosom ada telomer yang sering dibandingkan dengan ujung plastik di ujung tali sepatu. Telomer penting karena mencegah kromosom terurai, menempel satu sama lain, atau melebur menjadi cincin.
Setiap kali sel membelah, DNA untai ganda memisahkan agar informasi genetik dapat disalin. Ketika ini terjadi, pengkodean DNA digandakan tetapi telomer tidak. Saat penyalinan selesai dan mitosis dimulai, tempat sel terpotong adalah di telomer.
Dengan demikian, dengan setiap generasi sel, telomer semakin pendek hingga tidak dapat lagi menjaga integritas kromosom. Saat itulah apoptosis terjadi.
Hubungan Telomer dengan Penuaan dan Kanker
Ilmuwan dapat menggunakan panjang telomer untuk menentukan usia sel dan berapa banyak ulangan yang tersisa. Saat pembelahan sel melambat, ia mengalami kemunduran progresif yang dikenal sebagai penuaan, yang biasa kita sebut sebagai penuaan. Penuaan seluler menjelaskan mengapa organ dan jaringan kita mulai berubah seiring bertambahnya usia. Pada akhirnya, semua sel kita "fana" dan mengalami penuaan.
Semua, itu, kecuali satu. Sel kanker adalah satu jenis sel yang benar-benar dapat dianggap "abadi". Tidak seperti sel normal, sel kanker tidak mengalami kematian sel terprogram tetapi dapat terus berkembang biak tanpa henti.
Ini, dengan sendirinya, mengganggu keseimbangan replikasi sel dalam tubuh. Jika satu jenis sel dibiarkan berkembang biak tanpa dicentang, ia dapat menggantikan yang lain dan merusak fungsi biologis utama. Inilah yang terjadi dengan kanker dan mengapa sel "abadi" ini dapat menyebabkan penyakit dan kematian.
Dipercaya bahwa kanker terjadi karena mutasi genetik dapat memicu produksi enzim, yang dikenal sebagai telomerase, yang mencegah pemendekan telomer.
Meskipun setiap sel dalam tubuh memiliki kode genetik untuk menghasilkan telomerase, hanya sel tertentu yang benar-benar membutuhkannya. Sel sperma, misalnya, perlu mematikan pemendekan telomer untuk membuat lebih dari 50 salinan dari dirinya sendiri; jika tidak, kehamilan tidak akan pernah terjadi.
Jika kecelakaan genetik secara tidak sengaja mengaktifkan produksi telomerase, hal itu dapat menyebabkan sel abnormal berkembang biak dan membentuk tumor. Diyakini bahwa dengan angka harapan hidup yang terus meningkat, kemungkinan terjadinya hal ini tidak hanya akan semakin besar tetapi pada akhirnya menjadi tak terelakkan.