Jede Körperzelle speichert Ihre Erbinformation als Code in den Genen, die sich als Chromosomen aufgewickelt im Zellkern finden. Dabei enthält nahezu jede gesunde menschliche Zelle insgesamt 46 Chromosomen. Telomere stellen die Enden dieser Chromosomen dar. (Abbildung 1).

Abbildung 1: Beispiel von Telomeren (Chromosomenenden) in Zellen: die Telomere entsprechen

den weissen Punkten links und den gelben Punkten auf rotem Hintergrund (= Zellkern) rechts

Telomere bestehen aus vielen sich wiederholenden Abschnitten desselben Codes, der mit den Buchstaben „TTAGGG“ bezeichnet wird. Diese Buchstabenfolge wird auch als Sequenz bezeichnet. Telomere verkürzen sich mit jeder Zellteilung (bei der die Erbinformation an die Tochterzellen weitergegeben wird) um einen kleinen Abschnitt, also um einige Sequenzen, bis sie schließlich aufgebraucht sind. Diesen Punkt, bezeichnet man als Erreichen einer sogenannten „kritischen“ Länge. Die betroffenen Zellen stellen dann ihre Teilungsaktivität ein und gehen entweder in einen Ruhezustand (Seneszenz) über oder sterben mittels eines Vorgangs, dem sogenannten „programmierten Zelltod“ (Apoptose) ab. Damit es über die Generationen der Zellen und Ihrer Nachkommen hinweg nicht zu einer allmählichen Verkürzung der Telomere und schlussendlich zu einer Erschöpfung der Teilungs- und Regenerationsfähigkeit kommt, besitzen spezialisierte Körperzellen, auf deren Teilungsfähigkeit der menschliche Körper angewiesen ist (wie zum Beispiel die sog. „Stammzellen“), ein Enzym namens „Telomerase“. Die Telomerase ist in der Lage, Telomer-Sequenzen wieder neu zu bilden, und damit der teilungs- bzw. alterungsbedingten Verkürzung entgegenzuwirken. Damit wird die Telomerlänge stabilisiert und der alterungsbedingte Schwund verhindert.

Insbesondere Organe des Körpers, die ständig neue Zellen bilden müssen und damit einen sehr hohen täglichen Umsatz aufweisen, sind von einem reibungslosen Ablauf der Zellteilungsvorgänge und von einer funktionierenden „Telomerreserve“ abhängig. Das beste Beispiel hierfür ist das blutbildende System im Knochenmark, in dem ausgehend von Blutstammzellen als quasi „Mutterzellen der Blutbildung“ in einem hierarchisch aufgebauten System täglich bis zu eine Billion (1012 !) Blutzellen (im wesentlichen rote Blutkörperchen, weiße Blutkörperchen und Blutplättchen) produziert werden (Abbildung 2).

Abbildung 2: Das blutbildende System: ausgehend von den Blutstammzellen des Knochenmarks (oben)

entstehen durch Zellteilung die zunehmend spezialisierteren Knochenmark- und schliesslich

Blutzellen. Letzere werden nach vollständiger Ausreifung (von oben nach unten) schliesslich ins periphere

Blut ausgeschwemmt. Aus: Passegue E. Proc. Natl. Acad. Sci. (2003)

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