Russiske og europæiske biologer har fundet ud af, hvordan "hjertet" af telomerase, et enzym, hvis optagelse i en voksnes krop kan gøre dets celler udødelig, fungerer, siger en artikel offentliggjort i tidsskriftet Nucleic Acids Research.
”Disse data bringer os tættere på at forstå strukturen, funktionen og reguleringen af telomerase. I fremtiden kan de bruges til at skabe medikamenter, der både øger aktiviteten af telomerase og øger levetiden for celler, og reducerer den for at fratage kræftceller udødelighed,”bemærker Elena Rodina, en biokemiker ved Moskva State University.
Cellerne fra embryoet og de embryonale stamceller er praktisk talt udødelige set ud fra biologiens synspunkt - i et passende miljø kan de leve næsten for evigt og dele et ubegrænset antal gange. I dette tilfælde mister cellerne i en voksnes krop efter 40-50 cyklusser evnen til at opdele og gå ind i aldringsfasen.
Disse forskelle skyldes det faktum, at hver opdeling af voksne celler fører til en reduktion i længden af deres kromosomer, hvis ender er markeret med specielle gentagne segmenter, de såkaldte telomerer. Når telomerer bliver for små, stopper cellen med at deltage i kroppens liv. Dette menes at beskytte ham mod at udvikle kræft.
Som Rodina og hendes kolleger forklarer, sker dette aldrig i embryonale celler og kræftceller, da deres telomerer fornyes og forlænges med hver afdeling takket være specielle enzymer - telomeraser. Generene, der er ansvarlige for samlingen af disse proteiner, er slået fra i voksne celler, men i de senere år har forskere aktivt tænkt på, om det er muligt at forlænge menneskelivet ved at tvinge dem til eller skabe en kunstig analog.
Biologer og kemikere fra Moskva statsuniversitet, Moskva Institut for Fysik og Teknologi og andre russiske og europæiske forskningscentre har taget det første skridt hen imod at løse dette problem ved at studere strukturen i den centrale del af enzymet og finde ud af, hvordan det interagerer med RNA- og DNA-molekyler under forlængelse af telomer i enkelt gærceller.
Eksperimenter har vist, at dette protein principielt ligner en kopimaskine. Den læser en enkelt prøve - et RNA-molekyle - og kopierer det på DNA'et i en fremtidig celle og limer derefter de nye kopier sammen.
Biologer betragter en af dens regioner, kaldet TEN, som en nøgleelement i denne proces og af hele telomerasen generelt. Det antages, at det spiller rollen som en slags controller: den overvåger længden af telomerer, bestemmer deres begyndelse og slutning ved hjælp af specielle sekvenser af bogstavnukleotider og er ansvarlig for deres tilknytning til en fælles DNA-streng og starter samlingen af det næste område.
Salgsfremmende video:
Interessant nok er TEN-strukturen næsten den samme i de fleste multicellulære væsener, hvilket antyder, at det har spillet en kritisk rolle i udviklingen i de sidste 500 millioner år. Forskere håber, at yderligere undersøgelse af gærtelomeraser, der fungerer konstant, og deres sammenligning med lignende humane enzymer vil hjælpe med til at forstå, hvorfor disse proteiner er deaktiverede i vores celler, såvel som at finde en nøgle til at kontrollere deres aktivitet.
