Russiske og europeiske biologer har funnet ut hvordan "hjertet" til telomerase, et enzym, hvis inkludering i kroppen til en voksen kan gjøre cellene sine udødelig, fungerer, sier en artikkel publisert i tidsskriftet Nucleic Acids Research.
“Disse dataene bringer oss nærmere forståelse av strukturen, funksjonen og reguleringen av telomerase. I fremtiden kan de brukes til å lage medikamenter som både vil øke telomeraseaktiviteten og øke levetiden til celler, og redusere den for å frata kreftceller udødelighet,”konstaterer Elena Rodina, en biokjemiker ved Moskva statsuniversitet.
Cellene til embryoet og embryonale stamceller er praktisk talt udødelige sett fra biologiens synspunkt - i et tilstrekkelig miljø kan de leve nesten for alltid og dele et ubegrenset antall ganger. I dette tilfellet mister cellene i kroppen til en voksen etter 40-50 sykluser evnen til å dele seg og gå inn i aldringsfasen.
Disse forskjellene skyldes det faktum at hver deling av voksne celler fører til en reduksjon i lengden på kromosomene, hvis endeseksjoner er merket med spesielle repeterende segmenter, de såkalte telomerene. Når telomerer blir for små, slutter cellen å delta i kroppens liv. Dette antas å beskytte ham mot å utvikle kreft.
Som Rodina og hennes kolleger forklarer, skjer dette aldri i embryonale og kreftceller, siden telomerene deres blir fornyet og forlenget med hver divisjon takket være spesielle enzymer - telomeraser. Generene som er ansvarlige for sammensetningen av disse proteinene, er slått av i voksne celler, men de siste årene har forskere aktivt tenkt på om det er mulig å forlenge menneskelivet ved å tvinge dem til eller lage en kunstig analog.
Biologer og kjemikere fra Moskva statsuniversitet, Moskva institutt for fysikk og teknologi og andre russiske og europeiske forskningssentre tok det første skrittet mot å løse dette problemet ved å studere strukturen til den sentrale delen av enzymet og finne ut hvordan det samhandler med RNA- og DNA-molekyler under telomerforlengelse i enkeltgjærceller.
Eksperimenter har vist at dette proteinet i prinsippet ligner en kopimaskin. Den leser en enkelt prøve - et RNA-molekyl - og kopierer det til DNAet til en fremtidig celle, og limer deretter de nye kopiene sammen.
Biologer anser en av dens regioner, kalt TEN, for å være en sentral del av denne prosessen og av hele telomerasen generelt. Det antas at den spiller rollen som en slags kontroller: den overvåker lengden på telomerer, bestemmer deres begynnelse og slutt ved spesielle sekvenser av bokstavnukleotider, og er ansvarlig for deres tilknytning til en vanlig DNA-streng og starter monteringen av neste region.
Salgsfremmende video:
Interessant nok er strukturen til TEN nesten den samme i de fleste flercellede skapninger, noe som antyder at den har spilt en kritisk rolle i evolusjonen de siste 500 millioner årene. Forskere håper at ytterligere studier av gjærtelomeraser, som fungerer kontinuerlig, og deres sammenligning med lignende humane enzymer, vil bidra til å forstå hvorfor disse proteinene er deaktivert i cellene våre, så vel som å finne en nøkkel til å kontrollere deres aktivitet.
