Jaké je spojení mezi telomerázou a rakovinou?
Telomeráza, enzym zapojený do replikace DNA, hraje důležitou roli ve vývoji rakoviny a zdá se, že vysvětluje, proč se rakovinné buňky tak agresivně replikují. Souvislost mezi telomerasou a rakovinou je zajímavá, protože poskytuje informace o tom, jak rakovina přetrvává, když by buňky měly přestat růst, a také nabízí určitý pohled na potenciální léčbu. Zaměřením na tyto enzymy pomocí léků mohl lékař zastavit růst rakovinných buněk v jejich stopách využíváním telomerázy a rakoviny.
V normálních buňkách je replikace DNA zpoplatněna. Enzymy, které duplikují chromozomy, nemohou běžet až na konce řetězců DNA. To by mělo za následek neustálé stříhání genetického materiálu a následnou degradaci DNA s každým dělením buněk. Sekce známé jako telomery tento problém obcházejí tím, že poskytují řadu opakování na koncích chromozomů. Řezání některých opakování nepoškodí kódující DNA v jádru chromozomu.
S každým buněčným dělením se telomery zkracují, dokonce i s telomerasou přítomnou v buňce, aby se během dělení přidaly opakování, aby se DNA udržovala co nejstabilnější. Nakonec se buňky již nemohou spolehlivě replikovat a buněčná linie vymizí. Počet dělení, které je buňka schopna, se může lišit a v těle v kterémkoli daném čase mohou mít buňky telomery různé délky. Toto vestavěné stárnutí není jen recept na stárnutí. To také umožňuje tělu uzavřít buňky, protože jejich DNA je poškozena vícenásobnými replikacemi, protože části jsou příliš krátké na to, aby DNA mohla spolehlivě kopírovat.
Vědci studující rakovinu poznamenali, že nádorové buňky tyto specifické proteiny často obsahovaly. To prokázalo jasnou souvislost mezi telomerasou a rakovinou, což ukazuje, že nádorové buňky použily enzym, aby se samy účinně nesmrtelné. Rakovinové buňky mají obvykle velmi krátké telomery, ale spojení mezi telomerasou a rakovinou zajišťuje, že telomery zůstávají dostatečně dlouhé, aby se buňky mohly replikovat, což umožňuje růst nádoru.
Jack W. Szostak, Carol Greider a Elizabeth H. Blackburn, vítězové Nobelovy ceny za rok 2009 v medicíně nebo fyziologii, učinili důležitý objev o telomeráze a rakovině. Zjistili, že rakovinné buňky začaly produkovat telomerázu poté, co se staly maligními. To vysvětluje, proč se jejich telomery v první řadě neobvykle krátí, protože enzym není přítomen, aby přidával opakování během dělení buněk na prvním místě. Jakmile se buňky začnou vymknout z kontroly a ztratí kontrolu replikace, která by normálně zabila zhoubné buňky, používají telomerasu k dalšímu růstu.