Hvad er forbindelsen mellem telomerase og kræft?
Telomerase, et enzym involveret i DNA-replikation, spiller en vigtig rolle i udviklingen af kræftformer og ser ud til at forklare, hvorfor kræftceller replikerer så aggressivt. Forbindelsen mellem telomerase og kræft er af interesse, fordi den giver information om, hvordan kræftformer vedvarer, når cellerne skal stoppe med at vokse, og også giver en vis indsigt i potentielle behandlinger. Ved at målrette disse enzymer med medicin, kunne en læge stoppe væksten af kræftceller i deres spor ved at udnytte telomerasen og kræftforbindelsen.
I normale celler kommer DNA-replikation til en pris. Enzymerne, der duplikerer kromosomerne, kan ikke løbe helt til enderne af DNA-kæderne. Dette ville resultere i en konstant udklipning af genetisk materiale og en efterfølgende nedbrydning af DNA med hver celledeling. Sektioner kendt som telomerer omgå dette problem ved at tilvejebringe en række gentagelser i enderne af kromosomerne. At skære nogle af gentagelserne beskadiger ikke det kodende DNA ved kernen i kromosomet.
Med hver celledeling bliver telomererne kortere, selv med telomerase til stede i cellen for at tilføje gentagelser under opdelinger for at holde DNA'et så stabilt som muligt. I sidste ende kan celler ikke pålideligt gentage sig mere, og en cellelinje dør ud. Antallet af opdelinger, som en celle er i stand til, kan variere, og i kroppen på ethvert givet tidspunkt kan cellerne have telomerer med forskellige længder. Denne indbyggede alderdom er ikke kun en opskrift på aldring. Det giver også kroppen mulighed for at lukke celler ned, når deres DNA bliver ødelagt gennem flere replikationer, fordi sektionerne er for korte til, at DNA'et kan kopiere pålideligt.
Forskere, der studerede kræft, bemærkede, at tumorceller ofte indeholdt disse specifikke proteiner. Dette demonstrerede en klar forbindelse mellem telomerase og kræft, hvilket viste, at tumorceller brugte enzymet til at gøre sig effektivt udødelige. Kræfteceller har typisk meget korte telomerer, men forbindelsen mellem telomerase og kræft sikrer, at telomererne forbliver længe nok til, at cellen fortsætter med at replikere, så en tumor kan vokse.
Jack W. Szostak, Carol Greider og Elizabeth H. Blackburn, vindere af Nobelprisen i medicin eller fysiologi i 2009, gjorde en vigtig opdagelse om telomerase og kræft. De fandt ud af, at kræftceller begyndte at producere telomerase, efter at de blev ondartede. Dette forklarer, hvorfor deres telomerer i første omgang bliver usædvanligt korte, da enzymet ikke er til stede for at tilføje gentagelser under celledeling til at begynde med. Når cellerne begynder at komme ud af kontrol og miste kontrollen med replikation, der normalt ville dræbe ondartede celler, bruger de telomerase for at fortsætte med at vokse.