Qual è la connessione tra telomerasi e cancro?
La telomerasi, un enzima coinvolto nella replicazione del DNA, svolge un ruolo importante nello sviluppo dei tumori e sembra spiegare perché le cellule tumorali si replicano in modo così aggressivo. Il legame tra telomerasi e cancro è interessante perché fornisce informazioni su come i tumori persistono quando le cellule dovrebbero smettere di crescere e offre anche alcune informazioni sui potenziali trattamenti. Mirando a questi enzimi con i farmaci, un medico potrebbe fermare la crescita delle cellule tumorali sulle loro tracce sfruttando la telomerasi e il legame del cancro.
Nelle cellule normali, la replicazione del DNA ha un costo. Gli enzimi che duplicano i cromosomi non possono arrivare fino alle estremità delle catene del DNA. Ciò comporterebbe un costante taglio del materiale genetico e una conseguente degradazione del DNA con ciascuna divisione cellulare. Le sezioni note come telomeri aggirano questo problema fornendo una serie di ripetizioni alle estremità dei cromosomi. Tagliare alcune delle ripetizioni non danneggia il DNA codificante nel nucleo del cromosoma.
Con ogni divisione cellulare, i telomeri si accorciano, anche con la telomerasi presente nella cellula per aggiungere ripetizioni durante le divisioni per mantenere il DNA il più stabile possibile. Alla fine, le cellule non possono più replicarsi in modo affidabile e una linea cellulare si estingue. Il numero di divisioni di una cellula è in grado di variare e nel corpo in un dato momento, le cellule possono avere telomeri di varia lunghezza. Questa senescenza integrata non è solo una ricetta per l'invecchiamento. Inoltre, consente al corpo di arrestare le cellule quando il loro DNA si corrompe attraverso più repliche, poiché le sezioni sono troppo brevi per essere copiate in modo affidabile dal DNA.
I ricercatori che studiano il cancro hanno notato che le cellule tumorali contenevano spesso queste proteine specifiche. Ciò ha dimostrato un chiaro legame tra telomerasi e cancro, dimostrando che le cellule tumorali hanno utilizzato l'enzima per rendersi effettivamente immortali. Le cellule tumorali in genere hanno telomeri molto corti, ma la connessione tra telomerasi e cancro assicura che i telomeri rimangano abbastanza a lungo da consentire alla cellula di continuare a replicarsi, permettendo a un tumore di crescere.
Jack W. Szostak, Carol Greider ed Elizabeth H. Blackburn, vincitori del premio Nobel 2009 per la medicina o la fisiologia, hanno fatto un'importante scoperta sulla telomerasi e sul cancro. Hanno scoperto che le cellule tumorali hanno iniziato a produrre telomerasi dopo essere diventate maligne. Questo spiega perché i loro telomeri diventano insolitamente brevi in primo luogo, poiché l'enzima non è presente per aggiungere ripetizioni durante la divisione cellulare all'inizio. Una volta che le cellule iniziano a perdere il controllo, perdendo i controlli sulla replicazione che normalmente ucciderebbero le cellule maligne, usano la telomerasi per continuare a crescere.