テロメラーゼと癌の関係は何ですか？

DNA複製に関与する酵素であるテロメラーゼは、がんの発生に重要な役割を果たしており、がん細胞がそれほど激しく複製する理由を説明しているようです。 テロメラーゼとがんの関係は興味深いものです。なぜなら、細胞が成長を止めたときにがんがどのように持続するかについての情報を提供し、潜在的な治療についての洞察を提供するからです。 薬剤でこれらの酵素を標的とすることにより、医師はテロメラーゼとがんのリンクを利用することにより、がん細胞の増殖を止めることができます。

通常の細胞では、DNA複製にはコストがかかります。 染色体を複製する酵素は、DNA鎖の末端までずっと走ることはできません。 これにより、遺伝物質が絶えずクリッピングされ、その後、細胞分裂ごとにDNAが分解されます。 テロメアとして知られるセクションは、染色体の末端に一連の繰り返しを提供することにより、この問題を回避します。 いくつかのリピートを切断しても、染色体の中心にあるコーディングDNAは損傷を受けません。

細胞分裂ごとにテロメアは短くなります。テロメラーゼが細胞内に存在する場合でも、分裂中に反復を追加してDNAを可能な限り安定に保ちます。 最終的に、細胞は確実に複製できなくなり、細胞株が死滅します。 細胞ができる分裂の数はさまざまであり、体内ではいつでも、細胞はさまざまな長さのテロメアを持っている可能性があります。 このビルトイン老化は、単に老化のレシピではありません。 また、セクションが短すぎてDNAが確実にコピーできないため、複数の複製によってDNAが破損したときに、体が細胞をシャットダウンすることもできます。

がんを研究している研究者たちは、腫瘍細胞にはしばしばこれらの特定のタンパク質が含まれていると指摘しました。 これは、テロメラーゼと癌の間の明確なリンクを実証し、腫瘍細胞が酵素を使用して効果的に不死化することを示しました。 癌細胞は通常非常に短いテロメアを持っていますが、テロメラーゼと癌の関係により、テロメアは細胞が複製し続けるのに十分な長さを保ち、腫瘍の成長を可能にします。

2009年ノーベル医学生理学賞受賞者のジャック・W・ゾスタク、キャロル・グレイダー、エリザベス・H・ブラックバーンは、テロメラーゼと癌について重要な発見をしました。 彼らは、癌細胞が悪性になった後にテロメラーゼを産生し始めたことを発見しました。 これは、最初は細胞分裂中に酵素がリピートを追加するために存在しないため、そもそもテロメアが異常に短くなる理由を説明しています。 細胞が制御不能になり始め、通常は悪性細胞を殺す複製のチェックを失うと、テロメラーゼを使用して成長を続けます。