Hva er forbindelsen mellom telomerase og kreft?

Telomerase, et enzym involvert i DNA-replikasjon, spiller en viktig rolle i utviklingen av kreftformer og ser ut til å forklare hvorfor kreftceller replikerer så aggressivt. Koblingen mellom telomerase og kreft er av interesse fordi den gir informasjon om hvordan kreftformer vedvarer når cellene skal slutte å vokse, og gir også en viss innsikt i potensielle behandlinger. Ved å målrette disse enzymene med medisiner, kunne en lege stoppe veksten av kreftceller i sporene deres ved å utnytte telomerasen og kreftforbindelsen.

I normale celler kommer DNA-replikasjon til en pris. Enzymene som dupliserer kromosomene kan ikke løpe helt til endene av DNA-kjedene. Dette ville resultere i en konstant klipping av genetisk materiale, og en påfølgende nedbrytning av DNA med hver celledeling. Deler kjent som telomerer omgå dette problemet ved å tilveiebringe en serie gjentakelser i endene av kromosomene. Å kutte noen av repetisjonene skader ikke det kodende DNAet i kjernen av kromosomet.

Med hver celledeling blir telomerene kortere, selv med telomerase til stede i cellen for å legge til gjentagelser under divisjoner for å holde DNAet så stabilt som mulig. Etter hvert kan celler ikke pålitelig replisere lenger, og en cellelinje dør ut. Antall inndelinger en celle er i stand til, kan variere, og i kroppen til enhver tid kan cellene ha telomerer med ulik lengde. Denne innebygde senescensen er ikke bare en oppskrift på aldring. Det gjør det også mulig for kroppen å stenge celler ned når deres DNA blir ødelagt gjennom flere replikasjoner, fordi seksjonene er for korte til at DNAet kan kopiere pålitelig.

Forskere som studerer kreft bemerket at tumorceller ofte inneholdt disse spesifikke proteinene. Dette demonstrerte en klar forbindelse mellom telomerase og kreft, og viste at tumorceller brukte enzymet for å gjøre seg effektivt udødelig. Kreftceller har vanligvis veldig korte telomerer, men forbindelsen mellom telomerase og kreft sikrer at telomerene forblir lange nok til at cellen kan fortsette å replikere, slik at en svulst kan vokse.

Jack W. Szostak, Carol Greider og Elizabeth H. Blackburn, vinnere av Nobelprisen i medisin eller fysiologi i 2009, gjorde et viktig funn om telomerase og kreft. De fant ut at kreftceller begynte å produsere telomerase etter at de ble ondartet. Dette forklarer hvorfor telomerene deres blir uvanlig korte i utgangspunktet, da enzymet ikke er til stede for å legge til gjentakelser under celledelingen til å begynne med. Når cellene begynner å komme ut av kontroll og miste kontrollene for replikering som normalt vil drepe ondartede celler, bruker de telomerase for å fortsette å vokse.