Jaki jest związek między telomerazą a starzeniem?
Telomeraza to enzym wytwarzany przez organizm, który spowalnia proces starzenia na poziomie molekularnym poprzez odbudowę kawałków DNA na końcach chromosomów, zwanych telomerami. Podczas każdego podziału komórki telomery chronią i wspomagają chromosom, który nie może podzielić się aż do końca. Telomery również nieznacznie skracają się za każdym razem, gdy komórka dzieli się, podczas gdy aktywność telomerazy wydłuża i odbudowuje telomer. Bez telomerazy komórka może podzielić się skończoną liczbę razy, zanim „starzeje się” i umiera z powodu skrócenia swoich telomerów. Odkrycie tego procesu podsyciło nadzieje, że badania nad telomerazą i starzeniem się mogą dać sposoby na opóźnienie lub odwrócenie procesu starzenia się człowieka oraz związanych z nim chorób i zaburzeń.
W 2009 r. Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny przyznano Carol Greider, Jack Szostak i Elizabeth Blackburn za ich badania, które doprowadziły do odkrycia telomerazy w 1984 r. Badanie na myszach koncentrowało się na związku między telomerazą a starzeniem się. Myszy, które nie wytwarzały telomerazy starzejącej się dwa razy szybciej niż myszy o normalnym poziomie. Gdy ich telomeraza została aktywowana, wszystkie oznaki starzenia się odwróciły, a mózg i narządy regenerowały się i funkcjonowały normalnie.
Wyniki tych badań wyjaśniły jeden z powodów, dla których ludzie się starzeją. Związek między telomerazą a starzeniem został wzmocniony, gdy stwierdzono, że ludzie urodzeni z zaburzeniami przedwczesnego starzenia mają krótkie telomery. Mutacja genu podjednostki telomerazy jest powiązana z różnymi chorobami i zaburzeniami, takimi jak niedokrwistość aplastyczna i inne choroby szpiku kostnego. Inne badania wykazały, że komórki pobrane od ludzi po dwudziestce dzielą się więcej razy przed śmiercią niż komórki osób starszych. Jeszcze inne badania nie potwierdziły tego.
Starzenie się jest złożonym procesem regulowanym przez interakcję wielu mechanizmów. Wielu badaczy twierdzi, że jest zbyt wcześnie, aby zastosować to, co wiadomo na temat telomerazy i starzenia się u ludzi, ponieważ większość badań została przeprowadzona tylko na myszach. Innym potencjalnym problemem jest rola telomerazy w raku.
Komórki rakowe mają zwykle krótsze telomery i wyższe poziomy telomerazy, które zwiększają ich wzrost. Wprowadzenie terapii przeciwstarzeniowej telomerazy może być katastrofalne, jeśli dana osoba nie wykryje raka. Telomeraza jest jednym z powodów, dla których komórki rakowe wyrastają spod kontroli, w wyniku czego stają się nieśmiertelne. Niektórzy badacze sugerują, że ludzie mają ograniczone ilości telomerazy w celu ochrony przed rakiem. Zwiększenie poziomu może nie tylko zmniejszyć tempo starzenia, ale także stymulować wzrost raka.
Związek między telomerazą a starzeniem wydaje się bardziej złożony niż pierwotnie sądzono. Podczas gdy telomeraza ma określony związek z szybkością starzenia się komórek i całego organizmu, nie jest to jedyny czynnik w pracy. Naukowcy wciąż nie są w stanie określić na podstawie długości telomerów, ile lat może mieć gospodarz z powodu wielu procesów związanych ze starzeniem się.