Vad är kopplingen mellan telomeras och cancer?

Telomeras, ett enzym som är involverat i DNA-replikering, spelar en viktig roll i utvecklingen av cancer och verkar förklara varför cancerceller replikerar så aggressivt. Länken mellan telomeras och cancer är av intresse eftersom den ger information om hur cancer fortsätter när cellerna ska sluta växa, och ger också en viss inblick i potentiella behandlingar. Genom att rikta in sig på dessa enzymer med läkemedel kan en läkare stoppa tillväxten av cancerceller i deras spår genom att utnyttja telomeras och cancerlänk.

I normala celler kommer DNA-replikation till en kostnad. Enzymerna som duplicerar kromosomerna kan inte löpa hela vägen till DNA-kedjans ändar. Detta skulle resultera i en konstant klippning av genetiskt material och en efterföljande nedbrytning av DNA med varje celldelning. Avsnitt kända som telomerer löser problemet genom att tillhandahålla en serie upprepningar i kromosomernas ändar. Att klippa några av repetitionerna skadar inte det kodande DNA i kärnan i kromosomen.

Med varje celldelning blir telomererna kortare, även med telomeras närvarande i cellen för att lägga till upprepningar under uppdelningar för att hålla DNA så stabilt som möjligt. Så småningom kan celler inte pålitligt replikera längre, och en cellinje dör ut. Antalet uppdelningar som en cell är i stånd till kan variera, och i kroppen vid varje given tidpunkt kan cellerna ha telomerer av varierande längd. Denna inbyggda senescens är inte bara ett recept för åldrande. Det tillåter också kroppen att stänga av celler när deras DNA skadas genom flera replikationer, eftersom avsnitten är för korta för att DNA kan kopieras på ett tillförlitligt sätt.

Forskare som studerade cancer noterade att tumörceller ofta innehöll dessa specifika proteiner. Detta visade en tydlig koppling mellan telomeras och cancer, vilket visade att tumörceller använde enzymet för att göra sig själva odödliga. Cancerceller har vanligtvis mycket korta telomerer, men kopplingen mellan telomeras och cancer säkerställer att telomererna förblir tillräckligt långa för att cellen ska fortsätta replikeras, vilket gör att en tumör kan växa.

Jack W. Szostak, Carol Greider och Elizabeth H. Blackburn, vinnare av Nobelpriset 2009 i medicin eller fysiologi, gjorde en viktig upptäckt om telomeras och cancer. De fann att cancerceller började producera telomeras efter att de blev maligna. Detta förklarar varför deras telomerer blir ovanligt korta i första hand, eftersom enzymet inte är närvarande för att lägga till upprepningar under celldelningen till en början. När cellerna börjar komma ur kontroll och förlora kontrollerna på replikering som normalt skulle döda maligna celler, använder de telomeras för att fortsätta växa.