Biologii ruși și europeni și-au dat seama cum „inima” telomerazei, o enzimă, a cărei includere în corpul unui adult poate face ca celulele sale să fie nemuritoare, funcționează, spune un articol publicat în revista Nucleic Acids Research.
„Aceste date ne aduc mai aproape de înțelegerea structurii, funcționării și reglementării telomerazei. În viitor, acestea pot fi utilizate pentru a crea medicamente care vor crește atât activitatea telomerazei, cât și crește durata de viață a celulelor și o vor reduce pentru a priva celulele canceroase de nemurire”, notează Elena Rodina, biochimistă la Universitatea de Stat din Moscova.
Celulele stem embrionare și cele embrionare sunt practic nemuritoare din punct de vedere al biologiei - într-un mediu adecvat, pot trăi aproape pentru totdeauna și pot împărți un număr nelimitat de ori. În acest caz, celulele corpului unui adult după 40-50 de cicluri își pierd capacitatea de a se diviza și de a intra în faza de îmbătrânire.
Aceste diferențe se datorează faptului că fiecare diviziune a celulelor adulte duce la o reducere a lungimii cromozomilor lor, ale căror secțiuni finale sunt marcate cu segmente speciale de repetare, așa-numitele telomere. Când telomerele devin prea mici, celula nu mai participă la viața corpului. Se crede că îl protejează împotriva dezvoltării cancerului.
După cum explică Rodina și colegii săi, acest lucru nu se întâmplă niciodată în celulele embrionare și canceroase, deoarece telomerele lor sunt reînnoite și prelungite cu fiecare diviziune datorită enzimelor speciale - telomerazele. Genele responsabile de asamblarea acestor proteine sunt dezactivate în celulele adulte, dar în ultimii ani, oamenii de știință s-au gândit activ dacă este posibil să prelungească viața umană, pornind-o cu forța sau creând un analog artificial.
Biologii și chimiștii de la Universitatea de Stat din Moscova, Institutul de Fizică și Tehnologie din Moscova și alte centre de cercetare rusești și europene au făcut primul pas către soluționarea acestei probleme studiind structura părții centrale a enzimei și descoperind modul în care interacționează cu moleculele de ARN și ADN în timpul alungirii telomerilor în celulele singure de drojdie.
Experimentele au arătat că această proteină este similară în principiu cu un copiator. Citește un singur eșantion - o moleculă de ARN - și o copiază pe ADN-ul unei celule viitoare, apoi lipeste împreună copiile noi.
Biologii consideră una dintre regiunile sale, numită TEN, ca fiind o parte cheie a acestui proces și a întregii telomeraze în general. Se presupune că joacă rolul unui fel de controlor: monitorizează lungimea telomerelor, determinând începutul și sfârșitul lor prin secvențe speciale de nucleotide cu litere și este responsabil pentru atașarea lor la o catenă comună de ADN și pornirea ansamblului regiunii următoare.
Video promotional:
Interesant este că structura TEN este aproape aceeași în majoritatea creaturilor multicelulare, ceea ce sugerează că a jucat un rol critic în evoluție în ultimii 500 de milioane de ani. Oamenii de știință speră că studiul suplimentar al telomerazelor cu drojdie, care funcționează constant, și compararea lor cu enzime umane similare va ajuta să înțeleagă de ce aceste proteine sunt dezactivate în celulele noastre, precum și să găsească o cheie pentru controlul activității lor.
