Ruski i europski biolozi shvatili su kako djeluje "srce" telomeraze, enzima čiji ulazak u tijelo odrasle osobe može učiniti njegove stanice besmrtnima, kaže se u članku objavljenom u časopisu Nucleic Acids Research.
"Ovi nam se podaci približavaju razumijevanju strukture, funkcioniranja i regulacije telomeraze. U budućnosti se mogu koristiti za stvaranje lijekova koji će i povećati aktivnost telomeraze i povećati životni vijek stanica te ih smanjiti kako bi se stanice karcinoma oduzele besmrtnosti ", napominje Elena Rodina, biokemičarka s Moskovskog državnog sveučilišta.
Stanice embrija i embrionalne matične stanice su gotovo besmrtne s gledišta biologije - u adekvatnom okruženju mogu živjeti gotovo zauvijek i dijeliti se neograničen broj puta. U ovom slučaju, stanice tijela odrasle osobe nakon 40-50 ciklusa gube sposobnost dijeljenja i ulaze u fazu starenja.
Te razlike nastaju zbog činjenice da svaka podjela odraslih stanica dovodi do smanjenja duljine njihovih kromosoma, čiji su krajevi označeni posebnim ponavljajućim segmentima, takozvanim telomerima. Kad telomeri postanu premali, stanica prestaje sudjelovati u životu tijela. Smatra se da ga to štiti od razvoja raka.
Kako objašnjavaju Rodina i njezine kolege, to se nikada ne događa u stanicama embriona i raka, budući da se njihovi telomeri obnavljaju i produljuju sa svakim dijeljenjem zahvaljujući posebnim enzimima - telomerazama. Geni odgovorni za skupljanje ovih proteina isključeni su u stanicama odraslih, ali posljednjih godina znanstvenici aktivno razmišljaju o tome je li moguće produžiti ljudski život prisilnim uključivanjem ili stvaranjem umjetnog analoga.
Biolozi i kemičari s Moskovskog državnog sveučilišta, Moskovskog instituta za fiziku i tehnologiju i drugih ruskih i europskih istraživačkih centara poduzeli su prvi korak ka rješenju ovog problema proučavanjem strukture središnjeg dijela enzima i otkrivanjem načina na koji on utječe na molekule RNK i DNK tijekom produženja telomera u jedinicama stanica kvasca.
Eksperimenti su pokazali da je ovaj protein u principu sličan kopirnici. Čita se jedan uzorak - molekula RNA - i kopira na DNK buduće stanice, a zatim zalijepi nove kopije.
Biolozi smatraju da je jedan od njegovih područja, nazvan TEN, ključni dio ovog procesa i cijele telomeraze općenito. Pretpostavlja se da igra ulogu svojevrsnog regulatora: on prati duljinu telomera, određujući njihov početak i kraj posebnim nizovima slovo-nukleotida, i odgovoran je za njihovo vezanje za zajednički lanac DNK i započinjanje sastavljanja sljedeće regije.
Promotivni video:
Zanimljivo je da je struktura TEN-a gotovo ista kod većine višećelijskih bića, što sugerira da je igrala kritičnu ulogu u evoluciji u posljednjih 500 milijuna godina. Znanstvenici se nadaju da će daljnje proučavanje telomeraza kvasca, koje djeluju stalno, i njihova usporedba sa sličnim ljudskim enzimima pomoći da shvatimo zašto su ti proteini onemogućeni u našim stanicama, kao i da pronađu ključ za kontrolu njihove aktivnosti.
