Руски и европейски биолози са разбрали как работи "сърцето" на теломераза, ензим, включването на който в тялото на възрастен човек може да направи клетките му безсмъртни, се казва в статия, публикувана в списанието Nucleic Acids Research.
„Тези данни ни приближават до разбирането на структурата, функционирането и регулирането на теломеразата. В бъдеще те могат да бъдат използвани за създаване на лекарства, които едновременно ще увеличат активността на теломеразата и ще увеличат живота на клетките и ще я намалят, за да лишат раковите клетки от безсмъртие “, отбелязва Елена Родина, биохимик в Московския държавен университет.
Клетките на ембриона и ембрионалните стволови клетки са практически безсмъртни от гледна точка на биологията - в адекватна среда те могат да живеят почти завинаги и да се разделят неограничен брой пъти. В този случай клетките на тялото на възрастен човек след 40-50 цикъла губят способността да се разделят и влизат във фазата на стареене.
Тези разлики се дължат на факта, че всяко разделение на възрастни клетки води до намаляване на дължината на техните хромозоми, краищата на които са маркирани със специални повтарящи се сегменти, така наречените теломери. Когато теломерите станат твърде малки, клетката спира да участва в живота на тялото. Смята се, че това го предпазва от развитие на рак.
Както обясняват Родина и нейните колеги, това никога не се случва в ембрионални и ракови клетки, тъй като теломерите им се подновяват и удължават с всяко деление благодарение на специални ензими - теломерази. Гените, отговорни за сглобяването на тези протеини, са изключени в клетките на възрастните, но през последните години учените активно мислят дали е възможно да се удължи човешкият живот, като се принуди да ги включи или създаде изкуствен аналог.
Биолози и химици от Московския държавен университет, Московския физико-технологичен институт и други руски и европейски изследователски центрове направиха първата стъпка към решаването на този проблем, като проучиха структурата на централната част на ензима и откриха как той взаимодейства с молекулите на РНК и ДНК по време на удължаването на теломерите в единични клетки от дрожди.
Експериментите показаха, че този протеин по принцип е подобен на копирна машина. Той чете една проба - молекула РНК - и я копира върху ДНК на бъдеща клетка, след което слепва новите копия заедно.
Биолозите смятат един от неговите региони, наречен TEN, за ключова част от този процес и като цяло за цялата теломераза. Приема се, че той играе ролята на един вид контролер: той следи дължината на теломерите, определяйки тяхното начало и край чрез специални последователности от буквено-нуклеотиди и отговаря за тяхното свързване към обща верига на ДНК и започване на сглобяването на следващия регион.
Промоционално видео:
Интересното е, че структурата на TEN е почти еднаква при повечето многоклетъчни създания, което предполага, че той е играл критична роля в еволюцията през последните 500 милиона години. Учените се надяват, че по-нататъшното изследване на тестомеразите от дрожди, които работят постоянно, и сравнението им с подобни човешки ензими ще помогне да се разбере защо тези протеини са деактивирани в нашите клетки, както и да се намери ключ за контрол на тяхната активност.
