Μία ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια δημοσίευσε την πρώτη λεπτομερή απεικόνιση της μοριακής δομής της ανθρώπινης τελομεράσης, ενός ενζύμου που είναι υπεύθυνο για την επιμήκυνση των χρωμοσωμάτων και την παράταση της διάρκειας ζωής του κυττάρου.

Η τελομεράση προσθέτει μικρές περιοχές DNA, γνωστές ως τελομερή, στο τέλος των χρωμοσωμάτων, αποτρέποντας με αυτό τον τρόπο την απώλεια γενετικού υλικού κατά την κυτταρική αντιγραφή.

Το ένζυμο αυτό είναι ανενεργό στα περισσότερα ενήλικα κύτταρα, που σημαίνει ότι τα τελομερή «κονταίνουν» κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Πιστεύεται σήμερα ότι η βράχυνση των τελομερών ευθύνεται για τη διαδικασία της γήρανσης. Η επανενεργοποίηση της τελομεράσης συμβαίνει συνήθως στον καρκίνο, γεγονός που έχει ως αποτέλεσμα τον ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό των κυττάρων.

Η ανακάλυψη της τελομεράσης από το UC Berkley περισσότερο από 30 χρόνια πριν, προκάλεσε μεγάλο ενδιαφέρον για το ρόλο που παίζει το ένζυμο στη γήρανση και τον καρκίνο. Ξεκίνησαν, στη συνέχεια, προσπάθειες να παρασκευαστούν φάρμακα που θα ενεργοποιούν ή θα αναστέλλουν τη λειτουργία του.

Η προσπάθεια αυτή δεν απέδωσε καρπούς, ωστόσο η πρόσφατη απεικόνιση του ενζύμου θα επανεκκινήσει τη διαδικασία αυτή και θα επιτρέψει μία πιο στοχευμένη προσέγγιση στην ανάπτυξη φαρμάκων.

Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια στο παρελθόν ήταν η δυσκολία λήψης καθαρού δείγματος του συνθέτου αυτού ενζύμου, το οποίο αποτελείται από ένα σκελετό RNA με 6 τύπους πρωτεϊνών που προσθέτουν DNA στο τελικό άκρο των χρωμοσωμάτων.

Πολλοί επιστήμονες διαφωνούν σχετικά με τη δράση του ενζύμου. Ορισμένοι πιστεύουν ότι δρα μόνο του ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι δρα σε συνεργασία με τις πρωτεΐνες. Υπάρχει επίσης διαφωνία αναφορικά με τον αριθμό των πρωτεϊνών που προσθέτουν το DNA.

Χωρίς αδιαμφισβήτητες απαντήσεις στα παραπάνω ερωτήματα, είναι δύσκολο να αναπτυχθούν φάρμακα που θα στοχεύουν το ένζυμο, είτε αναστέλλοντάς το με σκοπό να αντιμετωπιστεί ο καρκίνος, είτε ενεργοποιώντας το προκαλώντας ταχεία κυτταρική αντιγραφή μετά από μία μεταμόσχευση, για παράδειγμα.

Μία από τους επικεφαλείς της έρευνας, η Kelly Nguyen δήλωσε ότι η δομή του ενζύμου, η οποία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature, χρειάζεται ακόμα λίγη έρευνα για να είναι πλήρης, ωστόσο στην παρούσα μορφή της μπορεί να δώσει αρκετές πληροφορίες για να ξεκινήσει η ταυτοποίηση στόχων για τα φάρμακα.

Μία άλλη συγγραφέας της έρευνας, η Kathleen Collins, προσπαθεί να ταυτοποιήσει τη δομή της τελομεράσης από τότε που ανακλύφθηκε η πρώτη πρωτεΐνη το 1997. Οι μελλοντικές της έρευνες θα προσπαθήσουν να αποκαλύψουν περισσότερα σχετικά με το ένζυμο αυτό που αποτελεί ένα από τα πλέον σύνθετα στον οργανισμό.

Βιβλιογραφία: Eurekalert