telomerase

Ένζυμο που επιβραδύνει σημαντικά τη γήρανση των τελομερών. Η τελομεράση είναι το ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη διατήρηση του μήκους των τελομερών με προσθήκη επαναλαμβανόμενων αλληλουχιών πλούσιων σε γουανίνη. 

Η τελομεράση είναι μια πολυμεράση DNA που επεκτείνει τα 3' άκρα των χρωμοσωμάτων, συνθέτοντας διαδοχικά πολλαπλές τελομερείς επαναλήψεις. 

Πρόκειται για μια μοναδική ριβονουκλεοπρωτεΐνη (RNP) που περιέχει μια εξειδικευμένη τελομεράση αντίστροφης μεταγραφάσης (TERT) και τελομεράση RNA (TER) με το δικό της πρότυπο και άλλα στοιχεία που απαιτούνται με TERT για δραστηριότητα (καταλυτικός πυρήνας), καθώς και ειδικές για το είδος πρωτεΐνες που δεσμεύουν TER, σημαντικό για τη βιογένεση και τη συναρμολόγηση (πυρήνας RNP). 

Άλλες πρωτεΐνες δεσμεύουν την τελομεράση παροδικά ή μόνιμα  για να επιτρέψουν τη σύνδεση της τελομεράσης και άλλων πρωτεϊνών με τα άκρα τελομερών για ρύθμιση της σύνθεσης του DNA.

Η δραστηριότητα της τελομεράσης εμφανίζεται σε γαμέτες και βλαστικά και καρκινικά κύτταρα. Στα ανθρώπινα σωματικά κύτταρα το δυναμικό πολλαπλασιασμού είναι αυστηρά περιορισμένο και η γήρανση ακολουθεί περίπου 50-70 κυτταρικές διαιρέσεις. 

Στα περισσότερα καρκινικά κύτταρα, αντίθετα, το δυναμικό αναπαραγωγής είναι απεριόριστο. Ο βασικός ρόλος αυτής της διαδικασίας του συστήματος συντήρησης μήκους τελομερών με συμμετοχή της τελομεράσης δεν έχει ακόμη μελετηθεί. 

Χωρίς αμφιβολία, η πολυμεράση DNA δεν είναι ικανή να αντιγράψει πλήρως το DNA στα άκρα των χρωμοσωμάτων. Ως εκ τούτου, περίπου 50 νουκλεοτίδια χάνονται κατά τη διάρκεια κάθε κυτταρικού κύκλου, πράγμα που οδηγεί σε σταδιακή μείωση του μήκους των τελομερών. 

Τα εξαιρετικά σύντομα τελομερή προκαλούν γήρανση, μετά την κρίση και τον κυτταρικό θάνατο. Ωστόσο, σε κύτταρα όγκου ενεργοποιείται το σύστημα συντήρησης μήκους των τελομερών. Εκτός από την επιμήκυνση των καταλυτικών τελομερών, ανεξάρτητες λειτουργίες τελομεράσης μπορούν επίσης να εμπλέκονται στη ρύθμιση του κυτταρικού κύκλου. 

Η αναστολή της καταλυτικής λειτουργίας της τελομεράσης και η επακόλουθη διακοπή της διατήρησης μήκους τελομερών θα βοηθήσουν στον περιορισμό του δυναμικού αναπαραγωγής των καρκινικών κυττάρων. 

Από την άλλη πλευρά, ο σχηματισμός προσωρινά ενεργού ενζύμου μέσω της ενδοκυτταρικής ενεργοποίησής του ή λόγω διέγερσης έκφρασης συστατικών τελομεράσης θα έχει ως αποτέλεσμα ενεργοποίηση τελομεράσης και επιμήκυνση τελομερών που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για διόρθωση εκφυλιστικών αλλαγών.

Η τελομεράση, ένα ένζυμο υπεύθυνο για τη σύνθεση των τελομερών, ενεργοποιείται σε πολλά καρκινικά κύτταρα και εμπλέκεται στη διατήρηση των τελομερών. Η δραστηριότητα της τελομεράσης επιτρέπει στα καρκινικά κύτταρα να αναπαράγονται και να πολλαπλασιάζονται με ανεξέλεγκτο τρόπο, να διεισδύουν στον ιστό και να κάνουν μετάσταση σε απομακρυσμένα όργανα. Μέχρι σήμερα μελέτες έχουν εξετάσει τους μηχανισμούς που εμπλέκονται στην επιβίωση των καρκινικών κυττάρων ως στόχων για τις θεραπείες του καρκίνου. Αυτές οι προσπάθειες οδήγησαν στην ανάπτυξη αναστολέων της τελομεράσης ως αντικαρκινικών φαρμάκων, φαρμάκων που στοχεύουν στο DNA τελομερών, ιικών φορέων που φέρουν έναν προαγωγό για το γονιδίωμα της ανάστροφης  ανθρώπινης τελομεράσης  μεταγραφάσης (hTERT) και ανοσοθεραπεία που στοχεύει στο hTERT.