Unikt genombrott Hittade vägen till det eviga livet

Forskare avkodar åldringsprocessen och det cancerframkallande enzymet

Forskare har nu slutfört forskning som varade i tjugo år och letade efter ett komplext enzym som kunde förhindra åldrandet och utvecklingen av cancer. För att göra detta reparerade experterna kromosomtipsen i växter, djur och människor.

University of California, Berkeley-forskare har genomfört en undersökning av kromosomernas inverkan på cancer och åldrande. Läkarna publicerade resultaten av sin nuvarande studie i den engelska språket journal "Nature".

Kommer det att vara möjligt att i framtiden stoppa eller sakta ner åldringsprocessen genom att manipulera våra telomerer? (Bild: Syda Productions / fotolia.com)

Läkare avkodar telomeras arkitektur

Dekrypteringen av enzymets arkitektur, kallad telomeras, kan leda till utveckling av nya droger för att sakta ner eller blockera åldrandet eller att öppna nya behandlingar för cancer. Undersökningens resultat ger ett strukturellt ramverk för en bättre förståelse av mutationer i den mänskliga telomeras sjukdom och är ett viktigt steg på vägen mot telomeras-relaterade kliniska läkemedel, säger studie författare Kathleen Collins vid University of California, Berkeley. Telomeras påverkar mikroskopiska kuvert, kallade telomerer, som täcker kromosomspetsarna i alla celler.

Vad är telomerer?

Hos människor innehåller varje cell 23 par kromosomer, inklusive ett par sexkromosomer (X- och Y-kromosomen), som skiljer sig åt bland män och kvinnor. Den australiska-amerikanska biologen Elizabeth Blackburn, som tilldelades Nobelpriset i medicin 2009 för upptäckten av telomerer och deras skydd på 1970-talet, jämförde den med de små plastlocken skyddar skosnören från nötning.

Hur stänger telomerer??

Vid något tillfälle försvinner telomererna emellertid. Varje gång en cell delar sig blir telomererna lite mer slitna tills cellen slutar dela och dö. Det här är förmodligen mycket viktigt för den naturliga åldringsprocessen, säger läkare. 1985 upptäckte Blackburn telomeras och dess anmärkningsvärda förmåga att förlänga cellens liv genom att bygga upp telomerer med ytterligare bitar av DNA, som det var, som att omdirigera ett däck. Med andra ord kan telomerer vara nyckeln till att förbättra livslängden och påverka olika sjukdomar, säger läkare.

Nackdelar med brist på telomeras

Erfaren genetiska mutationer som stör telomerasfunktionen orsakar störningar, sa forskarna. En brist på enzymet skulle kunna accelerera celldöd. Å andra sidan stöder för mycket telomeras oförstörd celltillväxt hos de flesta humankanker. Tidigare ansträngningar för att utveckla läkemedel som kontrollerar enzymets uttryck har hindrats av en ofullständig förståelse för strukturen och organisationen av telomeraskomplexet, tillägger forskarna.

Cryoelektronmikroskop avkodade molekylära strukturer

Att knäcka telomeras koden forskarna använde en ultramodern Kryoelektronenmikroskop (Cryo-EM), vilket gjorde det möjligt att se enzymet med oöverträffad upplösning av sju eller åtta ångström i aktion. En ängström är en enhet av längd och en tio miljarder meter lång. Cryo-EM kan avkoda de molekylära strukturerna av föreningar som inte kan kristalliseras och avbildas med röntgenstrålar. Utvecklarna av tekniken fick 2017 Nobelpriset i kemi.

Kan åldrandet bli omvänd i framtiden?

En studie från 2010 visade att åldringsprocessen reverserades hos möss som behandlades med telomeras. Och år 2011 hittade forskare ett sätt att vända åldersrelaterade celler av människor över 90 år i föryngrade stamceller som inte kan skilja sig från embryon. I flera laboratorieexperiment har flera kritiska åldrande markörer i celler redan återställts, inklusive storleken av telomerer. (As)