Telomeraz 1984 – Birçok Hastalık İçin Yeni Terapötik Hedef

Hücrelerimizdeki kromozomların her biri, bir protein iskelesinin etrafına sarılmış uzun sarmal bir DNAmolekülünden yapılmıştır. Tüm kromozomların uçlarında, telomer adı verilen, TTAGGG olarak temsil edilen bir dizi baz içeren, özel koruyucu bir başlık bulunur. 

Hücre bölünmesi için DNA’yı kopyalayan enzim, her kromozomun sonuna kadar tam olarak kopyalayamasa da telomer bu potansiyel kusuru telafi eder. Çünkü uç parçalar basit TTAGGG'dir ve potansiyel olarak 1000'den fazla kez tekrarlanır. Ancak her hücre bölünmesinde telomerin bir kısmı bu erozyon süreci nedeniyle kaybolur ve telomer çok kısaldığında kromozom artık bu "eski" hücrelerde kopyalanamaz. Pek çok vücut hücresi, bir kültür kabında yaklaşık 50 hücre bölünmesinden sonra yaşlanma (bölünememe) durumuna girer.

Biyolog Carol Greider ve Elizabeth Blackburn, 1984 yılında mikroskobik tek hücreli Tetrahymena üzerinde çalışırken, kromozom erozyonunu önleyebilen ve TTAGGG'yi kromozom uçlarına geri döndürerek telomerleri uzatabilen RNA bileşenine sahip bir enzim olan telomerazı keşfettiler.

Telomeraz aktivitesi çoğu somatik (üreme özelliği olmayan) hücrede çok düşüktür, ancak fetal hücrelerde, yetişkin germ hücrelerinde (sperm ve yumurta üreten), bağışıklık sistemi hücrelerinde ve tümör hücrelerinde aktiftir ve bunların tümü düzenli olarak bölünebilir. 

Bu keşifler, telomeraz aktivitesi ile yaşlanma ve kanser arasında bir bağlantı olduğunu düşündürmektedir. Bu nedenle, yaşam süresini uzatmak (hücreleri ölümsüz hale getirerek) veya kanserleri engellemek (ölümsüzlüğü değiştirerek, hücreleri sürekli olarak ölebilir hücrelere bölerek) amacıyla telomeraz aktivasyonunu veya inaktivasyonunu tetikleme fikrini test etmek adına çeşitli deneyler yapılmaktadır. 

İnsanlardaki bazı erken yaşlanma hastalıkları kısa telomerlerle ilişkilidir. Ayrıca insan tümörlerinin çoğunda da telomeraz aktivasyonu keşfedilmiştir. Tek hücreli tatlı su Tetrahymena organizmasının aktif telomeraza sahip olması nedeniyle süresiz olarak bölünebileceğini ve aslında ölümsüz olduğunu unutmamak gerekir.

Greider ve Blackburn şöyle diyor: 

"1980'lerin başında bilim insanları, Tetrahymena'da kromozomların devamlılığını inceleyerek potansiyel antikanser tedavilerini belirlemeye çalışmıyordu.... Doğa araştırmalarında, temel süreçlerin, ne zaman ve nerede ortaya çıkacağı asla tahmin edilemez.”

Yazı Görselinin Açıklaması: Telomerazdan yoksun olacak şekilde tasarlanan fareler erken yaşlanıyor ancak enzim değiştirildiğinde sağlıklarına geri dönüyor. Araştırmacılar, farelerde kemik ve kıkırdak gelişimini ve dejenerasyonunu incelemek için belirli lekeleri kullanabilirler.

Yazıda Geçen Tarihi Kişiler: Elizabeth Helen Blackburn (d. 1948), Carolyn Widney “Carol” Greider (d. 1961)

• Önceki konu: Peptik Ülserler ve Bakteriler 1984 – Helicobacter Pylori
• Sonraki konu: İnce Bağırsak Nakli 1987 – Yeni Bir İmmünsüpresanın Açtığı Yol