Биологи завершили исследования по определению структуры теломеразы – фермента, восстанавливающего концевые участки хромосом, укорачивающихся при каждом клеточном делении. Теперь, когда структура и активного центра и всей молекулы расшифрована, фармакологам будет легче искать средства воздействия на теломеразу. И если онкологи заинтересованы в замедлении её активности, то геронтологи – наоборот – в усилении.
То, что активная теломераза состоит из белка и короткого участка РНК, ученым было известно давно; были выделены и гены, определяющие её формирование. Но одно дело последовательность аминокислот, и совсем другое – трехмерная модель, полученная сейчас с помощью рентгеновской кристаллографии. Основная проблема, с которой столкнулись ученые – нестабильность трехмерной структуры, решить которую удалось методом перебора: из всех исследованных организмов самым долгоживущим и неизменным оказался фермент каштанового хрущака (Tribolium castaneum). Работа принята к публикации в Nature.
Во взрослых клетках нашего организма теломераза не работает, поэтому при каждом делении хромосома немного укорачивается. За счет того, что на концах хромосомы располагаются незначащие участки ДНК – теломеры, на дочерних клетках это никак не сказывается до тех пор, пока длина теломеры не будет исчерпана. Эти 50-60 делений, заложенных в каждой клетке, называются «барьером Хейфлика». Как только клетка переходит через него, начинаются необратимые изменения и она уничтожается. Это естественный механизм защиты, предохраняющий наш организм от накопления многочисленных ошибок в геноме, неизбежных при каждом удвоении цепочки ДНК.
Естественно, в неограниченно делящихся раковых клетках теломераза чаще всего очень активна, позволяя им пролиферировать без изменений. Есть она и в стволовых клетках, а вот если бы этот фермент появился во взрослых клетках нашего тела, то, возможно, организм забыл бы про старение. Вот только как будет выглядеть организм, состоящий из клеток, обладающих неконтролируемыми способностями к делению, пока непонятно.