Mis on seos telomeraasi ja vananemise vahel?

Telomeraas on keha poolt toodetud ensüüm, mis aeglustab vananemisprotsessi molekulaarsel tasemel, ehitades uuesti üles kromosoomide otstes olevad DNA osad, mida nimetatakse telomeerideks. Iga raku jagunemise ajal kaitsevad ja aitavad telomeerid kromosoomi, mis ei saa lõpuni jaguneda. Telomeerid lühenevad veidi ka iga kord, kui rakk jaguneb, samal ajal kui telomeraasi aktiivsus pikeneb ja telomeeri uuesti üles ehitab. Ilma telomeraasita saab rakk jaguneda vaid piiratud arvu kordi, enne kui ta “vananeb” ja sureb telomeeride lühenemise tõttu. Selle protsessi avastamine on õhutanud lootust, et telomeraasi ja vananemise uurimine võib anda viise, kuidas inimeste vananemisprotsessi ja sellega seotud haigusi ja häireid edasi lükata või tagasi pöörata.

2009. aastal pälvisid Nobeli meditsiiniauhinna Carol Greider, Jack Szostak ja Elizabeth Blackburn uuringute eest, mis viisid telomeraasi avastamiseni 1984. aastal. Uuring hiirtel keskendus telomeraasi ja vananemise vahelisele seosele. Hiired, kes ei tootnud telomeraasi, vananesid kaks korda kiiremini kui normaalse tasemega hiired. Kui nende telomeraas aktiveerus, muutusid kõik vananemise märgid, aju ja elundid taastusid ja toimisid normaalselt.

Selle uuringu tulemused selgitasid ühte inimeste vananemise põhjust. Seos telomeraasi ja vananemise vahel tugevnes, kui leiti, et inimestel, kes on sündinud enneaegse vananemishäiretega, on lühikesed telomeerid. Telomeraasi subühiku geeni mutatsiooni on seostatud mitmesuguste haiguste ja häiretega, nagu aplastiline aneemia ja muud luuüdi haigused. Teised uuringud on leidnud, et kahekümnendates eluaastates inimestelt võetud rakud jagunevad enne surma rohkem korda kui eakatelt inimestelt. Teised uuringud ei ole seda kinnitanud.

Vananemine on keeruline protsess, mida juhib paljude mehhanismide koosmõju. Paljud teadlased väidavad, et telomeraasi ja vananemise kohta teadaolevat on veel vara rakendada inimeste puhul, kuna enamik uuringuid on tehtud ainult hiirtega. Teine potentsiaalne probleem on telomeraasi roll vähis.

Vähirakkudel on tavaliselt lühemad telomeerid ja kõrgem telomeraasi tase, mis suurendab nende kasvu. Telomeraasi vananemisvastase ravi kasutuselevõtt võib olla katastroofiline, kui inimesel on avastamata vähk. Telomeraas on üks põhjus, miks vähirakud kasvavad kontrolli alt välja ja muutuvad surematuks. Mõned teadlased väidavad, et inimestel on vähi eest kaitsmiseks piiratud koguses telomeraasi. Kasvav tase võib mitte ainult vähendada vananemise kiirust, vaid stimuleerida vähi kasvu.

Telomeraasi ja vananemise vaheline seos näib olevat keerulisem, kui algselt arvati. Kuigi telomeraasil on kindel seos rakkude ja kogu organismi vananemiskiirusega, ei ole see ainus toimiv tegur. Teadlased ei suuda endiselt telomeeri pikkuse järgi öelda, kui vana peremeesorganism võib olla, kuna vananemisega kaasnevad paljud protsessid.