A contrastare il processo di contrazione dei telomeri è l’enzima telomerasi. Questo enzima compensa, o meglio dire, prova a compensare, l’invecchiamento cellulare allungando i telomeri aggiungendo ripetizioni del DNA perso.
L’immortalità cellulare è un concetto pensato utopico e trattato in molti film, libri e quant’altro. Tale idea affascina molti studiosi e persone pronte ad investire.
Quello che ha posto nuovamente luce su questo concetto sono una serie di esperimenti e verifiche che, procedendo come previsto, sono state in grado di invertire il processo di invecchiamento cellulare.
Procediamo con ordine…
Indice
Idee di base per comprendere l’articolo
La prima domanda da porsi, a tal proposito, è quale sia la variabile che definisce la lunghezza della vita. Secondo diversi studi e idee di base la vita dipende dalle cellule, in particolare la sua durata dipende strettamente dai telomeri. L’organello nucleare della cellula preserva il patrimonio genetico sotto forma di acido-desossiribonucleico (DNA). I telomeri sono sequenze ripetute di DNA associate a diverse proteine. La loro funzione è quella di proteggere le terminazioni dei cromosomi, consentire la divisione cellulare, proteggere dall’invecchiamento e dal cancro. Il telomero impedisce la degradazione progressiva dei cromosomi con rischio di perdita di informazione genetica.
Ogni volta che la cellula si divide il DNA telomerico si riduce e con esso la capacità di crescere delle cellule, accelerando il processo di invecchiamento.
Concluse le premesse, parliamo della telomerasi entrando, così, nel vivo dell’argomento.
Allungamento dei telomeri ed enzima telomerasi
A contrastare il processo di contrazione dei telomeri è l’enzima telomerasi. Questo enzima compensa, o meglio dire, prova a compensare l’invecchiamento cellulare allungando i telomeri. La telomerasi agisce ripetutamente sintetizzando molte brevi sequenze di sei nucleotidi “GGTTAG” sull’estremità cromosomica mediante un RNA stampo localizzato sull’enzima stesso. Tuttavia questo processo non è in grado di ripristinare completamente le ripetizioni del DNA telomerico perduto né fermare definitivamente l’invecchiamento cellulare.
Il graduale restringimento dei telomeri influisce negativamente la capacità replicativa delle cellule staminali adulte umane, le quali sono cellule di ripristino dei tessuti danneggiati. L’attività della telomerasi è, quindi, in grado di rallentare il processo di decadimento, ma non conferire l’immortalità cellulare. Pertanto, si può affermare che le cellule staminali adulte si esauriscono negli individui anziani a causa dell’accorciamento della lunghezza dei telomeri e ciò si traduce in un aumento dei tempi di guarigione.
Non immortalità cellulare, ma allunga l’aspettativa di vita
Abbiamo, quindi, sì compreso che la telomerasi non è in grado di renderci immortali, però allunga l’aspettativa di vita.
La ricerca, proveniente dal laboratorio di Scuola di Scienze Molecolari in Arizona, di Chen e dei suoi colleghi, Yinnan Chen, Joshua Podlevsky e Dhenugen Logeswaran, ha recentemente scoperto un passo cruciale nel ciclo catalitico (reazione a più stadi che coinvolge un catalizzatore) della telomerasi che limita la capacità della telomerasi di sintetizzare le ripetizioni del DNA telomerico sui cromosomi.
“La telomerasi ha un sistema frenante integrato per garantire una sintesi precisa delle corrette ripetizioni del DNA telomerico. Questo freno di sicurezza, tuttavia, limita anche l’attività complessiva dell’enzima telomerasi,” ha detto il professor Chen. “Trovare un modo per rilasciare correttamente i freni sull’enzima telomerasi ha il potenziale per ripristinare la lunghezza del telomero perso di cellule staminali adulte e per invertire anche l’invecchiamento cellulare stesso.”
Questo freno intrinseco della telomerasi è un segnale di pausa, codificato all’interno del modello di RNA della telomerasi stessa, per l’enzima. Ciò determina il blocco della sintesi del DNA alla fine della sequenza ”GGTTAG”. Quando la telomerasi riavvia la sintesi del DNA per la prossima ripetizione del DNA, questo segnale di pausa è ancora attivo e limita la sintesi del DNA.
Un’importante scoperta sui telomeri e le cellule staminali
Una scoperta molto importante mostra come i telomeri mancano di attività nelle cellule somatiche, le cellule che rappresentano la maggioranza delle cellule del corpo umano. Avere consapevolezza di ciò è molto importante perché questo riduce il rischio di sviluppo del cancro, poiché la telomerasi alimenta la crescita incontrollata delle cellule tumorali. Pertanto, questa scoperta rivela il passo cruciale nel ciclo catalitico della telomerasi come un nuovo importante obiettivo farmacologico.
Articoli di riferimento
Hidden secret of immortality enzyme telomerase – sciencedaily.com
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