Scoperta unica Trovato il percorso verso la vita eterna

I ricercatori stanno decifrando il processo di invecchiamento e l'enzima che influenza il cancro

I ricercatori hanno ora completato una ricerca durata venti anni e hanno cercato un enzima complesso che potesse prevenire il processo di invecchiamento e lo sviluppo del cancro. Per fare questo, gli esperti hanno riparato le punte dei cromosomi nelle piante, negli animali e nell'uomo.

Gli scienziati della University of California, Berkeley hanno completato un'indagine sull'impatto dei cromosomi sul cancro e sull'invecchiamento. I medici hanno pubblicato i risultati del loro attuale studio nella rivista in lingua inglese "Nature".

Sarà possibile in futuro fermare o rallentare il processo di invecchiamento manipolando i nostri telomeri? (Immagine: Syda Productions / fotolia.com)

I medici decodificano l'architettura della telomerasi

La decrittazione dell'architettura dell'enzima, chiamata telomerasi, potrebbe portare allo sviluppo di nuovi farmaci per rallentare o bloccare il processo di invecchiamento o per aprire nuovi trattamenti per il cancro. I risultati dello studio forniscono un quadro strutturale per una migliore comprensione delle mutazioni nella malattia della telomerasi umana e rappresentano un passo importante verso le terapie cliniche legate alla telomerasi, ha detto l'autrice Kathleen Collins dell'Università della California, Berkeley. La telomerasi colpisce gli involucri microscopici, chiamati telomeri, che coprono le punte dei cromosomi in tutte le cellule.

Cosa sono i telomeri?

Nell'uomo, ogni cellula contiene 23 coppie di cromosomi, tra cui un paio di cromosomi sessuali (il cromosoma X e Y), che differiscono in uomini e donne. La biologa australiano-americana Elizabeth Blackburn, che ha ricevuto il premio Nobel per la medicina nel 2009 per la scoperta dei telomeri e la loro funzione protettiva negli anni '70, li ha confrontati con i minuscoli tappi di plastica che proteggono i lacci dalle sfilacciature.

Come si spengono i telomeri??

Ad un certo punto, tuttavia, i telomeri decadono. Ogni volta che una cellula si divide, i telomeri diventano un po 'più usurati fino a quando la cellula non smette di dividersi e muore. Questo è probabilmente molto importante per il naturale processo di invecchiamento, dicono i medici. Nel 1985, la Blackburn scoprì la telomerasi e la sua notevole capacità di estendere la vita di una cellula ricostruendo i telomeri con ulteriori pezzi di DNA, per così dire, come ricostruire una gomma. In altre parole, i telomeri possono essere la chiave per migliorare la longevità e l'impatto su varie malattie, affermano i medici.

Svantaggi di una mancanza di telomerasi

Le mutazioni genetiche ereditate che interferiscono con la funzione telomerasi causano disturbi, hanno detto i ricercatori. Una carenza dell'enzima potrebbe accelerare la morte cellulare. D'altra parte, troppa telomerasi supporta la crescita cellulare sfrenata nella maggior parte dei tumori umani. I precedenti sforzi per sviluppare farmaci che controllano l'espressione dell'enzima sono stati ostacolati da una comprensione incompleta della struttura e dell'organizzazione del complesso telomerasi, aggiungono i ricercatori.

Microscopio Cryoelectron decodificato strutture molecolari

Per decifrare il codice telomerasi, i ricercatori hanno utilizzato un cryo-EM all'avanguardia che ha permesso loro di vedere l'enzima in azione a risoluzioni senza precedenti di sette o otto angstrom. Un Angstrom è un'unità di lunghezza e una decina di miliardesimo di un metro. Cryo-EM può decodificare le strutture molecolari di composti che non possono essere cristallizzati e ripresi con i raggi X. Gli sviluppatori della tecnologia hanno ricevuto il Premio Nobel 2017 in Chimica.

Il processo di invecchiamento può essere invertito in futuro?

Uno studio del 2010 ha dimostrato che nei topi trattati con telomerasi, il processo di invecchiamento era invertito. E nel 2011, gli scienziati hanno trovato un modo per trasformare le cellule di età superiore ai 90 anni in cellule staminali ringiovanite che sono indistinguibili da quelle degli embrioni. In diversi esperimenti di laboratorio, sono già stati ripristinati diversi marcatori di invecchiamento critici nelle cellule, inclusa la dimensione dei telomeri. (As)