Des biologistes russes et européens ont compris comment fonctionne le "cœur" de la télomérase, une enzyme dont l'inclusion dans le corps d'un adulte peut rendre ses cellules immortelles, indique un article publié dans la revue Nucleic Acids Research.
«Ces données nous rapprochent de la compréhension de la structure, du fonctionnement et de la régulation de la télomérase. À l'avenir, ils peuvent être utilisés pour créer des médicaments qui augmenteront à la fois l'activité de la télomérase et augmenteront la durée de vie des cellules, et la réduiront afin de priver les cellules cancéreuses de l'immortalité », note Elena Rodina, biochimiste à l'Université d'État de Moscou.
Les cellules embryonnaires et les cellules souches embryonnaires sont pratiquement immortelles du point de vue de la biologie - dans un environnement adéquat, elles peuvent vivre presque éternellement et se diviser un nombre illimité de fois. Dans ce cas, les cellules du corps d'un adulte après 40 à 50 cycles perdent la capacité de se diviser et d'entrer dans la phase de vieillissement.
Ces différences sont dues au fait que chaque division de cellules adultes entraîne une réduction de la longueur de leurs chromosomes, dont les extrémités sont marquées par des segments répétitifs spéciaux, appelés télomères. Lorsque les télomères deviennent trop petits, la cellule cesse de participer à la vie du corps. On pense que cela le protège du cancer.
Comme l'expliquent Rodina et ses collègues, cela ne se produit jamais dans les cellules embryonnaires et cancéreuses, car leurs télomères sont renouvelés et allongés à chaque division grâce à des enzymes spéciales - les télomérases. Les gènes responsables de l'assemblage de ces protéines sont désactivés dans les cellules adultes, mais ces dernières années, les scientifiques ont activement réfléchi à la possibilité de prolonger la vie humaine en les activant de force ou en créant un analogue artificiel.
Des biologistes et des chimistes de l'Université d'État de Moscou, de l'Institut de physique et de technologie de Moscou et d'autres centres de recherche russes et européens ont fait le premier pas vers la résolution de ce problème en étudiant la structure de la partie centrale de l'enzyme et en découvrant comment elle interagit avec les molécules d'ARN et d'ADN lors de l'allongement des télomères dans des cellules de levure individuelles.
Des expériences ont montré que cette protéine est en principe similaire à un copieur. Il lit un seul échantillon - une molécule d'ARN - et le copie sur l'ADN d'une future cellule, puis colle les nouvelles copies ensemble.
Les biologistes considèrent l'une de ses régions, appelée TEN, comme un élément clé de ce processus et de l'ensemble de la télomérase en général. On suppose qu'il joue le rôle d'une sorte de contrôleur: il surveille la longueur des télomères, détermine leur début et leur fin par des séquences spéciales de lettres-nucléotides, et est responsable de leur attachement à un brin d'ADN commun et du démarrage de l'assemblage de la région suivante.
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Fait intéressant, la structure de TEN est presque la même chez la plupart des créatures multicellulaires, ce qui suggère qu'il a joué un rôle essentiel dans l'évolution au cours des 500 derniers millions d'années. Les scientifiques espèrent qu'une étude plus approfondie des télomérases de levure, qui fonctionnent constamment, et leur comparaison avec des enzymes humaines similaires aideront à comprendre pourquoi ces protéines sont désactivées dans nos cellules, ainsi qu'à trouver une clé pour contrôler leur activité.
