La telomerasi, un enzima coinvolto nella replicazione del DNA, svolge un ruolo importante nello sviluppo dei tumori e sembra spiegare perché le cellule tumorali si replicano in modo così aggressivo. Il legame tra telomerasi e cancro è interessante perché fornisce informazioni su come i tumori persistono quando le cellule dovrebbero smettere di crescere e offre anche alcune informazioni sui potenziali trattamenti. Prendendo di mira questi enzimi con farmaci, un medico potrebbe fermare la crescita delle cellule cancerose sfruttando il legame tra telomerasi e cancro.
Nelle cellule normali, la replicazione del DNA ha un costo. Gli enzimi che duplicano i cromosomi non possono raggiungere le estremità delle catene di DNA. Ciò comporterebbe un costante ritaglio di materiale genetico e una successiva degradazione del DNA ad ogni divisione cellulare. Le sezioni note come telomeri aggirano questo problema fornendo una serie di ripetizioni alle estremità dei cromosomi. Tagliare alcune delle ripetizioni non danneggia il DNA codificante al centro del cromosoma.
Ad ogni divisione cellulare, i telomeri si accorciano, anche con la telomerasi presente nella cellula per aggiungere ripetizioni durante le divisioni per mantenere il DNA il più stabile possibile. Alla fine, le cellule non possono più replicarsi in modo affidabile e una linea cellulare si estingue. Il numero di divisioni di cui una cellula è capace può variare e nel corpo in qualsiasi momento le cellule possono avere telomeri di lunghezza variabile. Questa senescenza incorporata non è solo una ricetta per l’invecchiamento. Consente inoltre al corpo di spegnere le cellule poiché il loro DNA viene corrotto attraverso repliche multiple, perché le sezioni sono troppo corte perché il DNA possa essere copiato in modo affidabile.
I ricercatori che studiano il cancro hanno notato che le cellule tumorali spesso contenevano queste proteine specifiche. Ciò ha dimostrato un chiaro legame tra telomerasi e cancro, mostrando che le cellule tumorali hanno utilizzato l’enzima per rendersi effettivamente immortali. Le cellule cancerose in genere hanno telomeri molto corti, ma la connessione tra telomerasi e cancro assicura che i telomeri rimangano abbastanza a lungo da consentire alla cellula di continuare a replicarsi, consentendo al tumore di crescere.
Jack W. Szostak, Carol Greider ed Elizabeth H. Blackburn, vincitori del Premio Nobel 2009 per la Medicina o Fisiologia, hanno fatto un’importante scoperta sulla telomerasi e sul cancro. Hanno scoperto che le cellule tumorali hanno iniziato a produrre telomerasi dopo essere diventate maligne. Questo spiega perché i loro telomeri diventano insolitamente corti in primo luogo, poiché l’enzima non è presente per aggiungere ripetizioni durante la divisione cellulare all’inizio. Una volta che le cellule iniziano a perdere il controllo, perdendo i controlli sulla replicazione che normalmente ucciderebbero le cellule maligne, usano la telomerasi per continuare a crescere.