Většina buněk v těle stárne a biologické nastavení je geneticky kódované tak, že nám je umožněno žít kolem 100 let. Pohlavní a nádorové buňky dokážou žít prakticky věčně. Je tedy biologicky možná nesmrtelnost? A jak naopak zastavit dělení nesmrtelných nádorových buněk?.

Lidské tělo tvoří provázané orgánové systémy, které jsou tvořeny jednotlivými orgány a ty jsou zase tvořeny buňkami. Každá buňka má jádro (nukleus), které obsahuje chromozomy. Ty jsou nositeli veškerých genetických informací.

 Chromozomy a v nich obsažené genetické informace jsou zakončeny „odpadním“ materiálem, který nenese žádnou genetickou informaci. Svou funkci ale mají. Slouží jako ochrana, aby se genetické informace mezi sebou nepomíchaly.

Zmutované octomilky

Americký genetik a nositel Nobelovy ceny Hermann Joseph Muller (1890-1967) v roce 1926 pojmenoval tato zakončení telomery (řecky télos, „konec“, a méros, „část“).

Experimentálním ozařováním octomilek prokázal, že má mutagenní účinek (vliv, který svým působením na organizmus zvyšuje pravděpodobnost mutace). Pokud byl telomer nepoškozený, dál ochraňoval genetickou informaci a k mutaci nedošlo. Jsou tedy naprosto zásadní pro zachování chromozomu v konkrétní podobě.

Množení zkracuje život

Tento poznatek je důležitý i při dělení buněk. V těle máme kolem 75 bilionů buněk. A až na některé buňky v mozku či v srdci se všechny během lidského života obměňují. Buňky se množí dělením, při němž dochází k duplikaci genetické informace (mitóza).

Z jedné mateřské buňky tak vzniknou dvě dceřiné s totožnou genetickou informací, jejichž chromozomy jsou chráněné telomery. Ty se při každém dělení „opotřebovávají“ a dochází k jejich zkracování. Délka telomeru je rovna počtu možných dělení, které de facto určují délku lidského života. Lidské telomery umožňují 50 až 100 dělení.

Prodloužení znamená život

Pokud se telomery zkrátí na určitou mez, nemohou se buňky dále replikovat, aniž by nedocházelo ke změnám na chromozomech.  Délka telomerů je dána geneticky a jejímu zkracování napomáhá také stres a nezdravý životní styl.

Zkracování má za důsledek degeneraci tkání, která vede ke stárnutí organizmu pozorovatelnému i navenek. Komplex enzymů pojmenovaný telomeráza může zpomalit, zastavit nebo až zvrátit zkracování telomerů a tím i stárnutí.

Za tento poznatek v roce 2009 obdrželi Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství Elizabeth H. Blackburnová (1948), její bývalá studentka Carol W. Greiderová a Jack W. Szostak.

A budeme žít věčně

Výzkumný tým z Harvardovy univerzity pod vedením profesora Ronalda A. DePinhoa provedl pokusy s genem, který řídí produkci telomerázy. Testy prováděli na laboratorních myších, u kterých po genetické manipulaci prokázali obnovené množení mozkových buněk a spermií.

Tyto myši navíc žily déle. Pokud něco podobného bude možné jednou i u lidí se dnes zdá spíš nepravděpodobné. DePinhoa se domnívá, že tento poznatek by mohl spíše přispět v regenerativní medicíně. Obnovení poškozených tkání jako je například mícha nebo některých orgánů (slinivka) by delší život opravdu přinést mohlo.

Následné výzkumy prokázaly vliv potravy a životního stylu na zkracování telemerů. Dlouhověkost máme tak svým způsobem pod kontrolou.

Vypnout rakovinu

Při výzkumech rakovinových buněk, vědci přišli na paradox. Rakovinové buňky se naopak dokáží množit tak dlouho až vznikne nádor, který nekontrolovatelně roste.  Telomeráza (komplex enzymů) je v rakovinových buňkách až dvacetkrát aktivnější.

Pokud by vědci dokázali aktivitu telomerázy ovlivnit, došlo by ke zkrácení telomerů a tak ke zpomalení růstu nádoru. V raných fázích by to mělo velký význam pro lidský život. Stejně jako v pooperativním stavu by to mohlo vést k redukci tvorby metastáz či recidivě.