اكتشف باحثون من التخنيون كيف يرتبط إنزيم أساسي بأطراف الكروموسومات

إن فهم العملية مهم للتحكم في الإنزيم وتثبيطه بغرض علاج الأمراض

تمكن باحثون في كلية الأحياء في التخنيون من اكتشاف كيفية ارتباط إنزيم التيلوميراز بنهايات الكروموسومات. يعد فهم العملية ضروريًا للتحكم في الإنزيم وتثبيطه من أجل علاج الأمراض. ونُشر هذا الاكتشاف في العدد الأخير من مجلة PNAS، المجلة العلمية للأكاديمية الوطنية الأمريكية للعلوم.
يوضح البروفيسور حاييم مينور، الذي يرأس الفريق الذي أجرى البحث: "إن نهايات الكروموسومات، التي تسمى التيلوميرات والتي تحتوي على الحمض النووي والبروتينات، لها أهمية خاصة". "إن أهميتها تنبع من حقيقة أنها تحمي الكروموسومات من التلف الذي يسبب موت الخلايا أو السرطان."
يتطلب تصنيع التيلوميرات إنزيمًا خاصًا يسمى التيلوميراز، والذي يعمل على إطالة الحمض النووي التيلوميري. تحتوي الخلايا السرطانية على نسبة عالية من التيلوميراز، على عكس الخلايا الطبيعية. لذلك، من المتوقع أن تكون المواد التي تمنع نشاط التيلوميراز بمثابة أدوية انتقائية لعلاج السرطان، والتي من غير المرجح أن تسبب آثارًا جانبية.
ومن المتوقع أيضًا أن يؤدي إدخال التيلوميراز المعدل وراثيًا إلى الخلايا الجذعية إلى تكاثر الخلايا. وبهذه الطريقة سيتم استخدام الإنزيم في هندسة الأنسجة، أي لنمو الأنسجة والأعضاء التي ستحتوي على عدد كبير من الخلايا وسيتم استخدامها في عمليات الزرع.
هناك احتمال أبعد ينبع من اكتشاف أن التيلوميرات في خلايا كبار السن أقصر من التيلوميرات في خلايا الشباب. أدى هذا الاكتشاف إلى فرضية مفادها أن تقصير التيلومير هو عامل مهم في عملية الشيخوخة. ولذلك، هناك احتمال أن يتم إدخال الخلايا التي تحتوي على التيلوميراز المعدل وراثيا في جسم الإنسان وتتسبب في تأخير عملية الشيخوخة وإطالة حياتهم. 
من أجل هندسة التيلوميراز وتحسينه ومعرفة كيفية تثبيطه، كان من المهم معرفة كيفية تفاعله مع التيلوميرات. في الواقع، وجد باحثو التخنيون الموقع الذي يحدث فيه الارتباط، أي الموقع في الإنزيم الذي يرتبط به الحمض النووي التيلوميري. تم تضمين جزء من هذا البحث في رسالة الماجستير لإيريز الرومي، الذي كان طالبًا في مختبر البروفيسور حاييم مينور، بل وقام بجزء مهم من استمرار البحث الذي تم إجراؤه بالتعاون مع مختبر البروفيسور كاثلين كولينز في جامعة كاليفورنيا في بيركلي. تم إجراء البحث على التيلوميراز الناشئ من الأهداب، حيث تم اكتشاف الإنزيم لأول مرة في عام 1985 من قبل البروفيسور إليزابيث بلاكبيرن وكارول جريدر في مختبرهما بالولايات المتحدة الأمريكية. إن استخدام التيلوميراز من ماريسين في الأبحاث التي أجريت في التخنيون يرجع إلى حقيقة أنه حتى الآن كان هذا الإنزيم هو الوحيد الذي يمكن من خلاله إجراء التجارب التي أدت إلى النتائج المذكورة أعلاه. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن التيلوميراز الناتج عن القطيفة يشبه التيلوميراز الموجود في الخلايا البشرية، وبالتالي من المتوقع أن يتم الارتباط بالحمض النووي بطريقة مماثلة في الإنزيم البشري.