Элизабет Элен Блэкбёрн (р. 1948), Кэролин Уидни «Кэрол» Грейдер (р. 1961)
Хромосомы в наших клетках состоят из длинной молекулы ДНК, закрученной вокруг общей белковой оси. У концов каждой хромосомы есть специальный защитный колпачок, называемый теломерой, которая содержит последовательность оснований, выглядящую как TTAGGG. Хотя фермент, который копирует ДНК при делении клетки, не может полностью скопировать каждую хромосому до самого конца, теломера компенсирует этот потенциальный недостаток, потому что концевые последовательности TTAGGG могут повторяться более 1000 раз. Однако с каждым делением клетки часть теломеры теряется в процессе эрозии, и когда теломера становится слишком короткой, хромосома больше не может копироваться в таких «старых» клетках. Многие соматические клетки входят в состояние старения (неспособности делиться) приблизительно после 50 делений клетки в культуре.
В 1984 г., изучая микроскопическое простейшее Tetrahymena, биологи Кэрол Грейдер и Элизабет Блэкбёрн обнаружили теломеразу, фермент с фрагментом РНК, который может противостоять эрозии хромосомы и удлинять теломеры, возвращая последовательность TTAGGG концам хромосомы. Активность теломеразы очень низка в большинстве соматических (нерепродуктивных) клеток, но она активна в эмбриональных клетках, взрослых репродуктивных клетках (которые производят сперматозоиды и яйцеклетки), клетках иммунной системы и клетках опухоли — каждые из которых могут регулярно делиться. Эти открытия предполагают связь между активностью теломеразы, старением и раком. Таким образом, различные эксперименты в стадии реализации должны проверить идею активации или инактивации теломеразы, чтобы увеличить любую продолжительность жизни (сделать клетки бессмертными) или уничтожить рак (превратить бессмертные, непрерывно делящиеся клетки в смертные). Некоторые болезни преждевременного старения у людей связаны с короткими теломерами, а активация теломеразы была обнаружена в большинстве опухолей человека. Заметьте, что у одноклеточного пресноводного организма Tetrahymena есть активная теломераза, и он может делиться неопределенно долго — и, по сути, бессмертен.
Грейдер и Блэкбёрн пишут: «В начале 1980-х гг. ученые не намеревались искать потенциальные методы лечения рака, изучая сохранение хромосом у Tetrahymena... При исследовании природы никогда нельзя предсказать, когда и где будут раскрыты фундаментальные процессы».
