Normal ve sağlıklı hücreler bölünmek ve böylece «kardeş hücreler» üretmek üzere programlanmıştır; bu «kardeş hücreler», «ana hücreler»in ölmesine, genç hücrelerin yenilenmesine olanak tanır.
Bu önemli mekanizma, canlıların uzun yaşam sürelerini açıklar. Bir canlının organizmasındaki bütün hücreleri öylesine sürekli bir yenilenme halindedir ki, bütün organlar tamamen rejenere olur. Bu süreler çok değişkendir, örneğin bağırsaklar için bu süre birkaç günken, iskelette yaklaşık on yıl sürer.
Hücre bölünmesi mekanizmasının ne yazık ki bir sınırı vardır. Ortalama elli bölünmeden sonra hücreler «senesens» sürecine girer: Artık çok yaşlandıkları için bölünemezler. Bunu kısa zaman sonra apoptoz (programlı hücre ölümü) izler.
Böylelikle her canlı, genç görünümünü koruyabildiği uzun bir süre geçirir. Bütün yaşam fonksiyonları yerindedir. Sonra bir gün gelir, canlı gitgide gözle görülür bir şekilde yaşlanmaya başlar. Bazı organları öylesine zayıflar ki, kimi maluliyetler ortaya çıkar. Doğrudan bir hastalık söz konusu olmasa bile, canlının genel sağlığının bozulması kaçınılmazdır. Belli bir yaştan sonra zihinsel, entelektüel ve duyusal olmak üzere (görme yetisi, duyma yetisi…) bütün güçler zayıflar.
Bu beklenmedik sürpriz bir olgu değildir: Hücreler bölünmeyi bırakmıştır ve hücre yaşlanmasının doğuracağı sonuç fonksiyonların durması, hastalıklar ve son olarak ölümdür.
Hücre Yaşlanması ve Telomerler
Bilim insanları bundan yola çıkarak kendilerine şu soruyu sormuşlardır: Sağlıklı hücreler neden ansızın bölünmeyi bırakırlar? Uzmanlar bu mekanizmanın, her hücre bölünmesinde bir miktar aşınan telomerlerle, yani kromozomların ucundaki koruyucu kapaklarla bağlantılı olduğunu fark etmişlerdir.
Hücre bölünmesi yoğunluğu arttıkça ya da oksidatif stres çoğaldıkça, telomerler o oranda kısalırlar. Ancak telomer belli kritik bir boyuta ulaştığında, genetik materyalin kendisi harabiyete uğrar. Bunun sonucunda hücre artık genetik enformasyon açısından bütünlüğünü yitirir, oysa çalışabilmek için buna ihtiyacı vardır. Hücre böylece yaşlanma sürecine girer.
Çeşitli araştırmalar, telomerlerin artarak kısalmasının kardiyovasküler hastalıklar, enfeksiyon hastalıkları vs. gibi yaşlılıkta görülen hastalıklara bağlı olabileceğini ve yaşları ilerlemeye başlamış kişilerde erken ölümlere yol açabileceğini kanıtlamıştır.
Bu olgu tersine çevrilse, telomerler uzatılabilse ya da her hücre bölünmesinde kısalmaları önlenebilseydi, yaşlanma evresi önemli ölçüde ertelenebilirdi.
Son araştırmalar, telomerlerin büyümesini uyaran bir enzim sayesinde bunun mümkün olduğunu kanıtladı. Bu enzimin adı telomeraz enzimidir.
Telomerlerin keşfi insanlığın ilerlemesinde öylesine önemli bir aşamaydı ki, tıbbın bu alanda yaptığı keşiflere üç Nobel Ödülü birden verildi.