Telomeren zijn structuren aan de uiteinden van onze chromosomen. Ze bestaan uit een dubbelstrengs DNA waarvan de bovenste streng 5'-TTAGGGG-3' is en zich duizenden keren herhaalt. Elders in dit document zijn telomeren beschreven als een soort pretparkkaartjes, waarbij elk kaartje ongeveer 7 herhalingen van 5'-TTAGGG-3' bevat. Wanneer een eicel voor het eerst bevrucht wordt, zijn de telomeren ongeveer 15.000 basen lang. Basen zijn onderdelen van DNA, als kralen aan een touwtje, en er zijn vier soorten basen, gelabeld A, C, G en T. Elk heel chromosoom is opgebouwd uit deze basen. Elk volledig chromosoom bestaat uit deze basen en de zeer lange kralensnoer kan worden gezien als een zeer lange schoenveter, waarbij de dopjes of oogjes van de schoenveters overeenkomen met de telomeren. Langs de schoenveter liggen genen die ook uit deze basen bestaan. In feite bepaalt de volgorde van deze basen in onze genen of onze ogen blauw of bruin zijn, of we brunette of blond haar hebben, of we lang of kort zijn, enzovoort.
Telkens als onze cellen zich delen, worden onze telomeren een beetje korter en dit is waar het probleem begint. Er zijn zoveel celdelingen nodig om van een eencellig embryo tot een pasgeborene te komen dat tegen de tijd dat iemand geboren wordt, zijn telomeren al tot 10.000 basen zijn ingekort. Maar dat is nog steeds goed. Het is alsof je een derde van een veter afknipt. De veter werkt nog steeds perfect. Maar dat lost het probleem niet op. Een mens moet nog veel meer celdelingen doormaken om groter te worden, wonden te genezen, infecties te bestrijden enzovoort. Wanneer de telomeren nog maar 5000 basen lang zijn, verliezen de cellen hun vermogen om te functioneren en sterft de persoon aan ouderdom.

In veel gevallen is er in de loop van het leven een verhoogde celdeling in sommige weefsels, wat leidt tot een versnelde verkorting van de telomeren en vroegtijdig falen van het weefsel. Dit is hoe ziekten zoals levercirrose, spierdystrofie, multiple sclerose, nierfibrose, immuunsenescentie, enz. zich vaak ontwikkelen. De verhoogde celdeling kan veroorzaakt worden door de noodzaak om genetische schade aan weefsels te herstellen, zoals bij spierdystrofie, of om schade aan weefsels veroorzaakt door levensstijl (bijv. alcoholgebruik) te herstellen, zoals bij levercirrose. De resulterende versnelde verkorting van de telomeren leidt tot de dood van het weefsel en vaak ook tot de dood van de persoon, eerder dan verwacht.
De reden waarom telomeren korter worden tijdens de celdeling is te wijten aan de inefficiënte replicatie van chromosomaal DNA door enzymen die bekend staan als DNA polymerasen. Wanneer cellen zich delen, moet het DNA van de chromosomen worden gerepliceerd (d.w.z. gedupliceerd) zodat de twee nieuwe dochtercellen elk een kopie krijgen van hetzelfde DNA dat de moedercel had. Maar bijna alle menselijke cellen hebben niet het vermogen om DNA helemaal tot aan de uiteinden te repliceren, dus het nieuw gerepliceerde chromosoom wordt korter dan het originele chromosoom waarvan het gekopieerd is.

Wat is telomerase?
In sommige cellen vindt deze verkorting van het telomeer echter niet plaats tijdens de DNA replicatie. Tot deze cellen behoren de meeste eencelligen zoals gist, protozoa en algen. De reden dat deze cellen geen telomeerverkorting ervaren, is dat ze het enzym telomerase produceren, dat de gebieden van de DNA-uiteinden repliceert die de polymerasen oorspronkelijk niet konden repliceren. Dit leidt tot volledige, niet-verkorte kopieën van de oorspronkelijke chromosomen.

Zelfs in de primordiale kiemcellen (ook wel gameten genoemd) van zoogdieren is er geen verkorting van de telomeren. Primordiale kiemcellen zijn de cellen die zaadcellen en eicellen produceren bij zoogdieren. Als primordiale kiemcellen geen telomerase zouden produceren, zouden de nakomelingen geboren worden met kortere telomeren dan hun ouders. En elke volgende generatie zou geboren worden met steeds kortere telomeren totdat de chromosomen tot nul waren ingekort. Onder deze omstandigheden zouden alle zoogdieren op aarde miljoenen jaren geleden zijn uitgestorven. Daarom hebben zoogdieren en andere dieren met lineaire chromosomen het enzym telomerase; zonder telomerase zouden ze als soort niet kunnen bestaan.

Telomeren en veroudering: Hoe zijn ze met elkaar verbonden?

Door ons uitgebreide onderzoek in de wetenschap tegen veroudering hebben we ontdekt dat telomeerlengte en veroudering nauw met elkaar verbonden zijn. Als ons lichaam groeit, delen onze cellen zich en worden de telomeren in onze chromosomen korter. Als ze krimpen, worden we ouder en als ze een lengte van 5000 basen bereiken, kan het zijn dat iemand afscheid moet nemen van dit opwindende leven.

Maak je geen zorgen, je hoeft niet langer bang te zijn voor veroudering omdat ons onderzoek heeft uitgewezen dat een enzym genaamd telomerase de effecten van veroudering kan vertragen. In nauwe samenwerking met toonaangevende farmaceutische bedrijven proberen we een oplossing voor verouderende telomeren te ontwikkelen die op dezelfde manier werkt als telomerase.