2) нервного гребня
3) мышечных
4) стволовых (+)
Теломераза наиболее характерно экспрессируется в стволовых клетках, поскольку именно им необходимо длительно сохранять способность к самообновлению и многократному делению. Фермент представляет собой рибонуклеопротеиновый комплекс, включающий каталитическую субъединицу обратной транскриптазы TERT и матричную РНК TERC. Он достраивает теломерные повторы на концах хромосом, предотвращая прогрессивное укорочение теломер при репликации ДНК.
Поддержание длины теломер обеспечивает стволовым клеткам пролиферативный потенциал и сохранение геномной стабильности при образовании клеток-предшественников и дифференцированных клеток. В большинстве зрелых соматических клеток активность теломеразы низкая или отсутствует, поэтому теломеры постепенно укорачиваются, что приводит к репликативному старению или клеточной сенесценции. Высокая активность фермента также характерна для эмбриональных и зародышевых клеток, а патологическая реактивация теломеразы часто наблюдается в опухолевых клетках.
| Клеточная популяция | Активность теломеразы | Биологическое значение |
|---|---|---|
| Эмбриональные стволовые клетки | Высокая | Поддержание плюрипотентности и практически неограниченного самообновления |
| Взрослые тканевые стволовые клетки | Умеренная или высокая, зависит от ткани | Сохранение клеточного резерва и регенерация органов |
| Зародышевые клетки | Высокая | Сохранение длины теломер в линии, передающей генетический материал потомству |
| Большинство зрелых соматических клеток | Низкая или отсутствует | Ограниченное число делений и постепенное укорочение теломер |
| Активированные лимфоциты | Индуцируемая, обычно временная | Поддержание пролиферации при иммунном ответе |
| Большинство злокачественных клеток | Высокая вследствие реактивации TERT или альтернативных механизмов | Иммортализация и преодоление репликативного лимита |
Таким образом, экспрессия теломеразы является признаком клеток с высоким и длительным пролиферативным потенциалом, прежде всего стволовых. Отсутствие фермента в зрелых соматических клетках служит одним из механизмов ограничения их пролиферативного ресурса. В онкологии выявление повышенной активности TERT имеет диагностическое и прогностическое значение, но само по себе не является специфичным только для опухоли.