Telomeraza to enzym wytwarzany przez organizm, który spowalnia proces starzenia na poziomie molekularnym poprzez odbudowę fragmentów DNA na końcach chromosomów, zwanych telomerami. Podczas każdego podziału komórki telomery chronią i wspomagają chromosom, który nie może dzielić się aż do końca. Telomery również skracają się nieznacznie za każdym razem, gdy komórka dzieli się, podczas gdy aktywność telomerazy wydłuża się i odbudowuje telomery. Bez telomerazy komórka może dzielić się tylko skończoną liczbę razy, zanim „starze się” i umrze z powodu skrócenia swoich telomerów. Odkrycie tego procesu wzbudziło nadzieje, że badania nad telomerazą i starzeniem się mogą przynieść sposoby na opóźnienie lub odwrócenie procesu starzenia się człowieka oraz związanych z nim chorób i zaburzeń.
W 2009 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny otrzymali Carol Greider, Jack Szostak i Elizabeth Blackburn za badania, które doprowadziły do odkrycia telomerazy w 1984 roku. Badanie na myszach skupiło się na związku między telomerazą a starzeniem się. Myszy, które nie wytwarzały telomerazy, starzały się dwa razy szybciej niż myszy, które miały normalny poziom. Kiedy ich telomeraza została aktywowana, wszystkie oznaki starzenia się cofnęły, a mózg i narządy regenerowały się i normalnie funkcjonowały.
Wyniki tych badań wyjaśniły jedną z przyczyn starzenia się ludzi. Związek między telomerazą a starzeniem się został wzmocniony, gdy odkryto, że osoby urodzone z przedwczesnymi zaburzeniami starzenia mają krótkie telomery. Mutacja genu podjednostki telomerazy jest powiązana z różnymi chorobami i zaburzeniami, takimi jak niedokrwistość aplastyczna i inne choroby szpiku kostnego. Inne badania wykazały, że komórki pobrane od dwudziestolatków dzielą się więcej razy przed śmiercią niż komórki osób starszych. Jeszcze inne badania nie potwierdziły tego.
Starzenie się to złożony proces rządzony przez interakcję wielu mechanizmów. Wielu badaczy twierdzi, że jest zbyt wcześnie, aby zastosować wiedzę o telomerazie i starzeniu się ludzi, ponieważ większość badań przeprowadzono tylko na myszach. Kolejnym potencjalnym problemem jest rola telomerazy w nowotworach.
Komórki rakowe mają zwykle krótsze telomery i wyższy poziom telomerazy, które zwiększają ich wzrost. Wprowadzenie terapii przeciwstarzeniowej telomerazy może być katastrofalne, jeśli dana osoba ma niewykryte nowotwory. Telomeraza jest jednym z powodów, dla których komórki rakowe wymykają się spod kontroli, w efekcie stają się nieśmiertelne. Niektórzy badacze sugerują, że ludzie mają ograniczone ilości telomerazy w celu ochrony przed rakiem. Rosnące poziomy mogą nie tylko zmniejszyć tempo starzenia, ale także stymulować wzrost raka.
Związek między telomerazą a starzeniem się wydaje się być bardziej złożony niż pierwotnie sądzono. Chociaż telomeraza ma określony związek z tempem starzenia się komórek i całego organizmu, nie jest to jedyny czynnik w działaniu. Naukowcy wciąż nie potrafią określić na podstawie długości telomerów, ile lat może mieć żywiciel ze względu na wiele procesów związanych ze starzeniem się.