Το ανθρώπινο σώμα αποτελείται, εν μέρει, από μικροσκοπικές δομές που ονομάζονται χρωμοσώματα. Τα χρωμοσώματα περιέχουν όλες τις γενετικές πληροφορίες – τα προκαθορισμένα χαρακτηριστικά που περνούν από τους γονείς στα παιδιά – στο σώμα μας. Οι συνδυασμοί γονιδίων, οι φορείς των γενετικών πληροφοριών, καθορίζουν το φύλο, το χρώμα των μαλλιών, το χρώμα των ματιών και άλλα χαρακτηριστικά κάθε ατόμου. Το τέλος κάθε χρωμοσώματος ονομάζεται τελομερές.
Το τελομερές λειτουργεί ως προστάτης στο τέλος του χρωμοσώματος. Καθώς μεγαλώνουμε, τα κύτταρα χωρίζονται για να αντιγραφούν και να διατηρήσουν τις γενετικές πληροφορίες. Αυτή η διάσπαση των κυττάρων ονομάζεται μίτωση. Η δουλειά του τελομερούς είναι να διασφαλίζει ότι δεν χάνουν πάρα πολλές γενετικές πληροφορίες κάθε φορά που συμβαίνει μίτωση και ένα κύτταρο διασπάται. Καθώς τα κύτταρα διασπώνται, το τελομερές συντομεύεται ελαφρώς. Κάποιο τελομερές χάνεται σε κάθε διάσπαση, αλλά εμποδίζει τα κύτταρα να αναπαραχθούν εάν επιτευχθεί μια ελάχιστη ποσότητα υπολειπόμενης γενετικής πληροφορίας. Μόλις τα κύτταρα δεν μπορούν πλέον να αναπαραχθούν, πεθαίνουν. Τα τελομερή μπορούν επίσης να αποτρέψουν τη σύνδεση χρωμοσωμάτων μεταξύ τους. Στην ουσία, τα τελομερή ελέγχουν τη διαδικασία με την οποία κάθε κύτταρο γερνά. Με τη σειρά του, ο τρόπος γήρανσης των κυττάρων επηρεάζει την αλλοίωση ολόκληρου του σώματος.
Ορισμένες δράσεις των τελομερών ελέγχονται από ένα ένζυμο που ονομάζεται τελομεράση. Τα ένζυμα είναι ουσίες – συνήθως πρωτεΐνες ή RNA – που προκαλούν χημικές αντιδράσεις. Η τελομεράση προσθέτει πληροφορίες στα χρωμοσώματα και προάγει την ανάπτυξη και τη διαίρεση στο κύτταρο.
Πολλοί επιστήμονες πιστεύουν ότι η δράση της τελομεράσης στα τελομερή περιέχει τις απαντήσεις σε ορισμένα ιατρικά προβλήματα. Δεδομένου ότι έχει εντοπιστεί μεγάλη ποσότητα τελομεράσης σε ταχέως αναπτυσσόμενα καρκινικά κύτταρα, πιστεύουν ότι η αναστολή της τελομεράσης θα μπορούσε να εμποδίσει την ανάπτυξη του καρκίνου. Επιπλέον, η κυτταρική αναπαραγωγή και η συμπεριφορά των τελομερών ως απάντηση στην παρουσία τελομεράσης μπορεί να συνδέονται στενά με τη διαδικασία της γήρανσης. Η επιβράδυνση της διαδικασίας γήρανσης σε κυτταρικό επίπεδο θα μπορούσε να μειώσει τα προβλήματα που σχετίζονται με τη γήρανση. Τα τελομερή μπορεί επίσης να κρύβουν το μυστικό για την αναγέννηση των κυττάρων για τη θεραπεία άλλων ιατρικών καταστάσεων.