A legújabb megfigyelések is egy bizonyos genetikai óra jelenlétét bizonyítják. A genetikai óra ezek szerint pedig nem más, mint a kromoszómák telomérája. Az erre alapuló öregedési elmélet a teloméra elmélet.

A telomérák a kromoszómák végén található, a kromoszómák integritásának, stabilitásának megőrzésében elengedhetetlenül fontos régiók. Specifikus, több kb hosszúságú T, G gazdag szekvencia található ezen a területen. A humán teloméra néhány kilobázis TTAGGG szekvenciát tartalmaz. A szekvencia hossza eltérő a különböző fajokban, adott fajon belül, sejttípustól is függ, illetve adott sejttípus esetében az idővel is változhat. Ez utóbbi megfigyelés mögött a DNS replikáció, a DNS polimeráz jellegzetes működése rejlik. Egyrészt, a DNS polimeráz csak 5’–3’ irányba haladva tud szintetizálni, másrészt csak egy RNS darab, az ún. primer folytatásaként képes az új DNS szál létrehozására. A szintézis végén az új lánc végéről az RNS darab kivágódik, és mivel nem tud pótlódni, a primer hosszával megegyező hosszúságú darabbal rövidül a DNS szál 5’ vége, minden egyes megkettőződés után. Elvileg tehát egy adott sejttípusban, az osztódások számától függően, egyre rövidebbek lesznek a kromoszómák telomérái. Egy adott teloméra méret alatt viszont, a sejt többet nem osztódik, sőt megöregszik. Ezt, a lényegében fiziológiás öregedést, szokták replikációs öregedésnek is nevezni. Ahogy a telomérák rövidülnek, a sejtekben nő néhány tumor szuppresszor gén expressziója. Ezek közül az egyik legfontosabb a p16, ami mint láttuk a sejtciklus szabályozásánál, a Cdk4/6-ciklin D–pRb–E2F útvonalat gátolja, jelen esetben a sejt öregedését indítja el. A p14 egy másik Cdk inhibitor, amelynek a mennyisége szintén nő az öregedő sejtekben. A p14 kötődik egy ubiquitin ligázhoz (Mdm2), így gátolja a p53 lebomlását, ami emeli a p21 mennyiségét, és ez pontosan még nem ismert módon, szintén beindítja a sejtöregedést. A p27 a harmadik Cdk inhibitor, ami szintén nagy mennyiségben található az öreg sejtekben. Az, hogy a teloméra rövidülés következtében, a fenti útvonalak közül melyik aktiválódik, és indítja el az öregedési folyamatokat részben sejttípustól, de még számos, nem ismert körülménytől is függ. Mindenesetre, a többé-kevésbé meghatározott számú osztódás után bekövetkező emelkedett tumor szuppresszor gén, illetve fehérje expresszió, jellemzője az öreg sejteknek és ez arra a következtetésre juttatta a kutatókat, hogy az öregedés lényegében egy olyan fiziológiás folyamat, amellyel igyekszik a szervezet megakadályozni a tumorok kialakulását. Ebből a szempontból az öregedés tehát nem más, mint egy tumor szuppressziós mechanizmus.

A fentiek alapján a normál sejtek csak bizonyos számú osztódásra képesek. Mi a helyzet azonban az állandóan osztódó egysejtűekkel vagy a tumor sejtekkel? Ezekben a sejtekben, és mint kiderült a gyakran osztódó embrionális sejtekben, az ősivarsejtekben is, egy érdekes mechanizmus működik. Először is a DNS molekulák T, G gazdag 3’ vége túlnyúlik a másik szálon, egy ún. T-hurkot képez. Ezt egy telomeráz nevű enzim, lényegében egy reverz transzkriptáz (TERT = telomeráz reverz transzkriptáz) szintetizálja. Az enzim RNS-e (TERC = telomerase RNA component), AC szekvenciát tartalmaz, amihez, mint templáthoz, komplementerként szintetizálja az enzim a DNS 5’ végéhez a túlnyúló részletet. Az RNS ugyan minden emlős sejtben megtalálható, de az enzim csak a korai embrionális és a csíravonal sejtjeiben expresszálódik. A telomeráz biztosítja, legalábbis bizonyos sejtekben, hogy replikációkor ne rövidüljön a DNS szál (XVI.1. ábra).

A fentiek alapján azt várnánk, hogy a tumorsejtek kromoszómáinak telomérái ugyanolyan hosszúak legyenek, mint pl. az embrionális sejteké. A vizsgálatok azonban erre rácáfoltak, ugyanis kimutatták, hogy a tumorsejtek telomérái jelentősen rövidebbek lehetnek még a szomatikus sejtek telomérjeinél is. Ennek magyarázatára a következő hipotézist állították fel. A fejlődő embrióban, az ősivarsejtekben a telomeráz működése folytán a telomérák nem rövidülnek. A szervezet kifejlődése után azonban a szomatikus sejtekben a telomeráz kikapcsol, represszálódik, ezért a sejtek telomérái osztódásról osztódásra rövidebb és rövidebbek lesznek. Egy bizonyos „rövidséget” elérve, egy ismeretlen mechanizmus megakadályozza a sejtek további osztódását, a sejtek megöregszenek. Ha azonban különböző változások, mutációk hatására ez az osztódás gátlás nem érvényesül, a sejtek telomérái tovább rövidülnek, ami egy idő múlva a sejt pusztulását okozza. Ha közben a telomeráz aktiválódik, a sejtek sorozatos osztódásuk ellenére sem veszítik el teloméráikat, a megrövidült teloméra hossza fennmarad (XVI.2. ábra).

Van egy öröklődő betegség, a dyskeratosis congenita (tünetei a fiatalkori anémia és a nehezen regenerálódó és erősen pigmentált bőr) ahol hiányzik a telomeráz enzim. Ma még nem tudjuk, hogy a betegség tünetei hogyan függnek össze a telomeráz hiányával.