Telomeraza je encim, ki ga proizvaja telo, ki upočasni proces staranja na molekularni ravni z obnovo delčkov DNK na koncih kromosomov, imenovanih telomeri. Med vsako delitvijo celice telomeri ščitijo in pomagajo kromosomu, ki se ne more deliti vse do konca. Tudi telomere se nekoliko skrajšajo vsakič, ko se celica deli, medtem ko se aktivnost telomeraze podaljša in obnovi telomere. Brez telomeraze se lahko celica deli le končno število krat, preden se »stara« in umre zaradi skrajšanja svojih telomer. Odkritje tega procesa je spodbudilo upanje, da bi raziskave telomeraze in staranja lahko prinesle načine za upočasnitev ali obrnitev procesa staranja človeka in z njim povezanih bolezni in motenj.
Leta 2009 so Nobelovo nagrado za medicino prejeli Carol Greider, Jack Szostak in Elizabeth Blackburn za raziskave, ki so leta 1984 privedle do odkritja telomeraze. Študija na miših se je osredotočila na povezavo med telomerazo in staranjem. Miši, ki niso proizvajale telomeraze, so se starale dvakrat hitreje kot miši, ki so imele normalno raven. Ko se je njihova telomeraza aktivirala, so se vsi znaki staranja obrnili, možgani in organi pa so se regenerirali in normalno delovali.
Rezultati te raziskave so pojasnili enega od razlogov, zakaj se ljudje starajo. Povezava med telomerazo in staranjem se je okrepila, ko je bilo ugotovljeno, da imajo ljudje, ki so rojeni z motnjami prezgodnjega staranja, kratke telomere. Mutacija gena podenote telomeraze je bila povezana z različnimi boleznimi in motnjami, kot so aplastična anemija in druge bolezni kostnega mozga. Druge študije so pokazale, da se celice, vzete pri ljudeh v dvajsetih letih, pred smrtjo delijo večkrat kot celice starejših. Spet druge študije tega niso podprle.
Staranje je zapleten proces, ki ga ureja interakcija množice mehanizmov. Mnogi raziskovalci trdijo, da je še prezgodaj, da bi to, kar je znano o telomerazi in staranju, uporabili za ljudi, saj je bila večina raziskav opravljena samo na miših. Druga možna težava je vloga telomeraze pri raku.
Rakave celice imajo ponavadi krajše telomere in višje ravni telomeraze, ki povečajo njihovo rast. Uvedba terapije proti staranju s telomerazo bi lahko bila katastrofalna, če ima oseba neodkrite rakave bolezni. Telomeraza je eden od razlogov, zakaj rakave celice rastejo izpod nadzora in dejansko postanejo nesmrtne. Nekateri raziskovalci kažejo, da imajo ljudje omejene količine telomeraze za zaščito pred rakom. Povečanje ravni ne bi lahko le zmanjšalo hitrosti staranja, ampak bi spodbudilo rast raka.
Zdi se, da je povezava med telomerazo in staranjem bolj zapletena, kot se je prvotno mislilo. Čeprav ima telomeraza določeno povezavo s hitrostjo staranja celic in celotnega organizma, ni edini dejavnik, ki deluje. Znanstveniki po dolžini telomera še vedno ne morejo ugotoviti, koliko je star gostitelj zaradi številnih procesov, ki so vključeni v staranje.