La possibilité de contrôler cette horloge télomérique  ouvre la voie vers de nouveaux traitements pour les pathologies liées au grand âge mais la biologie des télomères intéresse aussi la recherche sur le cancer.
Des expériences ont été effectuées sur la taille des télomères chez 150 personnes âgées de 60 ans et plus. Il est apparu que celles qui possédaient des télomères courts avaient une probabilité 8 fois supérieure de mourir d'une maladie infectieuse, et 3 fois supérieure d'avoir une attaque cardiaque. Les scientifiques de l'université d'Utah expliquent ce résultat par le fait que les cellules immunitaires doivent se répliquer rapidement pour lutter contre une infection. Or le raccourcissement des télomères entraînerait un ralentissement de la réplication ce qui augmenterait le risque d'infection. Cette hypothèse demande à être confirmée, et particulièrement si la petite taille des télomères dans les cellules âgées est la cause de l'augmentation des maladies liées à l'âge, ou si c'est le reflet d'autres phénomènes liés au vieillissement.

           L'inactivation de l'activité télomérique dans les cellules cancéreuses est une voie de recherche très prometteuse. Car s'il était possible de bloquer spécifiquement cette activité, alors les cellules cancéreuses devraient perdre leur immortalité. Il devrait donc être possible de stopper, ou tout du moins de ralentir, la progression du cancer.

          A l'inverse il semble possible d'augmenter l'espérance de vie en injectant ou en faisant exprimer par les cellules la télomérase. Cependant le risque que ces cellules se répliquent sans contrôle, entraînant l'apparition de cancers est actuellement très important.