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  • 解密长寿关键词:“端粒酶”是如何诞生和服务的?

    作者:佚名    文章来源:医学教育网    点击数:    更新时间:2010/3/6

      大部分时候,端粒酶都处于休眠状态,激发端粒酶的活性,就可以达到长寿的目的

      长生不老一直都被人们视为一千零二夜——比天方夜谭还要不靠谱的一件事,可是长生不老却也是人们一直追寻的梦想。从古至今,人们从来没有放弃对于长生不老的追寻。现在,这个追求总算有点眉目了。

      2008年11月的《新科学家》报道了最新的长寿研究。一种名为端粒酶的物质,可能是保持年轻的关键因素。科学家们相信,通过使用端粒酶可以延缓人类的衰老。而且,端粒酶可以从黄芪类植物中萃取。黄芪,是中药中的常见药材,在中药中经常使用。

      这里有必要先介绍一下长生不老的关键词端粒酶。端粒酶当然是个生物学专业词汇,要解释端粒酶,得先提到用于解释人体衰老的“端粒”学说。

      众所周知,人体的所有器官和组织都是由细胞组成的。组成器官和组织的细胞有两大类,即干细胞与非干细胞。人体的衰老正是由于细胞,特别是干细胞的衰老引起的。生物学家发现,每种细胞的寿命都有一定的限度。在人工培养的条件下,接近这个限度时,即使用最好的培养方式,都没有办法拯救细胞死亡的命运。为了解释这一现象,科学家们进行了深入的研究。

      1930年,著名的遗传学家克林托克和缪勒尔发现,染色体的末端可以维持染色体的稳定和完整性。他们将染色体末端的DNA(脱氧核糖核酸,染色体的主要化学成分,也是组成基因的材料)复制末端定义为“端粒”。1966年,美国科学家海弗利克对细胞分裂次数受限问题的研究结果表明,细胞每分裂一次,端粒就会短一些,到一定长度时,细胞就会死亡。因此端粒的长度决定了细胞的寿命,故而被称为“生命的时钟”。1985年,美国科学家伊丽莎白。布莱克本通过实验发现,有一种特殊的“酶”存在,使得细胞会出现分裂次数受限的现象,即能延长缩短的端粒,从而增强体外细胞的繁殖能力。布莱克本将这种酶被命名为“端粒酶”(telomerase)。

      2008年,在小白鼠身上的试验证实了端粒酶的“延年益寿”功效。西班牙国立癌症研究中心的科学家将端粒酶植入小白鼠的干细胞中,这些小白鼠的寿命比正常情况下延长了50%.负责该项研究的首席研究员布拉斯克称,端粒酶的植入可以延缓老鼠的衰老,延长它们的寿命。这种改良老鼠经过继续喂养,它们的新DNA形态会进一步加强。在这个过程中产生了一群“超级老鼠”,它们的寿命更长,而且更有抗癌能力。一般情况下,老鼠的平均寿命是三年,但该研究小组培育的老鼠可以活四年半左右。马德里西班牙国立癌症研究中心的这个科研组表示,这相当于人类活到125岁。布拉斯克她对这种技术有朝一日可让人们活得更长表示乐观,因为端粒酶可以让正常的细胞变为“不死细胞”。

      与此同时,美国费城威斯塔研究所成功破译了端粒酶活性区的立体结构。该项目的负责人斯科达雷克教授认为,这为开发新型抗癌药物提供新的思路和途径。实验证实:端粒酶处于休眠状态时,细胞每分裂一次,端粒就短一些,最终失去类似于鞋带末端的固定作用,致使基因不稳定,细胞死亡。在胚胎干细胞等频繁分裂的细胞内,端粒酶处于活跃状态;而在正常成年人的几乎所有细胞中,端粒酶转为休眠状态。不过,癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制,继而出现癌症的典型特征,即癌细胞“生生不息”。

      斯科达雷克教授说:“得到了端粒酶活性部位的立体结构之后,就可以聚焦于这一点,弄清为什么抑制剂不能很好地发挥作用。我们可以对它们进行修改,以便更有效地进行绑定,从而增加药物的效力。”

      除了端粒酶外,长寿还取决于两个因素:一是基因,二是生活习惯。美国佐治亚大学老年医学家蓬恩指出,一个人寿命的长短由30%取决于基因,另外70%取决于环境。而且生活态度的选择对于寿命的延长也有着重要的意义。看来,在端粒酶不能大规模使用前,我们还得靠自己。

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