醫療器械發現罕見基因,可減緩細胞衰老
加入時間:2012-04-12 09:59:21 當前新聞點擊率:5549
長壽一直是一個經久不衰的話題,也是每個人類的夢想。各國科學家通過醫用設備對此的研究也一直沒有通過。不久前,美國生物學家辛西婭凱尼恩的實驗室里發生了意想不到的事:通過醫療器械監測只有14天壽命的線蟲,存活了84天,竟然還在培養器皿里悠游自在地蠕動。讓這些線蟲擺脫死亡厄運的是它們身上罕見的基因daf-2。根據辛西婭凱尼恩推斷,daf-2基因也可能影響人類的壽命。想象一下,人類也能抵抗衰老,壽命延長到6倍。甚至……更多?
衰老從細胞開始
物理學家說,任何事物,無論是人類還是一塊石頭,最終都會分解消亡,這符合熱力學第二定律在有限空間和時間內,一切和熱運動有關的物理、化學過程都不可逆。
生物學家說,衰老從細胞開始。他們早就發現一件有趣的事實:每種細胞的壽命都有限度。即便是人工培養、在最好的條件中生存的細胞,一旦接近這個限度,衰老和死亡就是既定命運。例如人體的成纖維細胞,最多只能繁殖50代,之后,便無法逃脫死神的親吻。
能夠進行分裂的細胞,在分裂之前都要先復制染色體,以保證形成的兩個細胞各自分到一套完整染色體,從而讓新產生的細胞能夠正確制造生命必須的物質,比如蛋白質。但是由于DNA不能復制染色體最頂端部分端粒,因此復制品比模版略短些。這通常不會引起問題,因為端粒只是一段假DNA鏈,大約含1000個無編碼意義的堿基對,它的功能是保持染色體兩端的穩定性。
然而,細胞每分裂一次,端粒就丟失一小段,約50~200堿基對。當端粒消耗殆盡以后,染色體就會失去穩定性,可能會粘在一起,還可能以異常的方式重新組合。這導致細胞無法正常生產生命物質,發生嚴重功能紊亂,趨向死亡。
但有些細胞卻能獲得“永生”生殖細胞和癌細胞。在它們內部,會產生出一種活性物質端粒酶。端粒酶能修復細胞分裂時發生在端粒部位的損傷,使傷口彌合,從而避免了細胞衰老、死亡的趨勢。
細胞新陳代謝產生的自由基也會加速細胞衰老。自由基是異常活潑的帶電分子或基團。它會氧化細胞中的物質,引起DNA損傷,損害細胞膜,使蛋白質、核酸等大分子交聯,從而影響細胞的正常功能。
還有一些生物學家認為基因中存在著特定的程序,這個程序像時鐘一樣,生物總會按照這個時鐘的控制步入生命的每個階段生長、發育、衰老和死亡。如果這個程序中的某個基因發生突變,那么生命的腳步也會發生改變,例如辛西婭凱尼恩的線蟲,就是觸動了這個程序中的daf-2基因,才使它的生存時間,比預期壽命長了6倍。
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