科學家已經(jīng)成功將老年人的細胞轉變成為年輕細胞,這或許讓我們離永葆青春的夢想又近了一步。據(jù)英國媒體4日報道,日前,科學家成功通過一項新技術延長了染色體末端的長度。美國斯坦福大學的研究者稱這項技術可以延長人的壽命,為戰(zhàn)勝衰老導致的疾病帶來希望。這項研究結果發(fā)表在最近的《FASEB Journal》雜志(美國實驗生物學會的旗艦雜志)。文章通訊作者是資深的干細胞研究專家、美國科學院院士海倫·布勞。
如何讓老細胞“返老還童”,關鍵在于染色體末端。染色體末端的端粒是染色體端部的保護帽,它影響著人類的年齡和健康。染色體終端對DNA起保護作用,DNA每復制一次,端粒就會變短一些,直至最終無法再保護DNA。因此,DNA便可能受到損傷或發(fā)生突變,導致人的衰老。
一般情況下,年輕人的染色體終端大概有8000到10000個有機分子(核苷酸)的長度。斯坦福大學的海倫·布勞教授稱:“現(xiàn)在我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)一種方法,可以將人類染色體終端延長1000個核苷酸的長度,這樣回撥細胞的生物鐘相當于讓人年輕了很多年?!?/p>
這種新開發(fā)技術的優(yōu)勢是瞬時的,效果有點像緩慢輕拍一個車隊的油門踏板直到停止。這意味著,被處理的細胞不會繼續(xù)無限期地分裂下去,否則會有癌癥風險。
布勞教授表示:“有一天,我們或許可以直接將杜氏肌營養(yǎng)不良癥(一種X染色體隱性遺傳疾病,目前醫(yī)學界尚無有效療法)患者的肌肉干細胞的染色體端粒延長。這一技術或許也會對治療衰老帶來的其他疾病,如糖尿病和心臟病,產(chǎn)生重大影響?!?/p>
共同作者約翰·庫克說:“這項研究是開發(fā)端粒延長以提高細胞療法、治療人類衰老疾病的第一步?!睅炜艘郧笆撬固垢4髮W心血管教授,目前是休斯敦衛(wèi)理公會研究所心血管科學主任。
研究者還希望這一方法可以幫助科學家們生產(chǎn)出大量的細胞,未來或將有助于研制出有效的抗衰老藥物。
(據(jù)中新社)
染色體
回撥細胞的生物鐘
端粒是染色體末端的保護帽,與衰老和疾病有關
年齡越大的人,其染色體末端越短
20歲
RNA是核糖核苷酸,是病毒等少數(shù)生物的遺傳物質
信使RNA
用修改的信使RNA來延長端粒
40歲
端粒變短
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年齡越大染色體末端越短
端粒是位于染色體末端的DNA脫氧核糖核酸重復序列,有了端粒的保護,染色體末端就不會被細胞修復機制誤認為是DNA碎片而自動加以修復。2009年的諾貝爾生理學或醫(yī)學獎就授予了3位美國科學家,以表彰他們“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”。
端粒會隨著細胞的不斷分裂而逐漸變短,當它短到不能再短時,細胞也就停止了分裂,并最終步向老化和死亡。端粒的長度靠端粒酶的活性來維持,但端粒酶通常只在人體干細胞、生殖細胞、免疫細胞和惡性癌細胞內激活,其他成人細胞中的端粒酶則處于“關閉”狀態(tài)。
在美國人類遺傳協(xié)會2012年度大會上,著名醫(yī)療機構凱澤集團公布了最新研究成果,他們收集了10萬名美國加州北部人口的基因與醫(yī)學數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)人類死亡率與染色體終端存在有趣的聯(lián)系。
據(jù)了解,這些自愿者均做過健康調查報告,平均年齡為63歲,其中有81%的白人,而剩下的則為亞洲人、拉丁美洲人以及非裔美國人。他們所收集的這些數(shù)據(jù)堪稱美國史上同類數(shù)據(jù)中最大的一家“生物銀行”。
經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),年齡越大的人,其染色體末端越短,并且抽煙和喝酒的人體內,染色體末端也較短。同時,研究人員還發(fā)現(xiàn)較短的染色體末端同個人的死亡危險密切相關。但目前,研究人員還不能確定是否較短的染色體末端,從某種程度上會直接導致死亡,或是能反應導致死亡的其他因素。
TERT是一種天然酶(叫做端粒酶)的活性成分
修改信使RNA
TERT
60歲
DNA是脫氧核糖核苷酸,是人類等大多數(shù)生物的遺傳物質,受到端粒保護
DNA
傳遞指令
延長末端
蛋白質加工廠
核苷酸
生成