長(zhǎng)生有望？端粒導(dǎo)致衰老的機(jī)制又有新發(fā)現(xiàn)！
人體是不斷進(jìn)行新陳代謝的，每時(shí)每刻都有新細(xì)胞誕生，老細(xì)胞凋亡。在新生兒體內(nèi)，細(xì)胞的新生速度比凋亡速度快，因此新生兒可以快速生長(zhǎng)發(fā)育。在中年人體內(nèi)，細(xì)胞的新生與凋亡達(dá)到了動(dòng)態(tài)平衡，維持穩(wěn)定的細(xì)胞總數(shù)。而在老年人體內(nèi)，老細(xì)胞的凋亡則占了上風(fēng)。衰老細(xì)胞隨著年齡的增長(zhǎng)而積累，是導(dǎo)致癌癥、癡呆癥和心血管疾病等“老年病”的關(guān)鍵原因。關(guān)于衰老的機(jī)制，在學(xué)界一直是眾說(shuō)紛紜，端粒學(xué)說(shuō)是眾多衰老學(xué)說(shuō)中證據(jù)最充足的。
可能你還沒(méi)有聽(tīng)說(shuō)過(guò)“端?！笔鞘裁矗白Ｄ愕亩肆Ｔ絹?lái)越長(zhǎng)”可是最衷心的祝福哦！端粒是染色體末端的結(jié)構(gòu)，它就像鞋帶末端的塑料帽一樣，保護(hù)著染色體。科學(xué)家們認(rèn)為，端粒的長(zhǎng)短能夠控制生物衰老的速度。端粒會(huì)隨著細(xì)胞分裂次數(shù)的增加而逐漸丟失，因此端粒越短代表細(xì)胞越衰老。
在一項(xiàng)新的研究中，由匹茲堡大學(xué)和希爾曼癌癥研究中心的研究人員發(fā)現(xiàn)了一種細(xì)胞衰老的機(jī)制，研究表明，除了端粒長(zhǎng)度變短，端粒的氧化損傷也會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞的衰老。奧普拉斯科教授解釋到：“這也解釋了為什么功能失調(diào)的端粒并不總是比功能正常的端粒短的謎題”。
以往的研究中，要驗(yàn)證端粒學(xué)說(shuō)很困難，因?yàn)橛脕?lái)破壞DNA的工具是非特異性的，會(huì)導(dǎo)致整個(gè)染色體的損傷。奧普拉斯科教授研發(fā)了一種特異性地與端粒結(jié)合的特殊蛋白質(zhì)。這種蛋白質(zhì)就像捕手的手套，抓住研究人員扔進(jìn)細(xì)胞的“棒球”感光染料。當(dāng)這種感光染料被光照激活時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生破壞DNA的活性氧分子。由于與感光染料結(jié)合的蛋白質(zhì)只位于端粒上，所以該工具只會(huì)在端粒上產(chǎn)生DNA損傷。
研究人員發(fā)現(xiàn)，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的人類細(xì)胞中，端粒的損傷使細(xì)胞在僅僅4天后就進(jìn)入了衰老狀態(tài)——這比在實(shí)驗(yàn)室中通過(guò)端粒縮短來(lái)誘導(dǎo)細(xì)胞衰老所需的時(shí)間（數(shù)周或數(shù)月）短得多。
紫外線、酒精、吸煙、不良飲食等因素都會(huì)導(dǎo)致活性氧分子的產(chǎn)生，破壞DNA分子。細(xì)胞有修復(fù)DNA損傷的途徑，但根據(jù)奧普拉斯科的說(shuō)法，端粒對(duì)氧化損傷“極其敏感”。研究人員發(fā)現(xiàn)，端粒的損傷干擾了DNA的復(fù)制，并誘導(dǎo)了導(dǎo)致衰老的應(yīng)激信號(hào)通路。
“既然我們了解了這一機(jī)制，我們就可以有針對(duì)性地測(cè)試預(yù)防衰老的干預(yù)措施?！?/span>巴恩斯說(shuō)，“例如，也許有辦法使抗氧化劑靶向作用于端粒，以保護(hù)它們免受氧化損傷?！?/span>
這一發(fā)現(xiàn)也為正在開(kāi)發(fā)的一種名為senolytics的新藥物提供了信息，這種藥物可以鎖定僵尸細(xì)胞并殺死它們。“通過(guò)減少端粒的氧化損傷，減慢凋亡細(xì)胞的積累，我們或許可以提高人類的壽命。”巴恩斯說(shuō)。
