永生的可行性方案突破口之一——端粒酶

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生物之所以会衰老是因为生物的细胞在分裂的过程中会导致细胞内的端粒磨损缩短,但是端粒酶可以将磨损的端粒修复,只是因为大部分生物体内虽然拥有端粒酶,但是端粒酶的活性普遍很低,所以衰老成为了绝大多数生物的共同属性,但如果能够有效地激活生物体内的端粒酶,那永生将指日可待。

科学家们在寻找导致细胞死亡的基因时,发现了一种叫端粒的存在于染色体顶端的物质。端粒本身没有任何密码功能,它就像一顶高帽子置于染色体头上。

在新细胞中,细胞每分裂一次,染色体顶端的端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂了。这时候细胞也就到了普遍认为的分裂100次的极限并开始死亡。因此,端粒被科学家们视为“生命时钟”。

1984年,分子生物学家在对单细胞生物进行研究后,发现了一种能维持端粒长度的端粒酶,并揭示了它在人体内的奇特作用:除了人类生殖细胞和部分体细胞外,端粒酶几乎对其他所有细胞不起作用,但它却能维持癌细胞端粒的长度,使其无限制扩增。由于正常人细胞没有端粒酶,无法修复DNA复制所造成的DNA缩短的问题,因此随着细胞复制次数的增多,DNA短到一定程度,可能就触发了死亡机制,或者死亡是一个渐近的过程。

美国德克萨斯大学西南医学中心的细胞生物学及神经系统科学教授杰里·谢伊和伍德林·赖特做了这样一项试验:在采集的包皮细胞(包皮环切术的附带产物)端粒酶中导入某种基因,该基因可使细胞产生一种酶——端粒酶(Telomerase)。

一般来说,包皮细胞在变老之前可分裂60次左右。但在上述试验中,细胞已分裂了300多次却毫无终止的征兆,也没有显示任何异常的迹象。“细胞在端粒酶的作用下,就像被注入了兴奋剂的小兔子,”谢伊说,“它们只管没完没了地分裂繁殖。”

与此同时,谢伊和赖特的合作伙伴——美国杰龙(Geron)公司的研究人员,采用人体视网膜细胞做了相同的试验。结果,这些细胞似乎也变得长生不老了。

衰老机制(链接)首先要明确的问题就是人为什么会死亡,只有对这个过程端粒酶的机制了解的足够透彻,做到永生并非不可能。端粒酶的特性让人们看到了永生的曙光,根据端粒学说的原理,可否将人类体细胞引入端粒酶使细胞不断生长,从而达到青春常驻,这是人类未来研究的方向。