我們身體內(nèi)有一種酶,人們對(duì)它評(píng)價(jià)極高,稱(chēng)它是“青春之泉”,是人類(lèi)長(zhǎng)生不老的好朋友。它究竟是什么呢? 它就是端粒酶。端粒酶是一種可以修復(fù)衰老細(xì)胞的蛋白酶,它可以在細(xì)胞中形成新的目標(biāo)染色體,它還具有調(diào)控端粒長(zhǎng)短的能力。 但是有一個(gè)問(wèn)題是,既然我們身體里存在這種酶,那么為什么我們依舊會(huì)衰老?這是由端粒酶在人體里的狀態(tài)決定的。 它有個(gè)特性,就是在正常成年人的幾乎所有細(xì)胞中都是休眠的,就是人家不管事兒,只會(huì)“睡覺(jué)”,但是它只會(huì)在胚胎干細(xì)胞等頻繁分裂的細(xì)胞內(nèi)處于活躍狀態(tài)。 更加難以接受的事實(shí)是,端粒酶也能被激活,但在自然狀態(tài)下只有癌細(xì)胞可以激活它們,“被喚醒”的端粒酶允許癌細(xì)胞無(wú)限復(fù)制,這也就是為什么癌細(xì)胞總也消滅不盡的原因了。 所以說(shuō),本來(lái)端粒酶是個(gè)好東西,因?yàn)樗苎泳徣祟?lèi)衰老,但是無(wú)奈人家脾氣大,只喜歡癌細(xì)胞,倒是助長(zhǎng)了癌細(xì)胞在人體里興風(fēng)作浪,端粒酶與 90% 的人體腫瘤相關(guān)。 咱們前面提到了端粒酶是通過(guò)增加端粒長(zhǎng)度來(lái)延緩衰老的,那么什么是端粒呢? 百科的解釋是這樣的,端粒(英文名:Telomere)是存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段 DNA 蛋白質(zhì)復(fù)合體,它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu),作用是保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。 端粒 DNA 是由簡(jiǎn)單的 DNA 高度重復(fù)序列組成, 端粒酶可用于給端粒 DNA 加尾,DNA 分子每次分裂復(fù)制,端粒就縮短一點(diǎn),一旦端粒消耗殆盡,細(xì)胞將會(huì)立即激活凋亡機(jī)制,即細(xì)胞走向凋亡。 看明白了吧,所以人們把端??醋魇羌?xì)胞壽命的“ 有絲分裂鐘”,其長(zhǎng)度反映細(xì)胞復(fù)制史及復(fù)制潛能。 但是怎么能減緩端粒消失呢,這就得靠我們說(shuō)了半天的端粒酶了,端粒酶就是位于端粒頂端的那一坨。 一直以來(lái),科學(xué)家們都在研究端粒酶,渴望有一天它能幫人類(lèi)延長(zhǎng)壽命。 ?1998年《Nature》上有一篇標(biāo)題為 Extension of Life-Span by Introduction of Telomerase into Normal Human Cells 的文章說(shuō)他們把端粒酶的相關(guān)基因?qū)氲饺说捏w細(xì)胞內(nèi),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的壽命大大延長(zhǎng)了。 2011 年,美國(guó)哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家在《自然》雜志上撰文稱(chēng),他們已經(jīng)使用端粒酶成功讓老鼠老化的器官恢復(fù)活力。 研究小組研究了一個(gè)體內(nèi)沒(méi)有端粒酶的老鼠,這只老鼠因?yàn)槿狈Χ肆C缸兊脻M(mǎn)身是病,而且機(jī)體各項(xiàng)功能老化,腦容量也變小了。 隨后,科學(xué)家們對(duì)小鼠進(jìn)行注射治療重新激活端粒酶,發(fā)現(xiàn)其受損的組織不僅得以修復(fù),同時(shí)老化跡象也出現(xiàn)了逆轉(zhuǎn)。 這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)表明,端粒酶確實(shí)可以讓老化的器官變得年輕,修復(fù)機(jī)體受損器官和組織,達(dá)到“返老還童”的效果。 去年,哥本哈根大學(xué)研究人員與一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)共同合作,第一次繪制出了端粒酶的基因序列。該研究結(jié)果也標(biāo)志著科學(xué)界在抗擊癌癥的道路上邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。 繪制端粒酶基因序列是一項(xiàng)巨大的工程,這個(gè)工程用到了 1000 多名的專(zhuān)家,花了近千萬(wàn)美金,采集了 20 多萬(wàn)人的血液樣本,歷時(shí)四年才得以完成。 研究人員說(shuō),端粒酶的成功繪制促進(jìn)了我們對(duì)癌癥知識(shí)以及癌癥治療的進(jìn)一步了解,通過(guò)這個(gè)發(fā)現(xiàn),我們第一次全面闡釋了癌癥與染色體終端長(zhǎng)度之間存在的基因聯(lián)系。 然而就在近日,加州大學(xué)伯克利分校的研究人員更加細(xì)致的繪出了端粒酶的結(jié)構(gòu),此次的繪制比以往任何研究都更詳細(xì)。 端粒酶是由六種蛋白質(zhì)組成的 RNA 骨架組成,它們?cè)谘a(bǔ)充端粒時(shí)都會(huì)四處移動(dòng)。但是很難確定端粒酶是如何工作的,以及它怎樣和端粒結(jié)合。 加州大學(xué)伯克利分校的研究小組采取的辦法是分離端粒酶,并將其純化,然后使用最先進(jìn)的冷凍電子顯微鏡觀測(cè)。 該儀器使用電子束作為光源來(lái)研究冷卻至低溫的樣品,這個(gè)儀器的分辨率相當(dāng)高,可以讓科學(xué)家更近距離更細(xì)致的觀測(cè)端粒酶。 以前人類(lèi)觀測(cè)到的最高分辨率的端粒酶圖像是 30 埃(3 納米),但是用冷凍電子顯微鏡觀測(cè)可以將分辨率提升為約 7 至 8 埃(0.7至0.8納米)。下一步,科學(xué)家還想把分辨率提升至 3-4 埃。 研究員表示,這些高分辨率的圖像讓他們能更細(xì)致的了解端粒酶的結(jié)構(gòu),最終發(fā)現(xiàn)該酶相關(guān)的潛在藥物靶點(diǎn)。 然后找出端粒酶的激活機(jī)制,激活人體的端粒酶以延緩人類(lèi)衰老,還有抗擊癌癥。 其實(shí),現(xiàn)在就有公司在生產(chǎn)端粒酶化妝品,比如 Revive Skincare 和 TaSciences.com 兩個(gè)公司。但是生產(chǎn)一克端粒酶就要花費(fèi) 400 萬(wàn)美元! |
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