防紫外线防护服:青春不老探秘

来源:百度文库 编辑:九乡新闻网 时间:2024/04/30 05:03:44
青春不老探秘-染色体端粒酶
有关染色体末端的端粒酶功效介绍:
位于染色体末端的端粒酶(Telomerase)是掌控细胞衰老的生理时钟。
端粒(Telomere)会在细胞进行分裂时牺牲自己的一部分来保护染色体。
年轻细胞内的端粒会制造出端粒酶,用来刺激端粒不断重建,将衰老的时钟一次一次地归零。
端粒酶会随着衰老的过程而降低浓度,导致端粒在细胞分裂后的耗损无法重建,而越变越短。
变短的端粒会令细胞开始停止分裂、丧失机能、衰败而死亡。细胞的衰败是导致衰老的相关症状与疾病产生的重要影响因素之一。
刺激端粒酶基因使端粒酶不断分泌,可让端粒酶、染色体与细胞永生。
制造端粒酶的基因上具有荷尔蒙接受器。
荷尔蒙是目前唯一可以用来协助端粒活得更长、更年轻、更健康的物质。
荷尔蒙失衡并非衰老所引起的,反之,衰老才是荷尔蒙失调所致的结果。
衰老是一种疾病,可以经过治疗而控制,治疗衰老的方法有赖于体内荷尔蒙的调节。
在抗衰老谜题的拼图中,最惊人的那一块便是存在于人类染色体的末端,称为端粒(Telomere)的部分。新的抗老研究报告指出,人体衰老过程可以通过改变人类染色体末端上最新发现的端粒部分,在细胞的层次上予以逆转,而倘若你尚未听过“端粒”这个词,那你可就错过了近几年来最具革命性的抗衰老研究议题。
染色体尾端之端粒结构体被发现存在于人类细胞内46个染色体的末端。此种结构体在本质上与其余的染色体部分不尽相同,外表亦会随染色体的不同而有所差异,此种端粒的外表被形容成鞋带末端的塑料尖端部分。如同鞋带塑料尖端部分的功用一样,它们都是用来保护中段部分的组织不受损伤的。
此二者间的差异是,染色体末端之端粒在保护染色体时,所用的方式是在每次细胞分裂时自我牺牲一部分。较年轻的细胞内存有一种端粒基因所制造的端粒酶(Telomerase)。此种酶可刺激端粒不断地自我复制而将衰老的时钟一次又一次地重新设定,细胞因此受到保护。可是,当我们开始衰老时,端粒酶的含量会随之降低,端粒的长度也就随着细胞分裂的发生而逐次变短。事实上,变短的端粒会令细胞开始停止分裂,慢慢使其变成不具功能的、衰败的,甚至死亡的细胞。而细胞的衰败是出现衰老的相关症状与产生疾病的重要影响因素之一。
目前研究学者已经发现,倘若可再次刺激端粒基因并使端粒酶继续分泌,细胞就可获得永生。要达到这个理想,细胞就必须突破海弗利克限制(Hayflick Limit)。所谓细胞海弗利克限制是指细胞在死去前可能的分裂次数。举例来说,如果海弗利克限制是50,就表示细胞会在分裂50次后逐渐衰老死亡。当人体某一器官内有相当数量的细胞死亡时,该器官也会跟着衰败并死去,这就严重影响了器官拥有者的健康状况。
科学家发现,端粒酶足以用来突破海弗利克限制并令细胞永久存活。1998年1月的一份实验报告指出,因受刺激而制造出端粒酶的人类的细胞,其端粒的寿命可因此获得延长,而寿命延长的端粒甚至可以继续精力充沛地进行再次分裂,分裂出的新端粒寿命可超过原有端粒正常生命周期的20倍以上。这些复活的细胞皆能表现出年轻健康的细胞所拥有的特性,如抵制癌细胞出现等。我们再将它与一般的细胞做一比较,一般正常细胞中的端粒,会随正常的海弗利克限制缩短并随之衰老死亡。
上述研究不仅证明了端粒掌控了细胞衰老的生理时钟,更指出此一生理时钟其实可以被重新设定。细胞的平均寿命,包括它们持续的循环再生能力,使我们首次清楚地了解到细胞衰老的相关运作机制。
很快,我们也许就能自行决定是否要停止或反转体内这些运行过程。这是科学上的一大突破,并且对于所有与延年益寿及抗老相关的医学技术而言,其意义不但空前绝后而且影响深远。
倘若端粒提前缩短,理论上细胞便容易受到损害、病变或是丧失功能。综上所述,近来已有数字科学家根据这个理论逻辑,寻找与端粒缩短相关的特定疾病。目前,许多与衰老有关的病症、遗传性疾病,甚至与年纪无关的疾病,如再生不良性贫血症、运动失调疾病、结肠溃疡与何杰金氏病(Hodgkins’Disease)等,均在细胞中发现了缩短的端粒。
基于端粒研究的成果,现今人们开始明白,原来衰老开始得比我们想象的更早。与端粒相关的发现曾在ABC《20/20》调查新闻节目中报导出来。1998年11月6日,该节目主持人休.唐斯(Hugh Downs)及他27岁的孙子完成了他们个人的端粒测试。不出所料,现年76岁的主持人休.唐斯体内70%的端粒都已消失,更叫人吃惊的是,他27岁的孙子竟也丧失了40%的端粒!
现在我们已经知道衰老的过程原来很早就开始了。那么如果在未来10年间,端粒治疗法仍无法在市场上推广,我们更如何运用这项惊人的研究来保存我们生命的维持者-端粒呢?其实在科学家发现端粒酶在端粒上的效果前,他们就已经知晓荷尔蒙是抗衰老未解之谜的谜底。而在研究端粒的过程中,科学家也同样发现了这个问题:为什么某些特定的荷尔蒙似乎能影响端粒酶基因的活动?
很显然,制造端粒酶的基因上具有荷尔蒙接受器,我们也深信,所有的荷尔蒙在端粒酶上都有接受器以告知基因是否要继续修复细胞。所以当人体内荷尔蒙水平适当时,端粒酶分子便会得到主人仍然年轻的信息,因而继续修复DNA的端粒部分,可是当荷尔蒙水平降低时,端粒酶蛋白质分子收到的信息就是主人已老,端粒酶分子便会因此放慢脚步,甚至停止修复DNA的端粒部分,致使细胞开始衰老。
许多报告均已指出端粒酶其实有赖荷尔蒙调节,这已是不争的事实。约翰.霍普金斯大学一项利用睾丸素(Testosterone)调节老鼠前列腺(摄护腺)干细胞中端粒酶活动的研究,已成为第一个证明荷尔蒙可以调节端粒酶活动的实验。其它许多以人类子宫内膜细胞(Endometrial Cells)为研究的亦指出,动情激素(Estrogen,即雌激素)可调节子宫内膜端粒酶的活动。从更年期前妇女体内取得的良性子宫内膜组织显现的端粒酶活动100%地均很旺盛;至于更年期后的妇女,其端粒活动则100%地显示已经衰弱。所以研究人员推断,“端粒酶有赖荷尔蒙调节”的理论,间接说明了通过荷尔蒙来调节端粒酶活动的治疗策略其实可行。
其它利用女性月经周期来追踪端粒酶如何制造的研究显示,高浓度的端粒酶会在荷尔蒙浓度高的时候出现;而浓度较低的端粒酶则会在生理周期中荷尔蒙浓度低的时候出现。研究人员就此作出结论:端粒酶是种与细胞繁殖有关的酶,它的调节受到荷尔蒙分泌的影响。
其它的荷尔蒙如性荷尔蒙,亦在端粒酶调节的研究中出现。美国加州大学戴维斯分校的研究报告指出,某种特定血统的人类种族上皮细胞(Human Epidermal Skin Cells),被用来测试对多种不同物质会产生何种反应,在许多测试物质中,有一种被称为表皮生长因子(Epidermal Growth Factor)的荷尔蒙。而这种表皮生长因子能强力刺激端粒酶活动。这更令我们相信,荷尔蒙是我们目前唯一可用来协助端粒活得更久、更年轻、更健康的物质。
早期与人类端粒和端粒酶相关的科学研究中,即已有诸多证明显示荷尔蒙与端粒酶间有着明确的关联性。荷尔蒙不仅是科学家找到的第一个相关物质,也是我们现今唯一可取得用来调节此种抗老酵素的物质。