版權歸原作者所有,如有侵權,請聯(lián)系我們

發(fā)現(xiàn)長生不老秘訣?端粒延長=壽命延長?

北京科學中心
原創(chuàng)
北京科學中心(北京青少年科技中心)科普號
收藏

審稿專家:張建偉

解放軍總醫(yī)院第七醫(yī)學中心腫瘤內(nèi)科副主任醫(yī)師

古往今來,長生一直是人類追逐和談論的對象,古代各民族的神話體系和如今電影、電視劇的藝術表現(xiàn)形式都用各種視角詮釋了長壽的含義。但是現(xiàn)實中,天地萬物,運轉有律,從來沒有一個人能夠逃脫死亡的宿命,這是為什么呢?會不會真有這么一種方法,能夠讓人長生不老呢?

事實上,在我們還未出生時,DNA就已經(jīng)安裝好了生命的“時鐘”——端粒。早在上世紀30年代,美國遺傳學專家Muller和Meclintock等人就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了端粒結構的存在,此后人類對端粒的研究不斷加深。

什么是端粒呢? 端粒是染色體末端的DNA-蛋白質(zhì)復合體,代表著細胞壽命的倒計時鐘,它具有保護染色體完整性的作用,且在生殖細胞減數(shù)分裂過程中調(diào)控染色體。簡單來說,細胞的遺傳物質(zhì)是位于染色體上的DNA。

在細胞分裂期間,DNA用母鏈復制產(chǎn)生新的子鏈,復制后的DNA總比原來的少一段,如果末端是遺傳基因,連續(xù)復制就會損失很多遺傳信息,這個問題被稱為染色體末端問題。但是,如同鞋帶兩端總有一段硬硬的部分來防止鞋帶過快磨損,在DNA的兩端也有這么一段起到保護作用的DNA序列,那就是端粒。

端粒 來源丨網(wǎng)絡

然而端粒不是無限的,在反復的DNA復制和端粒磨損的過程中,端粒的長度會越來越短,當它不能再保護內(nèi)部遺傳信息時,細胞便會停止復制走向凋亡。早在1961年,美國解剖學家海佛烈克就提出:物種的壽命與細胞分裂次數(shù)存在著確定的相關性,也就是說細胞分裂的次數(shù)預示著個體的壽命長短。

海佛烈克 來源丨網(wǎng)絡

但是如此一來,只經(jīng)過幾代,端粒就會被消耗殆盡,那么又如何解釋種群的繁衍呢?

端粒酶隨著研究的不斷深入,科學家們發(fā)現(xiàn)細胞中存在一種特殊的酶—端粒酶,它含有蛋白質(zhì)和一段RNA,是一種核蛋白逆轉錄酶,可以將端粒中的3'端DNA延長,然后再經(jīng)過引物和DNA聚合酶等物質(zhì),修復另一條單鏈,如此就能讓端粒得到修復,實現(xiàn)不縮短的DNA復制,這叫做DNA的完全復制。

但事實上,除生殖細胞等特殊細胞外,在人的體細胞中,端粒酶幾乎沒有活性。也許有人會想到,如果我們想辦法激活端粒酶活性,是否可以實現(xiàn)長生不老?

這就不得不提癌細胞了。癌細胞的端粒酶非?;钴S,它可以無限增殖,卻不會衰老和死亡,這種失去控制的生命活動必然會造成嚴重的后果,比如侵占正常器官位置等,而關于癌癥的治療仍然是目前人類亟待攻克的難題。

來源丨見水印

2009年憑借“端粒和端粒酶是如何保護人類染色體”的學術成果,Blackburn(美國加利福尼亞舊金山大學教授)、Carol Greider(約翰·霍普金斯大學分子生物學與遺傳學系教授)以及Jack Szostak(哈佛大學醫(yī)學院教授)三位教授獲得了諾貝爾獎,這項成果對多個醫(yī)學研究領域產(chǎn)生了重要影響。

一些皮膚、肺部的遺傳疾病以及骨髓疾病,已被證明是由于端粒酶缺陷所導致的,它也給我們提示了攻克癌癥的新方向:是否可以以端粒酶作為抗癌藥物的靶標,通過破壞癌細胞的端粒酶以阻止癌細胞的擴散?同時,壽命與衰老學術界意識到如果能維持端粒的穩(wěn)定,將有望實現(xiàn)抗衰老。

Blackburn、 Jack Szostak、Carol Greider

來源丨網(wǎng)絡

只不過現(xiàn)在的研究還在繼續(xù),科學家還需要找到方法,避免在對癌細胞端粒酶的處理時,對正常生殖細胞產(chǎn)生破壞。

日常保養(yǎng)雖然醫(yī)學的方法還沒有成真,但是有心理學研究表明,生活壓力會加快端粒的磨損,當我們處于壓抑、憤怒、悲傷等消極情緒時,端粒酶的平衡會被打破。因此,保持積極的生活態(tài)度和良好的生活習慣至關重要。

我們可以做到以下幾點:

1、合理運動。無論學習或工作有多忙,我們都應該抽出時間來鍛煉身體,比如跑步、跳繩、打球等,堅持下去可以有效改善我們的端粒狀況,從而改善自己的身體狀況。

來源丨Pixabay

2、良好的睡眠。高質(zhì)量的睡眠會使我們的精力更加充沛,有助于保持良好的情緒狀態(tài)。

3、科學的飲食搭配。合理飲食既能滿足我們身體對營養(yǎng)的需求,同時又有助于我們維持健康的體重。

4、適當?shù)膴蕵窚p壓。壓力大的時候可以去逛街、看電影、唱歌等等,沒有什么比快樂更重要的事情了。

所以保持長壽的秘訣就是這么簡單:好好吃飯,堅持鍛煉,按時睡覺,笑口常開!

評論
演繹無限精彩
大學士級
生老病死是自然規(guī)律,任何人無法抗拒,但人是智慧的動物,可以在這個規(guī)律下尋求某種變通。
2022-05-19
科普老兵聞向東
大學士級
保持長壽的秘訣就是這么簡單:好好吃飯,堅持鍛煉,按時睡覺,笑口常開!
2022-05-19
弓長蟲工
大學士級
無論學習或工作有多忙,我們都應該抽出時間來鍛煉身體,從而改善自己的身體狀況。
2022-05-19