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 [转载]美科学家发现“长生不老”蠕虫(图) |
| 来自：科学探索 10小时前 |阅读原文
科学家发现蠕虫可无限复制而长生不老，其秘诀就在于染色体的端粒中。
科学探索 来源：腾讯科技
据国外媒体报道，近日，美国国家科学家刊登了一项研究成果，发现蠕虫具有惊人的无限重生能力，揭示人类细胞延缓衰老的可能性以及与年龄有关的特征。研究人员一直在探索它们替换衰老或者损坏的组织和细胞的能力，以了解长寿背后的机制。据生物学博士阿齐兹阿布贝克尔(Aziz Aboobaker)介绍：我们一直在研究两种类型的蠕虫，有些是具有有性生殖能力，就像我们人类这样，而另一些是无性生殖。但两者均出现无限再生的特征，可生长出新的肌肉、皮肤、内脏甚至是整个大脑。
通常干细胞发生分裂于伤口的愈合过程中、复制期间或者繁殖的进程中，并开始显示出衰老的迹象。这就意味着我们身体中的干细胞不能再发生分裂，而逐渐丧失更新细胞的能力，最明显的例子便是我们皮肤表现出衰老的特征。蠕虫和它们身体中的干细胞在某种程度上却能避免衰老的进程发生，并保持细胞的分裂能力。
细胞老化被认为与端粒的长度有关联，为了保持正常的生长和机体运作，我们身体中的细胞必须不断分裂，替代衰老或者受损的细胞。在分裂过程中，遗传物质还必须复制到下一代细胞中，这些遗传信息集中在扭曲的DNA分子链上，称为染色体。而在其末端具有保护性机制的序列被称为端粒，当DNA每进行一次复制时，端粒的长度就会缩短，至少它被完全消耗殆尽。只要当端粒长度过短，细胞就失去了重新复制分裂的能力，而“长生不老”的动物就应该有能力保持端粒的长度，使之无限复制生长。
因此，阿布贝克尔推测蠕虫应该非常积极地保持其成熟干细胞内端粒的长度，这样在理论上它们可以长生不老。托马斯(Thomas Tan)博士也提出了一些令人兴奋的发现，进行了一系列的具有挑战性的实验来解释蠕虫长生不老之谜。他与其他研究团队合作，通过一些分子途径使细胞在没有遭受端粒长度缩短的情况下无限分裂。
这些研究工作使他获得了2009年的诺贝尔生理学与医学奖，旨在探究染色体端粒在一种被称为端粒酶的作用下保持活性。在大多数与有性生殖有关的生物酶中，只有在最初的发展阶段才具有最活跃的特征，所以随着我们年龄增长，端粒的长度就开始变短。此研究项目同时也确定了蠕虫的生物酶的基因编码，并筛选出可导致端粒长度减少的基因，但进一步的结果发现当细胞进行复制时，无性蠕虫可戏剧性地提升该基因的活性，允许干细胞维持端粒的长度以分裂并替代缺失的组织。
托马斯博士指出本项研究所涉及的跨学科专业知识的重要性，分别是爱德华·路易斯教授的酵母遗传学实验室与儿童脑肿瘤研究中心，它们为诺丁汉大学两个具有专业端粒生物学的研究中心。科学家将进一步探索蠕虫长生不老的秘诀，其结果应该会是一个非常令人满意的答案。然而，使研究小组困惑的是有性生殖的蠕虫并不会以同样的方式保持端粒长度的稳定，当他们观察到有性生殖与无性生殖之间存在不同之处时感到非常惊讶，因为这两者似乎都有无限再生的能力，但机制却不同。研究小组认为有性生殖蠕虫的端粒将最终出现缩短，或者它们有另一种机制来保护端粒的长度，但并不涉及到端粒酶。
阿布贝克尔最后得出的结论为：无性生殖的蠕虫在复制过程中展现了保持端粒长度的能力，我们的研究证明了生物具有长生不老的潜力，这样的剧本在进化过程中是可能发生的。下一步的目标是了解更详细的机制，并发现通过何种途径可以长生不老。格拉斯·凯尔(Douglas Kell)教授认为这个研究是令人兴奋的，有利于理解衰老进程中的问题，为其他生命体(包括人类)保持健康和增加寿命建立基础。
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