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端粒与端粒酶的研究打开长生不老的大门 |
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他们的研究成果显示，端粒的缩短可能是导致衰老和诱发骨髓、肺部及皮肤病变的原因。如果端粒的长度得以维持，细胞衰老就能够延缓。这一重要发现也有助于医学界更好地研究如癌症等疾病的产生过程。
瑞典卡罗林斯卡医学院5日宣布，将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克，以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。
布莱克本和绍斯塔克发现，端粒中有一个特定的DNA序列保护染色体不被降解，而布莱克本和格雷德贝则鉴别出了端粒酶。三人将共同分享1000万瑞典克朗(约合140万美元)的奖金。
他们的研究和发现对人类有什么作用？昨日下午6时许，中南大学中国医学遗传学国家重点实验室副主任、博士生导师邬玲仟接受了本报记者的专访。
端粒酶。控制细胞的寿命长短
什么叫端粒呢?邬玲仟说，染色体两末端的结构为端粒，端粒也被科学家称作“生命时钟”，在新细胞中，细胞每分裂一次，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而死亡。
什么叫端粒酶?邬玲仟说，人体中的端粒酶负责向染色体末端、即“端粒”重复添加脱氧核糖核酸(DNA)短序列，以防细胞在分裂过程中损失遗传信息。端粒酶，它具有调控端粒长短的能力，让细胞焕发活力，能将端粒的长短控制在一定范围。伊丽莎白·布莱克本等人发现的端粒酶，在一些失控的恶性细胞的生长中扮演重要角色。大约90％的癌细胞都有着不断增长的端粒及相对来说数量较多的端粒酶。
在胚胎干细胞等频繁分裂的细胞内，端粒酶处于活跃状态。在正常成年人的几乎所有细胞中，端粒酶转为休眠状态。
注射“端粒酶”，可让你变年轻。
“这项研究从理论上使得细胞不老成为可能。端粒酶的特性让人们看到了长生不老的曙光；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。”
邬玲仟解释说，端粒有长短，随着年龄增加而越来越短，端粒的消失，会使染色体发生畸变，从而使人类细胞丧失复制能力，最终导致细胞衰老。
而端粒酶具有调控端粒长短的能力，其活性也随年龄大小而不同，年轻时，活性大，较容易延长端粒，这是年轻人不易显老的原因。此外，男性端粒长度缩短略快于女性，这也是男性平均年龄低于女性的原因。
端粒酶的发现使衰老和癌化这些苦恼千年的难题有了一个符合逻辑的解释。简单地说，把端粒酶注入衰老细胞中，延长端粒长度，使细胞年轻化，这是可能的，科学家们对此寄托了厚望。将来医生给老人注射类似端粒酶的制剂，延长老者的端粒长度，达到返老还童的目的。
治癌。抑制端粒酶=控制住癌细胞
癌症之所以可怕，就因为其癌细胞不断疯狂生长，侵蚀人体器官和组织。
能不能抑制癌细胞生长呢?“端粒酶”就成为了一种可能。在癌细胞内，端粒酶被激活，允许疾病细胞不停地分裂增殖并达到科学家所称的’细胞永生’，这是所有癌症的标志。如果抑制端粒酶的活性，就能控制癌细胞生长，直至癌细胞的死亡。”邬玲仟说。她表示，癌细胞之所以疯狂生长，这同端粒酶活性很强有关。
癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制，继而出现癌症的典型特征，即癌细胞不灭。研究发现，端粒酶与90％的人体肿瘤相关。如果癌细胞中的端粒酶再度“休眠”，恶性肿瘤会停止生长。
核糖体更好对付细菌
本报长沙讯“核糖体是细胞内合成蛋白质的重要基地。”湖南大学化学生物传感与计量学国家重点实验室主任吴海龙教授昨日介绍说，了解核糖体结构和功能是一个了不起的成就。
地球上的每一个细胞都需要用核糖体来合成蛋白质，它对于地球上的生命是必不可少的，从基础科学的角度说，这些研究结果代表了在了解有机生物体合成蛋白质机理之路上迈出的一大步。
吴海龙教授同时介绍，游离的核糖体的数量及分布情况，可以用来辨认肿瘤细胞。从实用一些的角度上说，许多细菌感染是利用抗生素治疗的，而抗生素是通过抑制细菌细胞中核糖体的产生发挥作用的。更好地了解核糖体可以有助予利用计算机模拟研制出疗效更好的抗生素。
诺奖评委会说，三位科学家构筑了三维模型来显示不同的抗生素是如何抑制核糖体功能的，“这些模型已被用于研发新的抗生素，直接帮助减轻人类的病痛，拯救生命”。
一般人看来，今年的诺贝尔化学奖好像离化学太远，离医学更近。对此，吴海龙教授说，分子水平控制生命过程。3位获奖科学家研究的是生命过程中的化学机制。回溯近几年来的诺贝尔化学奖，可以更充分地说明化学对于生命过程研究的重要性。生命科学大有可为，而化学在推进生命科学研究的过程中大有可为。 |
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