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英科學家發現神秘扁形蟲可“長生不老”(圖)

來源:搜狐科學       更新時間:2012-3-1 9:17:50
 
神秘扁形蟲可“長生不老”,更換大腦抵制衰老 神秘扁形蟲可“長生不老”,更換大腦抵制衰老

  【搜狐科學消息】據國外媒體報道,來自英國諾丁漢大學的研究人員近日證實,一種神秘的扁形蟲可以克服老化進程,更換大腦抵制衰老,以達到長生不老的目的。這項發現發表在最新一期的《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)上,預示著人類在未來有可能使用科學方法延緩衰老和延長壽命。

  該類扁形蟲名為“Planarian蠕蟲(Planarian worms)”,它們無限的再生能力令科學家感到驚異。研究人員一直在研究它們更新受損組織和細胞的能力,以了解它們長壽的機制。諾丁漢大學生物學院的阿齊茲•阿伯巴克博士(Dr Aziz Aboobaker)說:“我們已經研究了兩種類型的Planarian蠕蟲:有性繁殖的和無性繁殖的,兩類Planarian蠕蟲都能夠反復不斷地更換新的肌肉、皮膚、內臟,甚至整個大腦。通常情況下,在我們的身體組織里,當干細胞分裂(傷口愈合、繁殖或生長時),它們開始出現老化的跡象,這意味著干細胞不能再分裂,不能替代損耗的細胞。我們的皮膚老化也許是這種效果最明顯的例子。Planarian蠕蟲和它們的干細胞都好像能夠避免老化過程,并保持其細胞分裂。”

  細胞的衰老與端粒長度有關。為了生長和發揮正常的功能,我們身體里的細胞必須不斷分裂,以更換磨損或損壞的細胞。在這種分裂過程中,遺傳物質的復制品必須傳遞給下一代的細胞。細胞內的遺傳信息以扭曲的DNA鏈排列,稱為染色體。在這些鏈的末端是一個保護“帽”,稱為端粒。端粒被比喻為“鞋帶的保護性末端”,因為它可以防止鏈磨損或粘到其它的鏈。每次細胞發生分裂,端粒保護“帽”就會變短。當它們變得太短,細胞就失去了更新和分裂的能力。但在長生不老的動物體內,細胞能無限期地維持端粒長度,使它們能夠繼續復制。阿伯巴克博士推測,Planarian蠕蟲成體能保持干細胞的染色體端粒長度不變,因此能夠長生不老。

  該研究團隊的托馬斯•譚博士(Thomas Tan)還獲得了一些令人振奮的發現。他進行了一系列具有挑戰性的實驗來解釋Planarian蠕蟲為什么能長生不老,他還找到了一些方法了解為什么細胞能無限期地分裂,而不會使染色體末端縮短。獲得2009年諾貝爾生理學或醫學獎的科學家的研究表明,端粒可以通過一種叫稱為“端粒酶”的酶的活性保持。在大多數有性生殖的生物體內,酶僅在早期發育過程中最活躍。因此,隨著年齡的增長,端粒長度開始縮短。該項目確定了Planarian蠕蟲端粒酶的編碼基因,在降低了其活性后,端粒長度縮短,證明它是正確的基因。然后他們能夠自信地測量端粒酶的活動以及由此產生的端粒長度,發現無性繁殖的Planarian蠕蟲細胞進行再生時,這種基因的活力顯著提高,使干細胞保持其端粒不變。

  不過,令該研究團隊感到疑惑的是有性繁殖的Planarian蠕蟲似乎沒有以同樣的方式來維持端粒長度。無性和有性繁殖的Planarian蠕蟲之間的差異令人吃驚,因為它們都似乎具有無限的再生能力。研究人員認為,有性繁殖的Planarian蠕蟲將最終表現出受端粒縮短的影響,或者它們能夠用另一種機制來維持端粒不變,而不涉及端粒酶。阿伯巴克總結說:“無性繁殖的Planarian蠕蟲在再生過程中保持端粒長度不變,我們的研究數據使我們有希望使某種動物長生不老,并可能繼承下去。我們的目標是要了解更詳細的機制,并了解如何培育一個長生不老的動物。”

  生物技術與生物科學研究委員會(BBSRC)執行主席道格拉斯•克爾(Douglas Kell)教授說:“這個令人振奮的研究使我們對生命老化過程有了一些基本的了解,并為改善包括人類在內的動物的健康水平和延長壽命建立了堅實的基礎。”(尚力)

(責任編輯:羅園)
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