構(gòu)成我們身體的37萬億個細胞正在不斷地進行新陳代謝,舊的細胞被新的細胞所取代。

在細胞中,有一種結(jié)構(gòu)叫細胞核,在細胞核中,有染色體。 染色體是一種結(jié)構(gòu),其中DNA被包裹在蛋白質(zhì)上。 在每條染色體的末端都有一段叫做端粒,已知端粒會隨著細胞的每次分裂而縮短。

本文將為您介紹端粒和干細胞之間的關(guān)系。

掌握長壽關(guān)鍵的端粒究竟是?

每當細胞分裂時,端粒的數(shù)量就會減少,端粒就會變短。 如果端粒的數(shù)量減少到一定程度以下,染色體就會變得不穩(wěn)定,如果端粒過短,細胞最終無法分裂,進入一種叫做 "細胞死亡 "的狀態(tài)。 因此,人們認為端粒的長短可能表示壽命的程度。

還有人認為,端粒的長度過短會增加患癌癥、中風等疾病的風險,在預防醫(yī)學領域,現(xiàn)在有一種檢測方法,通過檢測一個人的端粒長度,來判斷衰老程度和疾病風險,有助于改善未來的生活。

端粒有兩種功能。

一個功能是保護染色體末端。 當染色體裸露在外時,它們會粘在一起,變得不穩(wěn)定,導致細胞死亡和癌癥。 端粒位于DNA序列的頂端,如同帽子一樣,保護著染色體。

另一種是染色體末端的完全復制。 它負責DNA在細胞分裂過程中準確復制并正確分配到新細胞的穩(wěn)定性。 當端粒從尖端消失時,不再有細胞分裂,從而消除了復制錯誤。

當端粒變短時,細胞的功能就會變?nèi)?例如,作為皮膚彈性來源的膠原蛋白的生成能力就會降低,從而導致皮膚松弛和皺紋。 如今,延長端粒以延緩衰老,預防癌癥、中風等疾病的研究正在進行。

防止端粒流失的端粒酶

1985年,人們發(fā)現(xiàn)了一種能減緩或延長端粒縮短速度的酶。 這種酶被稱為 "端粒酶"。 發(fā)現(xiàn)這種酶的伊麗莎白-H-布萊克本博士和她的同事在2009年獲得了諾貝爾生理學、醫(yī)學獎。

端粒酶是一種防止端粒長度縮短的酶。 眾所周知,用于再生醫(yī)學的ES細胞和iPS細胞可以半永久性增殖,這是因為端粒酶無論分裂多少次都能防止端�？s短,使DNA得以復制。

這種端粒酶在普通細胞中不工作,只在三種細胞中工作。 這三種類型分別是生殖細胞、干細胞(包括ES細胞和iPS細胞)和癌細胞。

使端粒酶起作用的三種類型的細胞

現(xiàn)在,我們將分別為您解說使端粒酶起作用的三種類型的細胞。

生殖細胞

生殖細胞是指在生殖過程中負責將遺傳信息傳遞給下一代的細胞,在人類就是卵子和精子。 在生殖細胞中,端粒酶的活性保持在較高的水平,DNA永久地保持在一個由生物體類型決定的近乎恒定的長度。 換句話說,我們從遠祖那里繼承了幾乎相同長度的DNA,這意味著物種得以保存。

干細胞

體干細胞是每天都會分裂的細胞,以彌補因新陳代謝而流失的細胞。 體干細胞,存在于全身,只分裂成某些類型的細胞,ES細胞,即胚胎細胞,iPS細胞是這類細胞的例子。

例如,骨髓中的造血干細胞會主動分裂生長為紅細胞、白細胞和血小板。 因為端粒酶的作用是恢復縮短的端粒,所以每天可以產(chǎn)生大量的血液成分。 順便說一下,骨髓移植,被稱為白血病的治療方法,就是將這些造血干細胞進行移植。

癌細胞

有人認為,癌細胞繼續(xù)無限增殖,是由DNA復制錯誤引起的。 由于端粒酶持續(xù)增殖,所以正在研究抑制端粒酶是否能防止癌細胞的無限增殖。

延長端粒的方法

「在這個擁有100年生命的時代,我想變得年輕,并延長自己的健康壽命�！�

許多人會有這樣的希望。如果防止端粒消失,是否可以通過延長端粒的長度來實現(xiàn)健康長壽?

美國的實驗發(fā)現(xiàn)了一種通過日常生活延長端粒的方法。 這就是 "運動"、"飲食"、"睡眠 "和 "人際關(guān)系"。 通過散步等有氧運動、吃以蔬菜為主的飲食、至少7小時的睡眠、與朋友和伴侶保持良好的關(guān)系,參與實驗的人的端粒平均增加了10%*。

相反,還進行了有意激活端粒酶的實驗,但使用小鼠進行的實驗導致皮膚再生的同時形成了更多的癌細胞。因此人工增加的端粒酶是一把雙刃劍。

令人驚訝的是,延長端粒的生活習慣也與健康促進和防癌習慣不謀而合。

此外,一些研究報告稱,壓力會縮短端粒。

預計關(guān)于干細胞和端粒的新發(fā)現(xiàn)將不斷涌現(xiàn),比如前面提到的端粒酶抑制治療癌癥。