14号染色体有个基因,名为TEP1,它制造的一种蛋白质,是端粒酶的一个组成部分,而端粒酶被认为是细胞长生不老的元素。
1.端粒
这是1972年詹姆斯•沃森发现的,DNA在复制的时候不能从DNA的端点开始复制,必须跳过DNA前面几个“词”才开始。这样,DNA每复制一次就会丢掉几个“词”。为了保证信息传递无误,DNA的头尾两端会有很多无用的重复信息,这些末端结构称为“端粒”。
经过几百次复制,染色体的端粒就会变得很短,这时,有意义的基因有可能被丢失,在人体里,端粒缩短速度是每年31个字母,有些组织里会更快。这就是为什么人过了一定年龄之后,细胞就会衰老,失去活力,身体也随之衰老。人在80岁时,体内的端粒长度是出生时的5/8。
2.端粒酶
卵细胞和精子细胞能够将基因完整遗传给下一代,而不会出现末端丢失,就是因为端粒酶。端粒酶可以修复受损的染色体末端,重新将端粒加长。端粒酶于1984年由卡罗尔•格雷德和伊丽莎白•布莱克本发现的。
在已知的基因里,端粒酶基因也许最接近所谓的“青春基因”了,它也许能使细胞长生不老。卡尔•哈利1997年8 月克隆了端粒酶的一部分,这成果使人们相信长生不老的可能性,也预示了制造抗癌药的美好前景。
在一个实验里,卡尔成立的杰龙公司培养出两种没有端粒酶的细胞,之后向它们注入端粒酶基因。这些细胞持续分裂,在正常情况下应该衰老和死亡的时候,它们依然生命力旺盛,状态年轻。
在正常的人体发育过程中,除胚胎里的一些组织外,制造端粒酶的基因都停止表达了。担是恶性肿瘤细胞会重新激活端粒酶。
所以,缺少端粒酶是细胞衰老与死亡的主要原因。那它是不是身体衰老与死亡的主要原因?动脉壁上的端粒一般比静脉壁上细胞更短。这反应动脉壁的细胞任务繁重,细胞分裂次数更多,端粒损耗更大。因此,人们会死于动脉硬化,而不是静脉硬化。维尔纳氏综合症患者早熟,过早衰老,是因为端粒缩短速率比常人快得多。
但是,大脑衰老的过程没那么简单,一生中脑细胞不会自行更换。
3.癌症的需要活跃的端粒酶
肿瘤细胞能够快速增殖,依靠活跃的端粒酶。年龄增长、细胞衰老、损耗导致端粒减少,癌症发病可能性增高。癌症细胞增殖需要端粒酶,因此,攻克了里面的端粒酶就相当于攻克了癌症,这一项技术正在持续研究中。
4.总结
当然,人体内影响寿命的基因多达7000个,占总基因的10%,端粒酶只是其中一个因素之一。
也许,随着基因科学的深入,永生真的不是技术问题,更多的是道德、伦理的问题。到那时候,生命质量将成为更加重要的命题!