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秘訣|“一不小心”活到200歲 太平洋巖魚的長壽秘訣人類可否借鑒

細胞影響人類秘訣基因組調控基因線粒體劉林端粒氧化物太平洋

“一不小心”活到200歲太平洋巖魚的長壽秘訣人類可否借鑒
別看細胞只有十幾微米大小 ， 在這“方寸”之間藏著諸多影響衰老的因素 。 細胞器里的線粒體、內質網、溶酶體等 ， 細胞核里很多調控細胞轉錄的組蛋白以及DNA的甲基化等 ， 都會影響細胞的衰老 。
——劉林 南開大學生命科學學院教授
◎本報采訪人員 陳 曦
古往今來 ， 人類探索長生不老的腳步一直未曾停歇 。 然而對于扭轉生老病死的自然規律 ， 人類至今依然難以企及 。 但是 ， 隨著現代科學的不斷發展 ， 人體衰老的本質正在逐步被我們發現 ， 延緩衰老的方法似乎也開始有跡可循 。
有些太平洋巖魚可以活200多歲 ， 是已知最長壽的脊椎動物之一 ， 而一些太平洋巖魚則只能活10多歲 。 近日在《科學》雜志上發表的一篇文章中 ， 研究者比較了生活在太平洋沿岸水域的近三分之二巖魚物種的基因組 ， 揭示了使它們壽命大相徑庭的一些基因差異 。
對衰老的理解從細胞開始
我們肉眼可見的衰老從皮膚長皺紋 ， 眼睛變“花” ， 每年體檢身體的“小毛病”越來越多開始 。 而讓我們身體產生這一系列變化的秘密就藏在我們身體里的每個小細胞中 。
“細胞衰老是機體衰老的根本原因 ， 衰老一般從微小的基因層面開始 。 ”南開大學生命科學學院劉林教授介紹 ， 別看細胞只有十幾微米大小 ， 在這“方寸”之間藏著諸多影響衰老的因素 。 細胞器里的線粒體、內質網、溶酶體等 ， 細胞核里很多調控細胞轉錄的組蛋白以及DNA的甲基化等 ， 都會影響細胞的衰老 。
細胞衰老與染色體端粒密切相關 。 端粒對于染色體來說就像“鞋帶末端的保護帽” ， 由于缺乏端粒酶的作用 ， 具有保護性的端粒會隨著細胞每次DNA復制變得越來越短 ， 最終端粒長度縮短至無法保護DNA免遭損傷 ， 繼而導致基因組DNA不斷突變或丟失 ， 從而加速人體衰老 ， 并引起眾多疾病 ， 因此端粒又被稱為“生命分子時鐘” 。
參與細胞代謝的主要細胞器線粒體 ， 也是調控細胞衰老的重要細胞器 。 “線粒體在進行能量代謝過程中會產生非常重要的分子 ， 參與基因的調控、轉錄等正?；顒?。 ”劉林介紹 ， 線粒體能量代謝異常 ， 其在呼吸鏈上就會產生很多自由基離子之類的氧化物 ， 如果我們體內的抗氧化還原酶不能及時清除這些氧化物 ， 它們就會“六親不認” ， 氧化包括線粒體本身在內的很多結構 ， 還會進入細胞核 ， 影響基因組DNA 。 如DNA和端粒體都容易被氧化 ， 受到損傷 ， 這也是目前公認的關于線粒體引起衰老的一個理論 。
與此同時 ， 端?？s短也會影響線粒體 。 劉林解釋 ， 端?？s短、不能發揮正常功能時就會激活一些分子 ， 影響線粒體的功能 ， 通過分子調控使線粒體的功能下降 。 “線粒體的功能越好 ， 氧化物越少 ， 端粒則越穩定 ， 壽命也就越長 ， 反之則相反 。 ”
線粒體會氧化細胞膜和內膜系統 ， 因此 ， 細胞器里的內質網也會因細胞衰老發生退行性改變 。 幫助線粒體和內質網進行相互交流的一類重要調控物質是鈣離子 。 線粒體和內質網間有孔道連接 ， 通常細胞外的鈣離子進入細胞內需要靠細胞膜運輸到細胞質 ， 而后流入細胞內質網 。 內質網上含有特異的離子調控通道 ， 且和線粒體靠得很近 ， 所以當內質網排放一部分鈣離子到細胞質去調控細胞代謝 ， 會有部分跑到線粒體中 ， 調控線粒體功能 。 如果內質網或線粒體有一個方面功能出現缺陷 ， 就會導致過多的鈣離子被釋放到細胞質內 ， 導致細胞死亡 。 反之 ， 鈣過度流失導致鈣缺乏 ， 也會影響細胞的正常工作 。 異常鈣釋放以及鈣缺乏都會導致細胞的衰老 。