端粒,衰老与癌症的关系
目录:
央視:諾貝爾生理學醫學獎揭開端粒酶對細胞衰老與癌症減緩衰老是否可以讓你想年齡至零 (十一月 2024)
所有细胞都具有程序化的寿命,通过它们合成,繁殖,并且当它们不再起作用时最终经历细胞凋亡(细胞死亡)。
将细胞复制视为老式复印机通常会有所帮助:细胞复制的越多,图像越模糊和错位。随着时间的推移,细胞(DNA)的遗传物质开始破裂,细胞本身变成原始的苍白副本。发生这种情况时,编程的单元死亡允许新单元接管并保持系统运行。
细胞分裂的次数受称为Hayflick限制的现象的限制。这描述了分裂过程(称为有丝分裂)逐渐降解遗传物质的作用,特别是称为端粒的DNA部分。
Hayflick限制表明平均细胞在细胞凋亡前会分裂50至70倍。
了解端粒
染色体是位于细胞核内的线状结构。每条染色体由蛋白质和单个DNA分子组成。
在染色体的每一端都是一个端粒,人们通常将其与鞋带末端的塑料尖端进行比较。端粒很重要,因为它们可以防止染色体解开,相互粘连或融入环状。
每次细胞分裂时,双链DNA分离,以便复制遗传信息。当发生这种情况时,DNA编码是重复的,但不是端粒。当拷贝完成并且有丝分裂开始时,细胞被剪断的位置在端粒处。
因此,随着每个细胞的产生,端粒变得越来越短,直到它不再能维持染色体的完整性。然后发生细胞凋亡。
端粒与衰老和癌症的关系
科学家可以使用端粒的长度来确定细胞的年龄以及它剩下多少次复制。随着细胞分裂减慢,它经历逐渐恶化,称为衰老,我们通常将其称为衰老。细胞衰老解释了为什么随着年龄的增长,我们的器官和组织开始发生变化。最后,我们所有的细胞都是“致命的”并且会衰老。
所有,也就是一个。癌细胞是一种真正被认为是“不朽的”细胞类型。与正常细胞不同,癌细胞不会经历程序性细胞死亡,但可以继续繁殖而不会结束。
这本身就破坏了体内细胞复制的平衡。如果允许一种类型的细胞未经检查复制,它可以取代所有其他细胞并破坏关键的生物学功能。癌症就是这种情况,为什么这些“永生”细胞会导致疾病和死亡。
人们认为癌症的发生是因为基因突变可以触发一种叫做端粒酶的酶的产生,这种酶可以防止端粒缩短。
虽然身体中的每个细胞都具有产生端粒酶的遗传编码,但只有某些细胞确实需要它。例如,精子细胞需要关闭端粒缩短,以便自己制作超过50份;否则,怀孕永远不会发生。
如果遗传事故无意中导致端粒酶产生,则可导致异常细胞繁殖并形成肿瘤。人们相信,随着预期寿命的持续增长,这种情况发生的可能性不仅会变得更大,而且最终会变得不可避免。