龙虾能教会我们什么是永生
没有人喜欢变老的想法,但它似乎是生活中不可避免的一部分。大多数物种生长、发育和修复身体损伤,直到成年的某一点。在此之后,身体的自我修复能力会下降,并慢慢开始累积损伤。
但这似乎不适用于龙虾。在它们异常漫长的生命中,它们一直在生长——已知的最古老的龙虾体重超过9公斤,年龄估计在120到140岁之间。
龙虾不会因为年老而死亡。相反,它们最终会出现在海鲜自助餐中,或者在蜕皮过程中筋疲力尽而死——蜕皮过程中,由于它们的体积越来越大,它们会更换外壳。
我们的细胞有一个“生物钟”
要了解龙虾为何如此长寿,我们首先需要了解衰老的过程。
我们是由含有dna的细胞组成的,dna是一种遗传密码,它指示我们的身体执行生命所需的所有功能。线性DNA链被捆绑成被称为“染色体”的结构。每条染色体包含端粒这是DNA链末端的一种帽子,可以保护DNA链不受损伤。端粒就像鞋带末端的塑料尖,可以防止鞋带磨损。没有端粒,DNA就会受损,从而改变遗传密码这可能会影响细胞的正常功能。
新南威尔士大学医学与健康学院白血病分子机制实验室负责人阿什温·乌尼克里斯南博士说:“你需要能够保护你的基因和DNA中的信息。”“细胞已经进化出了解决这个问题的方法,添加了这些被称为端粒的特征。它们本质上是DNA的重复单元,本身并不编码任何信息,但在保护染色体内的信息时可以被侵蚀。”
我们体内的每个细胞都有有限的寿命,必须通过分裂成两个“子”细胞来更新自己。之前细胞分裂它必须复制自己的DNA,这意味着有两个DNA副本——每个子细胞一个。每次复制细胞中的DNA,端粒就会变短。
“每次细胞分裂时,端粒都会受到一点侵蚀。当它达到一定的临界短长度时,细胞就不能再分裂了,”乌尼克里斯南博士说。
端粒的长度是一个“生物钟”,它决定了一个细胞可以分裂多少次。最后,剩下的端粒太短,DNA容易受损。此时细胞停止分裂,要么自我毁灭,要么变得不活跃。随着人类(以及大多数其他物种)变老,我们的许多细胞都会进入这个阶段,这意味着我们的身体会分解,最终停止工作。
龙虾长寿的秘诀
龙虾之所以寿命超常,是因为它们的许多细胞中有一种叫做“端粒酶”的酶。端粒酶可以恢复端粒的长度,增加细胞在死亡或失去活性前的分裂次数。这使得细胞继续分裂,龙虾继续生长和修复它们的身体——因此它们的寿命很长。
人类只有在某些特殊的细胞中有活跃的端粒酶,例如干细胞,这些细胞可以在很长一段时间内保持自我更新。我们身体里的其他细胞,不含有所谓的“永生酶”,在端粒耗尽之前,它们的寿命是有限的。
我们会很快看到端粒酶疗法吗?
这就引出了一个不可避免的问题:人类能否利用端粒酶来减缓生物钟,从而活得更长?好吧,不要在短时间内排队接受端粒酶治疗——端粒酶活性和癌症之间是有联系的。
“我对这种策略持怀疑态度的主要原因是,(端粒酶)在大多数成年细胞中通常不表达。但它通常是“打开”的癌症细胞有助于保持癌症的‘不朽’,”新南威尔士大学医学与健康学院衰老研究实验室主任林赛·吴博士说。
与正常的成年细胞不同,癌细胞通常会激活端粒酶。端粒酶不断修复它们的DNA,使它们能够在不受“生物钟”控制的情况下多次分裂。
端粒、衰老和癌症之间的复杂关系需要在之前得到更好的理解端粒酶有可能被用于治疗。就目前而言,龙虾会在我们午睡的时候从海底嘲笑我们(又一次)忘记把车钥匙放在哪里了。