作者:徐敏 章迪思 来源:解放日报 发布时间:2009-10-6 10:56:46
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09诺贝尔生理学或医学奖:他们找到了人类“生命时钟”

    10月5日,在瑞典首都斯德哥尔摩举行的新闻发布会上,卡罗林斯卡医学院诺贝尔生理学或医学奖评选委员会展示2009年诺贝尔生理学或医学奖3位得主(从左至右)伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克的照片。卡罗林斯卡医学院当日宣布,将2009年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德和杰克·绍斯塔克,以表彰他们“发现端粒和端粒酶是如何保护染色体的”。新华社记者吴平摄

因为发现了端粒和端粒酶保护染色体的机理,三位美国科学家———伊丽莎白·布莱克本、卡萝尔·格雷德、杰克·绍斯塔克被授予了诺贝尔生理学或医学奖。国内一些科研人员在接受采访时表示:这三位科学家解决了生物学上的一个重大问题,即在细胞分裂时染色体如何进行完整复制,如何免于退化,其中奥秘蕴藏在端粒和端粒酶上。他们的研究成果对癌症和衰老研究具有重要意义。
 
“诺贝尔生理学或医学奖,通常奖给那些解决生命医学领域最根本问题的科学家,而端粒和端粒酶的机理就属于此类最根本的问题之一,其发现对于生命医学发展、对于人类攻克癌症等疾病,有着深远影响。”上海交大医学院分子细胞生物学系教授程金科说。
 
据了解,人们最初研究染色体时,对于其末端是几乎“忽略”的,认为那里没有基因和酶,就算有,也不会对细胞的生长发挥很大作用。而此次获奖的研究内容,则从根本上改变了人们先入为主的对染色体的看法。
 
据悉,关于染色体端粒的研究论文最初发表于1978年,端粒酶的研究则是上世纪80年代中期的事。这两项成果很大程度上改变了人们研究染色体的方式,因此,30年后的今天,依然对癌症、基因组研究等基础研究起着重要影响。三位获奖者的研究成果虽然从现在来看,早已不是“最尖端”,但堪称“很经典”。
 
端粒就像一顶高帽子置于染色体头上,被科学家称作“生命时钟”。在新细胞中,细胞每分裂一次,端粒就缩短一次,当端粒不能再缩短时,细胞就无法继续分裂而死亡。伊丽莎白·布莱克本和杰克·绍斯塔克发现端粒的一种独特DNA序列能保护染色体免于退化。卡萝尔·格雷德和伊丽莎白·布莱克本则确定了端粒酶,端粒酶是形成端粒DNA的成分。这些发现解释了染色体的末端是如何受到端粒的保护的,而且端粒是由端粒酶形成的。
 
当端粒酶处于休眠状态时,细胞每分裂一次,端粒就短一些,直到细胞死亡。在正常成年人的几乎所有细胞中,端粒酶转为休眠状态。在胚胎干细胞等频繁分裂的细胞内,端粒酶处于活跃状态。癌细胞通常能获得重新激活端粒酶的能力。“睡醒”后的端粒酶允许癌细胞无限复制,继而出现癌症的典型特征,即癌细胞“生生不息”。大约90%的癌细胞都有着不断增长的端粒以及相对来说数量较多的端粒酶。
 
若给端粒酶贴个标签,可以写成“一半是魔鬼,一半是天使”。因为端粒酶的活跃,癌细胞不停增殖;但是,如果能够调控正常细胞的端粒酶,使之具备相当的活性,那么正常细胞的寿命就可能延长,起到抗衰老的作用。
 
2008年,西班牙国立癌症研究中心的科学家将端粒酶植入小白鼠的干细胞中,这些小白鼠的寿命比正常情况下延长了50%。这种改良老鼠经过继续喂养,它们的新DNA形态会进一步加强。在这个过程中产生了一群“超级老鼠”,它们的寿命更长,而且更有抗癌能力。
 
 
 
 
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