細胞里的染色體攜帶了所有的遺傳信息,染色體控制著我們的生老病死,維持染色體穩(wěn)定至關(guān)重要。染色體每復(fù)制一次會被切掉一小段,染色體的縮短導(dǎo)致各種疾病和衰老。

端粒結(jié)構(gòu)
為保護遺傳信息,染色體末端有一段重復(fù)的雙鏈片段,細胞復(fù)制的時候這個重復(fù)片段就會被剪切掉一小段,這個犧牲自己來保護染色體的“冗余”的片段就是端粒。端粒就像是鞋帶的塑料帽一樣保持染色體的穩(wěn)定,端粒對染色體的穩(wěn)定和功能有重要作用。因為“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”這一研究成果,三位科學(xué)家獲得了2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

理論長如果端粒足夠長,就可以永遠保護染色體不會縮短,“長生不老”就成為可能。但是正常人的端粒長度約在8000-10000bp范圍內(nèi),每分裂一次大約會丟失50-100bp,最終端粒就會“消耗殆盡”。而沒有了端粒的保護,染色體就像失去塑料帽的鞋帶一樣散掉,細胞也不可避免地走向死亡,端粒像“生命時鐘”一樣記錄著生命的剩余長度。一個細胞平均可以分裂50次左右,細胞每次分裂周期大約為2.4年,美國科學(xué)家海夫利克據(jù)此推斷人最多活到120歲,這就是“海夫利克極限”。

維持端粒長度就可以突破“海夫利克極限”,實現(xiàn)理論上的“永生”,那么如何維持端粒長度呢?
端粒和Sirtuins長壽蛋白都與疾病和衰老有關(guān),但兩者的關(guān)系不甚清楚,最近美國貝勒醫(yī)學(xué)院Hisayuki Amano的研究團隊在端粒研究上取得突破,他們發(fā)現(xiàn)了端粒和sirtuins的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)NMN可以維持端粒長度。這項成果發(fā)表在了2019年3月28日的Cell Metabolism上。

端粒縮短會損害高增殖組織(例如造血系統(tǒng)、腸和皮膚)中干細胞和祖細胞的再生能力,且增加組織纖維化的風(fēng)險,Sirtuins是一類依賴NAD+的酶。Hisayuki Amano研究發(fā)現(xiàn):
“端粒功能紊亂(縮短)以p53依賴性方式下調(diào)肝臟中的sirtuins,而P53通過轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后機制來抑制Sirtuins;端粒的功能障礙和輔酶I下降有關(guān)。”
更為重要的發(fā)現(xiàn)是:NMN可以穩(wěn)定端粒并改善端粒紊亂癥狀。研究人員給實驗小鼠先連續(xù)給予NMN 2周,然后注射纖維化誘導(dǎo)劑CCl4(共注射12次,每周2次,讓其端粒紊亂),同時繼續(xù)給予NMN,連續(xù)6周。研究發(fā)現(xiàn):服用NMN的小鼠端粒長度顯著長于對照組。

服用NMN的C和D組端粒長度顯著高于對照組
NMN是煙酰胺單核苷酸的簡稱,輔酶I的前體,是人體數(shù)百種反應(yīng)的輔酶。因2016年哈佛大學(xué)醫(yī)學(xué)院David Sinclair教授研究發(fā)現(xiàn)“相當(dāng)于人類60歲小鼠服用NMN一周后回到20歲的狀態(tài),并且壽命延長了20%。”,NMN一時成為抗衰老領(lǐng)域的明星分子。但以往的研究認為NMN延長壽命的機制是激活長壽蛋白sirtuins和DNA修復(fù)酶,上述研究不僅完善了NMN抗衰老理論的重要一環(huán),且推動統(tǒng)一兩大衰老現(xiàn)象的機制。

NMN因可修復(fù)宇宙射線對宇航員DNA的損傷而獲NASA大獎
NMN是一種維生素衍生物,在被發(fā)現(xiàn)抗衰老功能前,一直“默默無聞”,隨著眾多權(quán)威研究的跟進,NMN變得“甚囂塵上”。事實上,這只是NMN最近的一個進展,2月份瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院發(fā)現(xiàn)補充NMN前體可以激活干細胞,日本發(fā)布NMN臨床結(jié)果可輔助癌癥治療,香港基因港全酶法NMN獲得FDA標(biāo)準(zhǔn)的安全認證后在京東幾經(jīng)斷貨。

事實上NMN的熱火朝天只是人們追求“長生不老”的一個縮影。
去年中國富豪組團去烏克蘭打60萬一針的干細胞;今年2月美國一些機構(gòu)用換血來抗衰老,單人費用高達28萬美元;鋼鐵俠馬斯克重金投資2696萬美元來實現(xiàn)人機接口,精神永生的的思路最科幻。我們不必羨慕富豪們的“花式”,畢竟比起“長生不老”,健康更重要。
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