端粒是一段位于染色体未端的DNA串联重复序列,其在细胞分裂过程中可保持基因的完整性。细胞分裂伴随着端粒长度的缩短,导致DNA聚合酶不能对染色体进行精确的复制。故此,端粒在维持基因给稳定具有关键作用。
端粒位于细胞核内的染色体未端,其主要由TTAGGG的简单重复序列构成,在端粒DNA序列之间含有六种端粒相关蛋白,分别是TRF1、TRF2、TIN2、TPP1、POT1与RAP1,端粒与端粒之间可以相互作用,它们共同协作保护染色体及基因组的完整性。
由于端粒长度反映细胞的复制潜能,故端粒在某类医学研究中,将其作为预测寿命的工具。不过,2009年诺贝尔生理学获得者伊丽莎白*布莱克本认为,检测端粒并不能预测人类寿命,但是端粒的医学研究具有划时代的意义。
端粒不过是一种统计方法,其中一些统计数据表明了端粒与死亡率的关系,但仅仅通过端粒的长短来预测人的寿命,是一种捕风捉影的行为,与人类寿命有关的统计仍将伴随着研究的深入而呈现新成果。
缩短的端粒诱导DNA损伤反应,引发细胞生长阻滞,在此过程中细胞会尝试修复DNA损伤。若因此造成的DNA不能有效修复,必然会导致细胞的复制性衰老,衰老的细胞日益聚集,就会促进与衰老相关的疾病困子分泌。事实上,细胞衰老的本质是细胞防止癌变的自我保护机制,但反过来又促使疾病的发生。
端粒长度随着个体生长逐渐缩短,一些内源性及外源性因子可以引发或加速其过程,这些因子包括但不限于抽烟、肥胖、压力等。越来越多的医学研究发现:端粒变短不仅与心脏病、糖尿病等重大疑难疾病存在密切关联,而且抑郁、创伤后应急障碍等心理疾病患者的端粒也发生不可逆转的变化。
人类的端粒长度每年大约会缩短24-28个碱基对。当端粒长度达到一定的临界值时,细胞就会发生衰老与凋亡。与其说端粒与人的寿命有关,不如说端粒预测可以使某类病疾原理得到全面揭示,从而对症下药、药到病除。目前基于端粒的治疗已经走上了临床试验阶段,必将有助于我们掌握端粒及端粒相关疾病发生发展机制,一旦付诸于临床,我们延长寿命、远离病病的愿望将成为现实。
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