新華社北京7月3日電 德國科學家最近發現,染色體兩端起保護作用的端粒如果過早縮短或破損,細胞會啟動一套修復機制,避免端粒過短而導致細胞早衰。該發現將幫助深入理解細胞衰老、人體老化和癌症等。
染色體是DNA(脫氧核糖核酸)分子長鏈,就像鞋帶一樣,端粒就是鞋帶兩端的塑料頭,能防止鞋帶脫線。細胞每分裂一次,端粒就變短一點,保護力隨之下降,短到一定程度后細胞就會停止分裂而死亡。
端粒變短會導致細胞衰老,但如果不變短,細胞就會無限分裂、發生癌變。通常情況下,端粒按正常程序逐漸縮短,在細胞增殖與防止癌變之間保持平衡。如果意外事件導致端粒過早變短,就需要修復,以防細胞過早衰老。
德國分子生物研究所和約翰內斯·古滕貝格大學的研究人員發現,這套修復機制的核心是一種稱為TERRA的RNA(核糖核酸)分子。
研究人員在新一期美國《細胞》雜志上報告說,TERRA分子是一種精密的調控機制,影響著細胞的生命周期。該分子積聚在端粒上,如果端粒較長,會有兩種特定蛋白質與之結合,把TERRA分子清除掉﹔如果端粒特別短,這兩種蛋白質就不會與之結合,TERRA分子能停留得比較久,對細胞來說是需要修復端粒的信號。這個修復機制確保了短端粒的后續修復,是細胞生存和分裂的關鍵。
這項研究是用酵母菌進行的,由於所有復雜生物都擁有端粒和TERRA分子,研究人員認為該修復機制應該也適用於人類。他們接下來將用人類細胞進行研究,觀察該機制與人體老化和癌症的關系。