科学家发现细胞老化开关：或可实现器官再造

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日前，来自美国索尔克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）的科研人员发现了细胞内一个对健康老化至关重要的“开关”。这个“开关”可以促进健康细胞分裂和生长，比如，即便在衰老阶段也能产生新的肺或肝组织。
在人体内，新分裂的细胞不断补充着肺、皮肤、肝脏及其他器官。但大多数人体细胞不能无限期地分裂下去——每一次分裂后，染色体末端的细胞计时器就会缩短。当这种名为端粒的计时器变得极短时，细胞就不再分裂，导致器官和组织退化，这种现象经常发生在衰老阶段。但存在一种绕过这种倒计时现象的方法：一些细胞会产生一种端粒酶，这种酶可以修复端粒，并让细胞无限期地分裂下去。
索尔克生物研究所科研人员9月19日在《基因与发育》（Genes and Development）杂志上发表研究报告称，他们发现端粒酶可以被关闭。
该研究报告资深作者 Victoria Lundblad 教授说：“早前的研究认为端粒酶一旦聚合，在需要时可随时利用。我们意外地发现端粒酶有一个‘关闭’开关，这个开关可以让它分解。”
理解如何操纵这一“关闭”开关——进而延缓端粒变短的过程，可以为治疗衰老性疾病带来新方法，比如，在生命晚期再造重要的人体器官。
Lundblad 与报告第一作者、研究生蒂 Timothy Tucey 对酿酒酵母展开了研究。早前，Lundblad 的团队利用这种简单的单细胞生物体揭示了端粒酶的大量信息，并为在人体细胞中寻找类似结果奠定基础。
Tucey 说：“我们本希望能够研究端粒酶复合体的每一种成分，但事实上这并不是一项简单的任务。”Tucey 制定了一套方法，可以让他以极高的分辨率观察处于细胞生长和分裂期的每一种成分。
每当细胞分裂时，细胞的整个基因组就会被复制。当基因组进行复制时，Tucey 发现端粒酶在准备组合成一个复合体时，会缺失一个重要的分子亚基。但在基因组全部复制后，这个缺失的亚基会加入它的同伴中，形成一个完整的、充分活跃的端粒酶复合体。在此基础上，端粒酶可以补充不断磨损的染色体末端，并确保健康的细胞分裂。
但令人意外的是，Tucey和Lundblad 发现在端粒酶复合体充分组合后，它会迅速分解形成一个非活跃的“分解”复合体——事实上就是将开关调至“关闭”状态。他们推测这种解体过程可以提供一种方式，让端粒酶在细胞内保持极低的浓度。尽管正常细胞内不断磨损的端粒酶会导致衰老，但癌症细胞却依赖提高端粒酶浓度，确保无节制的细胞增长。Tucey和Lundblad 发现的这个“关闭”开关可能有助于让端粒酶的活跃度低于这一限度。
原文检索：
:
Timothy M. Tucey, and Victoria Lundblad. Regulated assembly and disassembly of the yeast telomerase quaternary complex. Genes & Dev. September 19, 2014; doi:10.1101/gad.246256.114