諾丁漢大學的研究人員已經指出，一種扁蟲如何克服老化進程而成為潛在的長生不老生物,。
這項發(fā)表在PNAS上的發(fā)現(xiàn),，可能給人類細胞上減緩老化和減少年齡相關特點的可能性帶來一線希望。
渦蟲蠕蟲明顯的無限再生能力使科學家驚訝不已,。研究人員已經研究他們取代老化或損傷組織與細胞的能力,，以了解它們長壽機制。
諾丁漢大學生物學院的Aziz Aboobaker博士說,，"我們已經研究了2種渦蟲蠕蟲,，一種是象我們人一樣有性生殖，另一種是無性生殖,，只是一分為二,。這兩種蠕蟲通過生長新肌肉、皮膚,、腸道甚至是整個大腦而出現(xiàn)不確定的反復再生,。
通常當干細胞分裂,，治愈傷口或生殖期間或是生長時，它們就開始顯現(xiàn)老化跡象,。這意味著干細胞不再能夠分裂而因此變得不太能夠取代機體組織中衰竭的專門化細胞,。我們正在老化皮膚也許是這個效應最明顯的例子。渦蟲蠕蟲和它們的干細胞在某種程度上能避免老化過程,，保持細胞分裂,。
與老化細胞相關的事件之一就是端粒長度。為了正常地成長和發(fā)揮功能,，機體細胞必須保持分裂以取代破損或損傷的細胞,。在這一分裂過程中，遺傳物質的拷貝必須傳遞給子代細胞,。細胞內遺傳信息被設置在稱為染色體的DNA雙螺旋鏈內,。在這些鏈的末端就是一種稱為端粒的保護帽,。端粒已經被比喻為阻止鞋帶磨損或與其他鏈纏繞的鞋帶保護頭,。
細胞每分裂一次，保護性端粒帽就變得更短,。當它們變得太短時,，細胞就喪失了更新與分裂的能力。在一種不死的動物中,，因而我們希望細胞能無限地保持端粒長度以便宜于它們持續(xù)復制,。Aboobaker博士預計，渦蟲蠕蟲主動保持其成年干細胞染色體的兩端,，導致形成理論的長生不老,。
以前獲2009年諾貝爾生理醫(yī)學獎的研究工作已指出，端?？赏ㄟ^端粒酶的活性來維持,。在許多有性生殖生物中，這種酶只在發(fā)育早期最活躍,。于是隨著我們變老,，端粒開始減少長度。
這個研究項目確定了一種基因編碼這種酶并下調其活性的可能渦蟲,。這導致形成減少的端粒長度,，并證明它正是那個基因。然后,，他們能滿懷信心地測量其活動和產生的端粒長度,，發(fā)現(xiàn)無性蠕蟲在再生時大大增加了這種基因的活性，使干細胞在分裂替換丟失組織時維持其端粒,。
但是,，讓研究小組迷惑的是，有性生殖的渦蟲蠕蟲沒有出現(xiàn)以相同方式維持端粒長度。他們所觀察到的無性與有性動物的區(qū)別很是奇怪,，因為它們都有無限再生的能力,。研究小組認為，有性生殖蠕蟲最終將表現(xiàn)端?？s短的效應,，或者它們能利用另一種不涉及端粒酶的機制來維持端粒。
無性渦蟲蠕蟲示范了再生期間保持端粒長度的潛力,。這些數(shù)據(jù)滿足了一個預測,，即動物潛在的不老需要什么，這種情況下的進化也是可能的,。下一個目標就更詳細地了解這種機制并了解關于如何進化一種不死動物的更多知識,。
這個令人興奮的研究大大有助于對涉及老化的一些過程的基本認識，并建立其他生物包括人的改善健康和延年益壽的堅實基礎,。（生物谷bioon.com）
doi:10.1073/pnas.1118885109
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Telomere maintenance and telomerase activity are differentially regulated in asexual and sexual worms
Thomas C. J. Tana, Ruman Rahmanb, Farah Jaber-Hijazia,Daniel A. Felixa, Chen Chena, Edward J. Louisa, and Aziz Aboobakera
In most sexually reproducing animals, replication and maintenance of telomeres occurs in the germ line and during early development in embryogenesis through the use of telomerase. Somatic cells generally do not maintain telomere sequences, and these cells become senescent in adults as telomeres shorten to a critical length. Some animals reproduce clonally and must therefore require adult somatic mechanisms for maintaining their chromosome ends. Here we study the telomere biology of planarian flatworms with apparently limitless regenerative capacity fueled by a population of highly proliferative adult stem cells. We show that somatic telomere maintenance is different in asexual and sexual animals. Asexual animals maintain telomere length somatically during reproduction by fission or when regeneration is induced by amputation, whereas sexual animals only achieve telomere elongation through sexual reproduction. We demonstrate that this difference is reflected in the expression and alternate splicing of the protein subunit of the telomerase enzyme. Asexual adult planarian stem cells appear to maintain telomere length over evolutionary timescales without passage through a germ-line stage. The adaptations we observe demonstrate indefinite somatic telomerase activity in proliferating stem cells during regeneration or reproduction by fission, and establish planarians as a pertinent model for studying telomere structure, function, and maintenance.
