塞斯患的是Hutchinson-Gilford早衰綜合征,通常簡稱為早老癥痪宰。早老癥是一種非常罕見的疾病叼架,新生兒發(fā)病率約為八百萬分之一至四百萬分之一。這一名詞來源于“早老”的希臘語衣撬,出生時 患有該病的孩子注定將命運多舛乖订。早老癥兒童的老化速度比正常人 快10倍。當他們長到一歲半左右時具练,皮膚就開始起褶乍构,頭發(fā)就開 始脫落。隨后,心血管疾病如動脈硬化哥遮,退行性疾病如關節(jié)炎岂丘,接 踵而至。早老癥患者通常在十幾歲時死于心肌梗死或腦卒中眠饮;目前 還沒有人壽命超過30歲奥帘。
因為Hutchinson - Gilford早衰綜合征開始于誕生之日,同時 病情進展迅速仪召,所以更為令人痛心寨蹋,但它并非引起老化加速的唯一 疾病。另一早老性疾病扔茅,Werner綜合征已旧,其突變攜帶者通常在青 春期后才表現出臨床癥狀;因此它有時候也被稱作成年型早老癥召娜。?Werner綜合征患者在青春期后迅速開始衰老运褪,通常在50歲前死于 年齡相關性疾病。Werner綜合征盡管比Hutchinson - Gilford早衰 綜合征更為常見玖瘸,但它仍然極為罕見秸讹,其發(fā)病率約為百萬分之一。
因為這些早老性疾病都非常少見店读,所以長期以來它們都不是研究的重點(正因為如此嗦枢,它們才被稱作罕見才市尽)屯断。但是在科學家們 認識到,他們已經找到正常衰老過程的線索后侣诺,情況有了改觀殖演。?2003年4月,科研人員宣布他們已經分離到導致早老癥的基因突 變年鸳。這一突變位于產生一種叫做larnin A的蛋白質基因上趴久。正常情 況下,lamin A是細胞核膜內骨架結構的一個關鍵組分搔确,以保護每 個細胞核中的基因物質彼棍。laminA如同支起帳篷的柱子,細胞核膜 圍繞在它周圍膳算,受其支撐座硕。在早老癥患者中,laminA的缺乏使細 胞的退化迅速進行涕蜂。
2006年华匾,另一組研究人員建立了?[amin A退化與正常人類老 化的關系。美國國家衛(wèi)生研究院(NIH)的科研人員湯姆?米斯德 里和葆拉?斯卡非德在《科學》雜志上發(fā)表文章指出机隙,在正常老年人的細胞中發(fā)現了與早老癥患者細胞類似的缺陷蜘拉。這一發(fā)現非常重要萨西,它首次證實了在基因水平,早老癥患者的老化加速與正常人類的老化過程有關旭旭。
這是一項意義深遠的研究谎脯。自從達爾文提出適應、自然選擇和進化等理論后持寄,科學家們對于老化在其中究竟扮演何種角色就一直 爭論不休穿肄。這僅僅是一種磨損嗎?如同我們喜歡的一件襯衣在經年 穿著后际看,染上了污漬和痕跡咸产,最終完全磨損、不能再穿么仲闽?或者它 是進化的產物脑溢?也就是說,老化究竟是偶然還是故意赖欣?
早老癥和其他加速老化的疾病表明屑彻,老化是一種預先設定了程序的過程。如果單個的基因錯誤能在胎兒或青年人中觸發(fā)老化加速 的過程顶吮,那么老化就不僅僅是由經年累月的磨損所致社牲。已經存在的 早老基因表明是基因控制了老化進程。當然你一定還心存疑問悴了,我 們是按照程序死亡的嗎搏恤?
倫納德?海弗里克是現代老化研究的先驅之一。20世紀60年 代湃交,他發(fā)現沒有特殊情況時熟空,細胞在死亡前通常只能分裂有限次。 這一現象被稱作海弗里克極限搞莺,對于人類這極限為52?60次息罗。
海弗里克極限與位于染色體兩端端粒中遺傳物質的缺失有關。細胞每復制一次才沧,就會丟失部分DNA迈喉,為了阻止由于信息丟失導致的差異,染色體在它的兩端準備了額外的信息温圆,這些信息即為端粒挨摸。
你可以想象一下,如果你現在手上有一本手稿需要復印50次捌木, 但是錢不夠油坝,于是復印店提出一個讓你費解的條件:每次復印手稿 他們將拿走最后一頁。這樣一來問題又出現:你的手稿有200頁, 如果每復印一次都將一頁給了他們澈圈,那么最后復印的一本手稿就只 有150頁彬檀,得到它的人將錯過四分之一的故事情節(jié)。不過作為一個 擁有高度智慧的生物體瞬女,這完全難不倒你窍帝;你可以在末尾加入50?頁空白頁,于是手稿變成了?250頁》掏担現在坤学,所有50本復印件都有 完整的故事;除非你想再復印第51本报慕,否則你不會錯過有實際內 容的任何一頁深浮。端粒就如同空白頁;當細胞復制時眠冈,端粒不斷變 短飞苇,但真正有價值的DNA信息卻得到了完整保存。但是一旦細胞 復制50?60次蜗顽,端粒的作用就蕩然無存布卡,變得有害無益。
我們?yōu)楹芜M化出極限機制以限制細胞的復制呢雇盖?