正文 讓細胞返老還童(1 / 2)

讓細胞返老還童

覽·科學

作者:曉陽

早在幾千年前,我們的前輩就開始巡山問法,提煉丹藥,為的就是長生不老,返老還童。曾經,我們以自己有限的知識天真地以為“返老還童”不過是無稽之談,十分荒謬。然而如今,科學家對組成我們身體的細胞進行研究,發現可以人工調控這些細胞,讓它們“返老還童”。用科學的術語來說,就是可以讓這些發育成熟的細胞重新回到胚胎時期的多能幹細胞階段,這個過程也被稱為“為細胞重新編程”。來自英國和日本的兩位科學家采用不同的辦法,讓細胞“再次年青”,並因此共同獲得了2012年諾貝爾生理學或醫學獎。也許,人類離“返老還童”真的不遠了!

英國生物學家約翰·戈登采用了克隆的方法讓細胞“返老還童”。1962年,戈登把青蛙的腸道細胞提取出來,采用科學的方法“挖出”其中的細胞核。接著,他把青蛙的卵細胞提取出來,“挖掉”其中的細胞核。然後,戈登把腸道細胞的細胞核“嫁接”到“挖掉”細胞核的卵細胞中。

這個過程看似簡單,但操作起來卻相當困難。經過無數次失敗的試驗之後,被“嫁接”到卵細胞中的腸道細胞的細胞核居然開始“長枝添葉”了。這個本來已經“成年”的細胞核竟然“返老還童”,開始重新生長發育了。這個“成年”細胞核像卵細胞細胞核一樣開始不斷分裂,最終發育出一隻健康的蝌蚪。戈登的實驗震驚了科學界,不少科學家以為這是個玩笑,或是認為戈登偽造了實驗數據。為什麼科學家會懷疑戈登的實驗結果呢?因為按照傳統生物學的觀點,成年的體細胞是絕不會再分化的。

動物體內的細胞分為體細胞和幹細胞。體細胞是一種成熟定型的細胞,不能再發育成其他細胞;而幹細胞是一種不成熟未定型的細胞,可以發育成其他細胞。比如骨髓中就有一種造血幹細胞,可以分化成多種血細胞。幹細胞又分為成年幹細胞和胚胎幹細胞,成年幹細胞又稱專一幹細胞,隻能發育為特定類型的細胞;而胚胎幹細胞又稱多能幹細胞,可以發育為動物體各個組織和器官中的細胞。

當更多的科學家重複戈登的實驗後,他們發現這個“不可能的實驗”居然是真的。戈登的研究證明,成年體細胞的DNA中仍然儲存有動物體完整的遺傳信息,隻是這些信息在成年後被關閉了。當細胞核被“嫁接”到卵細胞中時,關閉的遺傳之門被卵細胞中的特殊化學物質打開,沉睡的基因被喚醒,新的生命開始發育。

日本京都大學的科學家山中伸彌教授讓細胞“返老還童”的方法是誘導。從上麵的描述我們已經知道,成年體細胞並非沒有發育成其他細胞的本事,而是缺乏開啟基因大門的鑰匙。戈登找到了其中一把鑰匙,那就是去核的卵細胞。而山中伸彌找到了另一把鑰匙,那就是一段特殊的基因。把這段特殊的基因注入到體細胞後,這段基因就會誘導細胞核中的DNA進行忙碌的複製工作,最終分化出多種多樣的細胞。當山中伸彌發現這把鑰匙時,已是2006年,距離戈登發現“鑰匙”的時間過去了44年。