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人们一直认为,身体的每个细胞修复DNA的都完全相同。不过,日前一项最新研究结果推翻了这一传统观点——不同器官具有的一种名为“核苷酸切除修复”( nucleotide excision repair)的DNA修复能力不尽相同。
来自美国佛罗里达州劳德尔堡诺瓦东南大学(Nova Southeastern University,NSU)的科学家们完成了这一研究。研究成果发表于《Photochemistry and Photobiology》杂志。
研究人员选取了一种名为“核苷酸切除修复”(nucleotide excision repair,NER)的DNA修复类型进行了深入探究。作为哺乳动物细胞五种DNA修复类型之一,NER主要针对致癌因素,如紫外线照射、有机物燃烧产物、氧化应激反应等所导致的损伤进行修复。
核苷酸切除修复的过程十分复杂,同时需要细胞进行高强度的代谢进行供应。核苷酸切除修复可以切除DNA双链上干扰细胞分裂时,DNA解螺旋和复制的无用的或异常的核苷酸分子。
首席研究员,来自诺瓦东南大学药学系药物科学专业的Jean Latimer副教授和她的同事们再研究中发现:心脏使用NER修复DNA的能力最为强大,肠道次之,之后依次是肾脏、脾脏、睾丸以及肺脏。
最令人惊讶的是,他们发现大脑似乎并不具备这一类型的DNA修复能力。
一些人认为:由于大脑并不会暴露在光照下,因此脑细胞将其产生的能量主要用于支持其它必须的功能上面。
脑细胞并不会考虑首先进行DNA修复
Latimer副教授表示:事实上,人类身体的构造与其功能的使用寿命仅仅为30或40年,因此我们的脑细胞并不会将DNA修复功能放在其它必须的功能之上。简单点来讲,尽管随着医学的发展人类的寿命越来越长,但我们的大脑似乎并没有在其结构上适应如此长的寿命时限。我们的发现也许可以用来解释隐藏在失忆与痴呆背后,其根本的发生原因。
尽管这次的研究是以培养的小鼠组织细胞为研究对象,但研究人员表示:由于之前针对人组织进行了大量细致的研究,所以这一结论对人同样适用。
研究人员使用皮肤细胞作为对照组与其它类型的细胞进行比较。他们选取了来自不同器官的细胞进行培养,在将其充分暴露在紫外线后,对其DNA修复的能力进行了比较。紫外线是自然光的一部分,可导致广泛的DNA损伤。
研究人员指出少数一些乳腺癌细胞也会出现缺乏NER修复DNA的能力,而这会影响其对治疗的反应,影响治疗效果。
同时,近日来自加州大学洛杉矶分校的研究人员还发现,经常进行冥想的人,随着年龄的增长,其大脑灰质的保存程度要更高。