近日，匹兹堡大学的一组研究人员发现了染色体端粒生物学的新细节，这顶DNA的“帽子”不仅会保护染色体的末端，在许多的人体健康活动中都起着关键作用，包括预防癌症、炎症和衰老等。该研究结果已经发表在了《自然结构和分子生物学》杂志上。
染色体端粒缩短，加速衰老
染色体端粒由DNA的重复序列组成，每次细胞分裂时都会缩短；随着年龄的增长，它会变得越来越短。当端粒变得太短，它就发送信号到细胞永久停止分裂，这一过程损害组织的再生能力，导致许多体内多种疾病的产生。与此相反，在大多数癌细胞中，端粒酶的水平较高，使端粒延长，并使其得以无限分裂。
研究者表示，这次的研究结果将有助于设计新的治疗方法，以保护健康细胞中的染色体端粒，最终有助于对抗炎症和衰老。另一方面，研究者希望开发一种机制，选择性地耗尽癌症细胞的染色体端粒，以阻止它们分裂。
氧化应激破坏DNA前体分子
很多研究表明，氧化压力——一种被称为自由基的有害分子在细胞内的积聚——加速了染色体端粒缩短。自由基不仅会破坏DNA构建端粒，还会破坏DNA延长端粒长度的进程。
众所周知，氧化应激在很多疾病中都作为“幕后黑手”般的存在，包括炎症和癌症。自由基给身体带来的损害，可以由身体的炎症和环境因素引起，人体的整个衰老过程就被认为自由基累积的过程。
匹兹堡大学的研究者进行这项研究的目的是为了确定当染色体端粒遭到氧化压力的破坏时，它会发生哪些变化。研究人员怀疑，氧化损伤会使端粒酶无法发挥作用。实验表明，当氧化损伤发生时，端粒酶会在染色体端粒末端添加一个受损的DNA前体分子，但却无法添加更多的DNA分子。
对此，研究者认为，氧化应激加速端粒缩短的机制是破坏DNA前体分子，而不是端粒本身。研究者还发现，DNA构建成分的氧化是一种抑制端粒酶活性的新方法，这很重要，因为它可能被用于治疗癌症。
目前，研究人员已经开始利用一种新型的光敏剂来进一步研究氧化压力对端粒的影响，该技术是由卡内基梅隆大学的Marcel Bruchez开发的，可以选择性的对染色体端粒造成氧化损伤。研究者表示，通过这项令人兴奋的新技术，将能够了解到染色体端粒在受损时所发生的变化，以及这种损伤是如何产生的。
如何抗氧化
细胞的氧化和抗氧化进程每时每刻都在深刻地影响着我们身体的老化进程和健康的程度。各种抗氧化剂在细胞中的分布也是有规律的，比如VE分布在细胞膜上，VC在细胞质中，辅酶Q10主要在细胞膜和细胞质中，还有更多的天然功能成分都可以参与机体的抗氧化机制。比如植物黄酮、苯丙素、生物碱、多糖等有效成分，都是开发天然抗氧剂的功能原料。但是抗氧化剂到底如何发挥作用才能有效缓解染色体端粒的缩短等问题，还需要科学的进一步研究。
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