永不衰老的细胞科学
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0:01 - 0:03终点是从哪开始的?
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0:03 - 0:07对我来说,一切都是从
这个小家伙开始。 -
0:08 - 0:10这个可爱的微生物
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0:10 - 0:11是的,我觉得它很可爱,
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0:11 - 0:15它被称为“四膜虫”,
是一种单细胞生物, -
0:15 - 0:17它也被称为藻类。
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0:17 - 0:21没错,我的职业生涯从浮渣开始
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0:22 - 0:25我成为一名科学家
并不令人感到意外。 -
0:25 - 0:27我在离这里很远的地方长大,
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0:27 - 0:30还是一个小女孩时
就对所有活物 -
0:30 - 0:32感到非常的好奇。
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0:32 - 0:36我常常捡起有毒刺的水母
并对它们歌唱。 -
0:38 - 0:41所以,我刚开始职业生涯的时候,
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0:41 - 0:44就对生命的奥秘非常的好奇
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0:44 - 0:47特别是那些构成生命的最基本要素。
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0:47 - 0:53幸运的是,我生活在
一个重视这种好奇的社会。 -
0:53 - 0:56现在,对我来说,这种小藻类生物“四膜虫”,
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0:56 - 0:58是一个研究这个基本奥秘的好方法。
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0:58 - 1:00我最好奇的是有关:
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1:00 - 1:04在我们细胞中
称为染色体的那一簇簇DNA。 -
1:04 - 1:11这是因为我对染色体的最末端,即“端粒"
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1:11 - 1:13这一部分非常有兴趣。
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1:13 - 1:16在我开始探索时,
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1:16 - 1:20我们所知道的就是
它们保护染色体的末端。 -
1:20 - 1:21这在细胞分裂时很重要
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1:21 - 1:23真的特别重要。
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1:23 - 1:27但我想搞清楚端粒由什么组成,
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1:27 - 1:30为此,我需要许多端粒。
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1:30 - 1:32而可爱的小四膜虫,
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1:32 - 1:35拥有许多小线性染色体。
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1:35 - 1:37大概有两万个,
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1:37 - 1:38因此数量充足。
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1:39 - 1:44我发现端粒包含特殊区段
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1:44 - 1:48非编码DNA的就在染色体的最末端。
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1:48 - 1:50但,这里有个问题。
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1:50 - 1:53我们的生命都从一个细胞开始,
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1:53 - 1:55之后,它倍增成两个,
二个变成成四个,四个变成八个, -
1:56 - 1:59不断分化形成
200万兆个细胞, -
1:59 - 2:00组成我们成熟的身体。
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2:01 - 2:05而且一些细胞
必须分化几千次。 -
2:06 - 2:08事实上,即使我站在你面前,
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2:08 - 2:12全身细胞正在疯狂地更新,
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2:12 - 2:14为了让我能站在你面前。
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2:15 - 2:19每次细胞分裂,
所有的DNA都必须被复制, -
2:20 - 2:22所有在那些染色体内部的DNA编码,
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2:22 - 2:27因为它们携带了重要的操作指南,
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2:27 - 2:30使我们的细胞保持良好的工作状态。
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2:30 - 2:34这样我的心脏细胞就可以
保持稳定的跳动。 -
2:34 - 2:37但事实上,我向各位保证
它们现在并没有做到。 -
2:37 - 2:40而我的免疫细胞,
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2:40 - 2:45能抵抗细菌和病毒,
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2:45 - 2:50还有我们的脑细胞
可以保存我们初吻的记忆, -
2:50 - 2:52并且保持终身学习。
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2:53 - 2:57但在DNA复制的过程总会有个小故障
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2:57 - 3:00当然,这只是生活中的事实之一。
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3:00 - 3:04每次细胞分裂
DNA被复制, -
3:04 - 3:08一些来自末端的DNA
磨损和缩短, -
3:08 - 3:10一些DNA端粒。
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3:10 - 3:12再想一想,
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3:12 - 3:16就像在你鞋带的末端保护帽一样
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3:16 - 3:21那些阻止鞋带,
或染色体磨损的东西 -
3:21 - 3:27当那些保护措施变得太短,它就会脱落。
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3:27 - 3:30而那些磨损的端粒则
向细胞发送信号, -
3:32 - 3:34“这一条DNA不再受到保护了。”
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3:34 - 3:36它发出一个信号,死亡的时刻到了。
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3:36 - 3:37所以,故事的结局。
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3:37 - 3:40哦,对不起,没那么快。
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3:41 - 3:43这不可能是故事的结局,
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3:43 - 3:45因为生命还没从
地球表面消逝。 -
3:45 - 3:48所以我很好奇:
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3:48 - 3:50如果这样的磨损是不可避免的,
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3:50 - 3:53大自然究竟是怎么确保
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3:53 - 3:56我们可以保持染色体完整呢?
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3:57 - 3:59现在,还记得
池塘里的小四膜虫? -
4:01 - 4:06最古怪的是,
四膜虫的细胞从不变老和死亡。 -
4:07 - 4:11它们的端粒并没有
随着时间向前而缩短, -
4:13 - 4:15有时甚至长得更长。
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4:15 - 4:17还有别的东西在起作用,
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4:17 - 4:20相信我,那些东西
不在任何教科书中。 -
4:21 - 4:24所以,在实验室里我与
我杰出的学生卡罗尔·格雷德一起工作 -
4:24 - 4:27凯罗尔和我因这项工作
共享了诺贝尔奖。 -
4:27 - 4:29我们开始做实验,
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4:30 - 4:33我们发现细胞
确实有其他的东西。 -
4:34 - 4:37这是一个以前做梦也想不到的酶。
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4:37 - 4:40它可以补充,
使端粒变得更长。 -
4:40 - 4:43我们把它命名为端粒酶。
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4:44 - 4:47当我们去除掉实验藻的端粒酶,
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4:47 - 4:50它们的端粒水平下降了,死了。
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4:51 - 4:53所以这得感谢充足的端粒酶
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4:53 - 4:57我们的藻生物从不变老。
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4:58 - 5:01因而,从这个实验中
我们可以得出这样一个充满希望的信息, -
5:02 - 5:05从这些藻类生物中得出的。
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5:06 - 5:08因为结果就是,
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5:08 - 5:12当我们人类衰老,
我们的端粒就随之缩短。 -
5:12 - 5:16显然这种缩短
正在使我们衰老。 -
5:16 - 5:18一般来说你的端粒越长,
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5:18 - 5:19你的身体狀況就会越好。
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5:21 - 5:22正是这端粒的过度缩短
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5:22 - 5:26让我们感觉和看到衰老的迹象。
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5:26 - 5:28我的皮肤细胞开始死亡,
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5:28 - 5:31于是我开始看到细纹,皱纹。
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5:31 - 5:33毛发色素细胞死亡,
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5:33 - 5:35你就会开始看到这些灰色的头发。
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5:35 - 5:37免疫系统细胞死亡,
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5:38 - 5:41你增加了生病的风险。
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5:41 - 5:45事实上,20年来持续的研究都
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5:45 - 5:48明确表明端粒损耗,
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5:48 - 5:52增加了我们患心血管疾病,
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5:52 - 5:56老年痴呆症,某些癌症和糖尿病的风险。
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5:56 - 5:59这些都是现代大多数人的死亡原因。
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6:01 - 6:04所以我们必须考虑这个问题
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6:05 - 6:07到底是怎么回事?
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6:07 - 6:09这种损耗,
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6:09 - 6:11使我们看起来以及感觉老了。
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6:11 - 6:15我们的端粒正在加快消失。
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6:15 - 6:18还有那些我们觉得青春更长的人,
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6:18 - 6:21结果是我们的端粒保持时间长些,
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6:21 - 6:22更长的时间,
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6:22 - 6:25而正是这种延长
也延长了我们的青春感, -
6:25 - 6:28减少了当我们每渡过一次生日,
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6:28 - 6:30所感到的那种时间流逝的恐惧。
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6:32 - 6:34好的,
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6:34 - 6:36这么一说好像很简单。
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6:37 - 6:40现在,如果我的端粒水平与
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6:40 - 6:44我对变老的感受和我的衰老相关联
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6:44 - 6:48如果我的端粒可以
被我的端粒酶更新, -
6:48 - 6:53那么为了扭转衰老的征兆和症状
我做的就是 -
6:53 - 6:56弄清楚在哪里能买到
像Costco瓶子那样大小的 -
6:56 - 7:01A级有机公平交易的端粒酶,对吗?
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7:01 - 7:02太好了,问题解决了.
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7:02 - 7:03(掌声)
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7:03 - 7:06但实际上并没有这么快,我很抱歉
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7:06 - 7:10唉,事实并非如此。
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7:10 - 7:11为什么呢?
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7:11 - 7:15这因为人类遗传学已经告诉我们,
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7:15 - 7:19当涉及到我们的端粒酶时,
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7:19 - 7:22我们人类生活在刀刃上,
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7:22 - 7:23好吧,简单地说,
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7:24 - 7:31是的,提高端粒酶的水平
确实减少某些疾病的风险, -
7:31 - 7:37但它也增加了某些恶性肿瘤的风险。
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7:37 - 7:42所以即使你能买到
Costco样大瓶的端粒酶, -
7:42 - 7:49而且有很多网站,
销售这种可疑产品。 -
7:49 - 7:54但这么做的弊端就是
你可能提高了患癌症的风险。 -
7:55 - 7:56我们并不想要那样。
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7:57 - 8:00现在,别担心
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8:00 - 8:05因为,虽然我觉得有点好笑,
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8:05 - 8:09现在我们很多人可能在想,
好吧,我宁愿是池塘里的水藻。 -
8:11 - 8:14(笑声)
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8:15 - 8:16人类机体内
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8:16 - 8:19就存在着端粒维护机制。
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8:19 - 8:21但是我想澄清一件事,
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8:21 - 8:24这并不是关于
延长人类的寿命 -
8:24 - 8:26或使人类达成永生的机制。
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8:26 - 8:29这是关于健康的寿命,
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8:29 - 8:31健康寿命是指你生命中有多少年
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8:31 - 8:35你没有疾病,你很健康,很有生产力,
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8:35 - 8:37你兴致勃勃地享受生活。
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8:37 - 8:40带病生存与健康寿命相反
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8:40 - 8:44是你生命中感觉衰老,生病和死亡的时刻。
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8:44 - 8:47所以问题实际就变成
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8:48 - 8:50好吧,如果我不能狂饮端粒酶饮料
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8:51 - 8:54我们是否能控制
自己端粒的长度。 -
8:54 - 8:58因此我的良好状态,我的健康,
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8:58 - 9:00就不会有这些负面癌症影响的风险?
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9:01 - 9:03可以吗?
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9:03 - 9:06所以,这是2000年
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9:06 - 9:11现在,我已经详细检查
那小小的,极小的,极微的的端粒 -
9:11 - 9:13快乐地过了很多年,
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9:13 - 9:17一个叫伊丽莎 埃佩尔的心理学家
走进我的实验室, -
9:17 - 9:24现在,伊丽莎专长的是
严重慢性心理压力, -
9:24 - 9:26于身心健康的影响.
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9:27 - 9:29她站在我的实验室里,
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9:29 - 9:34讽刺的是从那可以看到太平间入口,
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9:34 - 9:37(笑声)
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9:37 - 9:39她有一个关生有死的问题问我
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9:39 - 9:43“在那些长期处于压力的人群中,
端粒会发生什么变化?” -
9:43 - 9:44她问我。
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9:44 - 9:46你看,她一直在研究照护者,
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9:46 - 9:52特别是慢性病儿童的母亲
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9:52 - 9:57无论是肠道紊乱,自闭症,
凡你说得出的都有 --- -
9:57 - 10:02这个群体显然是长期
处于巨大心理压力之下。 -
10:05 - 10:07我不得不说,她的问题
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10:07 - 10:09深深地改变了我。
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10:09 - 10:12你看,长期以来,
我一直在思考端粒 -
10:12 - 10:15那些微小的分子结构,
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10:15 - 10:18和那控制端粒的基因。
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10:19 - 10:22当伊丽莎问我
有关照护者的研究。 -
10:22 - 10:25我突然看到端粒,
在崭新的亮点之中。 -
10:28 - 10:30我看到了超越基因和染色体之外,
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10:30 - 10:34进入到我们所研究的人
真实的生活之中, -
10:34 - 10:36我自己也是个妈妈
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10:37 - 10:38在那一刻,
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10:38 - 10:42我被这些女人的形象所触动。
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10:42 - 10:45照顾一个有病的孩子,
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10:46 - 10:49很难处理,
常常没有帮助 -
10:50 - 10:53而这样的女人,显然,
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10:53 - 10:57经常看起来疲惫不堪。
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10:58 - 11:02那么她们的端粒
会不会也损耗了呢? -
11:02 - 11:05所以,我们的所有的好奇心
马上超速运转。 -
11:05 - 11:09伊丽莎为我们第一个研究
选了一组这样的照护妈妈。 -
11:09 - 11:13我们想要问:
端粒的长度 -
11:14 - 11:18与她们照顾慢性病孩子的年数相比.
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11:21 - 11:24四年过去了,
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11:24 - 11:27在所有的结果都来临这一天,
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11:27 - 11:30伊丽莎看着
我们的第一个散点图, -
11:30 - 11:31简直深吸了一口气,
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11:33 - 11:36因为数据呈现一个模式,
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11:36 - 11:41正是我们最害怕
可能存在的梯度变化。 -
11:41 - 11:43就呈现在那页上。
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11:43 - 11:45时间越长,年数越多,
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11:45 - 11:48母亲处于
在这照顾者的情况下, -
11:48 - 11:50不管她的年龄的大小,
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11:50 - 11:52她的端粒越短。
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11:52 - 11:55和她越感到
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11:55 - 12:00她的处境压力越大
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12:00 - 12:05她的端粒酶越低,
她的端粒越短。 -
12:07 - 12:11所以我们发现了一些前所未闻的东西:
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12:11 - 12:15你承受的慢性压力越大,
你的端粒越短, -
12:15 - 12:20意味着你越有可能
过早患病 -
12:20 - 12:22也许是英年早逝。
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12:23 - 12:27我们的研究结果意味着
人们的生活事件, -
12:27 - 12:30以及我们对这些事件的反应方式
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12:30 - 12:34可以改变
你如何维持你的端粒。 -
12:36 - 12:41端粒长度并不只是年岁长短,
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12:43 - 12:44伊丽莎的问题于我而言,
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12:44 - 12:48就在她第一次来到我的实验室时,
的确是一个生死问题。 -
12:50 - 12:54现在,幸运的是
隐藏在这些数据中有希望。 -
12:54 - 12:56我们注意到一些母亲,
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12:56 - 12:57尽管细心照顾
她们的孩子多年, -
13:00 - 13:02却能够维持她们的端粒。
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13:04 - 13:09所以仔细研究这些女人
她们能承受压力。 -
13:09 - 13:12不知何故她们能
经历她们的处境, -
13:12 - 13:14不当作一日复一日的威胁
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13:14 - 13:16而是作为挑战。
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13:16 - 13:20这给了我们所有人一个领悟:
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13:20 - 13:24我们可以控制自己的老化过程。
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13:24 - 13:26一直深入到我们的细胞。
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13:28 - 13:31好了,现在我们起初的好奇
变得有传染性。 -
13:31 - 13:34成千上万的科学家
从不同的领域 -
13:34 - 13:37加入他们的专业知识在
端粒的研究上, -
13:37 - 13:39研究结果也大量涌现。
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13:40 - 13:45超过10,000篇
科技论文与统计。 -
13:47 - 13:50所以,有一些研究
很快证实了我们的初步发现。 -
13:50 - 13:53是的,慢性应激
对端粒不好。 -
13:55 - 13:56现在许多研究揭示,
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13:56 - 14:00我们在这种老化过程
有更多的掌控权, -
14:00 - 14:03比我们所能想象的更多。
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14:03 - 14:04举几个例子:
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14:04 - 14:08加利福尼亚洛杉矶大学的一项研究,
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14:08 - 14:14长期照顾患有痴呆症亲人,
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14:14 - 14:19研究他们的照顾者
端粒的维持能力, -
14:19 - 14:21发现它得到了改善,
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14:21 - 14:25通过练习一种冥想,
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14:25 - 14:28只需每天12分钟持续两个月。
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14:30 - 14:31态度很重要。
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14:31 - 14:34如果你习惯了消极的思考,
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14:34 - 14:40你通常遇到压力情形
会以威胁应激作反应, -
14:40 - 14:42比如,你的老板想见你,
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14:42 - 14:44你自然而然地想,
“我就要被解雇了,” -
14:44 - 14:46你的血管收缩,
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14:46 - 14:50和你的压力荷尔蒙
皮质醇水平升高, -
14:50 - 14:52而且持续在那,
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14:52 - 14:57随着时间的推移,
这种持续高水平的皮质醇 -
14:57 - 14:59实际上,抑制你的端粒酶,
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14:59 - 15:01不利于你的端粒。
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15:02 - 15:03另一方面,
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15:03 - 15:09如果你通常视有压力的事情,
作为一个有待解决的挑战, -
15:09 - 15:13于是,血液流向你的心脏。
和你的大脑, -
15:13 - 15:18你经历了一个简短的
但兴奋的皮质醇峰值。 -
15:18 - 15:20感谢那个
“来吧”的态度, -
15:20 - 15:23你的端粒会没事,
-
15:26 - 15:27所以,
-
15:28 - 15:31这一切告诉我们什么?
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15:33 - 15:35你的端粒很好。
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15:35 - 15:41你真的有权力
改变正在发生的事情 -
15:41 - 15:44对你自己的端粒。
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15:44 - 15:50但我们的好奇心
变得越来越強烈, -
15:51 - 15:53因为我们开始想知道,
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15:53 - 15:56我们自己皮肤以外的因素呢?
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15:56 - 16:00它们也能影响
我们的端粒维持吗? -
16:01 - 16:04你知道,我们人类
是极度的群居动物 -
16:04 - 16:08我们的端粒也可能是有社会性的吗?
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16:09 - 16:11结果令人吃惊。
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16:12 - 16:14早在童年时代,
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16:16 - 16:20情感上的忽视、暴露在暴力之中,
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16:20 - 16:22欺凌和种族主义
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16:22 - 16:26都会影响你的端粒,
其影响是长期的。 -
16:28 - 16:30你能想象对孩子的影响,
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16:30 - 16:32在战区度过多年,
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16:34 - 16:36人们不能信任邻居,
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16:36 - 16:39在他们的社区觉得不安全,
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16:39 - 16:41端粒长度较短。
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16:43 - 16:46所以你的家庭住址
对端粒也很重要。 -
16:46 - 16:47反过来,
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16:48 - 16:51紧密结合的社区,
长久的婚姻, -
16:52 - 16:54甚至终身的友谊,
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16:54 - 16:57改善端粒的维持。
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16:58 - 17:02那么这一切告诉我们什么?
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17:02 - 17:06它告诉我们,我有力量
影响我自己的端粒, -
17:06 - 17:10我也有能力影响你的。
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17:10 - 17:15端粒科学告诉我们
我们是那么的连接在一起。 -
17:18 - 17:19但我还是很好奇。
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17:20 - 17:22我真的想知到,
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17:23 - 17:25我们所有人
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17:27 - 17:28将遗留给下一代什么?
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17:29 - 17:31我们是否会投资
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17:31 - 17:34在下一个年轻男女,
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17:34 - 17:38透过显微镜窥视
下一个小动物, -
17:38 - 17:40下一堆绿藻,
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17:41 - 17:44对某个问题很好奇
我们今天都不知道是个问题? -
17:44 - 17:47这可能是个很好的
会影响整个世界的问题. -
17:47 - 17:51也许,也许你对自己很好奇。
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17:52 - 17:54现在你知道了
如何保护你的端粒, -
17:54 - 17:56你好奇你将要做什么吗?
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17:56 - 17:59在身体健康的几十年。
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17:59 - 18:03现在你知道你可以影响
其他人的端粒, -
18:04 - 18:05你是否好奇
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18:06 - 18:08你将如何改变世界?
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18:10 - 18:14现在你知道了
好奇心改变世界的力量, -
18:14 - 18:20你将如何确定
世界投资于好奇心 -
18:20 - 18:25为了下一代,为了来人?
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18:27 - 18:28谢谢。
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18:33 - 18:33(掌声)
- Title:
- 永不衰老的细胞科学
- Speaker:
- 伊丽莎白·布莱克本
- Description:
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什么使我们的身体衰老?…我们的皮肤皱纹,头发变白,免疫系统变弱?生物学家伊丽莎白 布莱克本共享诺贝尔奖通过她的工作与端粒酶的发现。端粒酶,补充细胞分裂时候消耗染色体末端。了解更多关于布莱克本的突破性研究,包括我们如何比我们想象更多能控制衰老。
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 18:46
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